Phân lập và tuyển chọn các vi khuẩn sợi (Actinobacteria) tạo kháng sinh trong đất rừng ngập mặn Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.62 MB, 226 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

NGUYỄN TUẤN HẢI

PHÂN LẬP VÀ TUYỂNCHỌN

CÁC VI KHUẨN SỢI (ACTINOBACTERIA)TẠO KHÁNG SINH TRONGĐẤT

RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ,THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ SINH HỌCMÃ SỐ 94 20 201

2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌCMÃ SỐ 94 20 201

NGƯỜI HƯỚNG DẪNGS.TS. CAO NGỌC

ĐIỆP

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

2024

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận án này với tựa đề là “Phân lập và tuyển chọn các vi khuẩn sợi(Actinobacteria) tạo kháng sinh trong đất rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ chíMinh”, do nghiên cứu sinh Nguyễn Tuấn Hải thực hiện theo sự hướng dẫn của GS.TS.Cao Ngọc Điệp. Luận án đã báo cáo và được Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ thơngquangày:…../…../20….LuậnánđãđượcchỉnhsửatheogópývàđượcHộiđồngđánh giá luận ánxemlại.

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban Lãnh đạoViện, Phòng Đào tạo, Phòng Quản lý Khoa học, Khoa Sau Đại học và các phòng bankhác củaTrường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi suốt qtrình học tập và nghiên cứu tại trường.

Tơi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Sài Gịn, BanLãnhđạoKhoaMơiTrường-TrườngĐạihọcSàiGịnđãhỗtrợvàtạođiềukiệnthuận lợi cho tôisuốt thời gian làm nghiên cứusinh.

Nguyễn Tuấn Hải

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Kết quả đều là vi khuẩn Gram dương thuộc chiStreptomyces, họ Streptometaceae, bộ

Actinomycetales, lớp Actinobacteria, ngành Actinobacteria; với 8 loài khác

nhau:Streptomyces tendae, S. tanashiensis, S. parvulus, S. celluloflavus, S.aegytia, S.

africanus, S. albogriseolus và S. laurentii. Có 3 chủng

(StreptomycescelluloflavusANTHOIDONG 4.1,S. albogriseolusANTHOIDONG 7.1vàS.parvulusANTHOIDONG 3.1) kháng được 4 vi khuẩn gây bệnh cho ngườilàBacillus cereus,Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticusvàStaphylococcus

aureus.Tỷlệ hiện diện của gen chỉ thị kháng sinh, 8/8 chủng vi khuẩn sợi đều mang

gennrps, 4/8 chủngmang genpksI, đặc biệt là 50% các chủng mang cả 2gennrpsvàpksI.Chọn được 2 dòng vi khuẩn sợi tạo kháng sinh hay kháng các vi khuẩngây bệnh tốt nhất (S. albogriseolusANTHOIDONG 7.1 vàS.

celluloflavusANTHOIDONG 4.1) để trích ly hoạt chấtbằng ethyl acetate, thu được cao chiết chứa hoạt

chất ức chế 3 vi khuẩn gây bệnh cho người làBacillus cereus, Escherichia coli,vàStaphylococcus

aureus; sử dụng kỹ thuật GC- MS phân tích thành phần hoạt chất. Cao chiết của

chủngS. albogriseolusANTHOIDONG 7.1 xác định được 6 hoạt chất sinh học tiêu

biểu như: Cyclohexasiloxane, dodecaethyl; Cycloheptasiloxane, tetradecamethyl; dẫnxuất3TMS của acid 2,6- dihydroxybenzoic; Heptasiloxane, hexadecamethyl; Octasiloxane,1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13,15,15-Hexadec; Tetracosamethyl, cyclododecasiloxane. ChủngS.

celluloflavusANTHOIDONG 4.1 phát hiện được 7 hoạt chất tiêu biểu, bao gồm:

2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl; Cycloheptasiloxane, tetradecamethyl;Cyclododecane; 1,1,1,3,5,7,7,7-Octamethyl-3,5-bis(trimethylsiloxy) tetrasiloxane;Benzoic acid, 2-hydroxy-, 1-methylethyl ester; 1-Hexadecene; và Heptasiloxane,hexadecamethyl (hai chất Cycloheptasiloxane, tetradecamethyl và Heptasiloxane,hexadecamethylxuấthiệnởcảhaichủng),hợpchấtSiloxaneđượcxácđịnhtínhkháng khuẩn.Các chất này được tài liệu quốc tế ghi nhận tính kháng khuẩn, kháng nấm vàchốngoxyhóa.Hoạtchấtsinhhọccủahaidịngvikhuẩnsợigiữđượctínhkhángkhuẩn sau q trìnhxử lý dung mơi, mở ra khả năng ứng dụng vào sản xuất thành thuốc đồng thời là cơ sở để khaithác nguồn dược liệu tiềm năng từ vi khuẩn sợi của đất rừng ngập mặn, góp phần tăng hiệuquả trị bệnh ở người. Như vậy, loài vi khuẩn sợi và sinh chất hiện diện đất ngập mặn Cần Giờtương đồng với các vùng ngập mặn trên thếgiới.

Từ khóa:gennrps, kháng sinh, rừng ngập mặn Cần Giờ,Streptomyces, vi khuẩn sợi

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

antibiotics and other useful substances. This thesis "Isolation and selection of

antibiotic-producing Actinobacteria from Can Gio mangrove soil, Ho Chi Minh city"

isolated, selected and analyzed antibacterial ingredients of actinobacterial strains fromCan Gio mangrove soil. The project isolated 48 strains, selected 8 strains withantibacterial properties, and identified them based on the 16S rDNA gene fragment

sequence. All such strains belong to the genusStreptomyces, family Streptometaceae,

orderActinomycetales,classActinobacteria,phylumActinobacteria,andGram-positive bacteria, with 8

species:Streptomyces tendae, S. tanashiensis, S. parvulus, S.celluloflavus, S. aegytia, S.

africanus, S. albogriseolusandS. laurentii. Among them, 3 strains (StreptomycescelluloflavusANTHOIDONG 4.1,Streptomyces albogriseolusANTHOIDONG 7.1

andStreptomyces parvulusANTHOIDONG 3.1) were resistant to 4 human

7.1 andS. celluloflavusANTHOIDONG 4.1) were extracted bioactives using ethylacetate. This extract inhibited 3 human pathogens (Bacillus cereus,Escherichia coli,andStaphylococcus aureus) and was analyzed for antibacterial ingredients by GC-MS.Spectrum analysis ofS. albogriseolusANTHOIDONG 7.1 extract obtained at least 6

active ingredients; including Cyclohexasiloxane, dodecaethyl; Cycloheptasiloxane,tetradecamethyl; 2,6 dihydroxybenzoic acid 3TMS; Heptasiloxane, hexadecamethyl;Octasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13,15,15-Hexadec; and Tetracosamethyl,

cyclododecasiloxane. ForS. celluloflavusANTHOIDONG 4.1 extract, obtained atleast

7 major components: 2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl; Cycloheptasiloxane,tetradecamethyl; 1,1,1,3,5,7,7,7-Octamethyl-3,5-bis(trimethylsiloxy) tetrasiloxane;Cyclododecane; Benzoic acid, 2-hydroxy-, 1-methylethyl ester; 1-Hexadecene andHeptasiloxane, hexadecamethyl (in those, 2 compounds, namely Cycloheptasiloxane,tetradecamethyl and Heptasiloxane, hexadecamethyl, were same as

inS.albogriseolusANTHOIDONG 7.1 extract). These substances, particularly

siloxanes, have been reported antimicrobial, antifungal and antioxidant. Bioactiveingredients of two actinobacteri strains retain their antibacterial properties aftersolventtreatment, opening up the possibility of application in the production of drugs and simultaneously serving as a basis for exploitingpotential medicinal sources from mangrove soilactinobacteria, contributing to increase the effectiveness of treating humandiseases. Thus, the species of actinobacteria along with bioactives present in Can Gio mangrove soil are similar toother mangrove areas in the world.

Key words:actinobacteria, antibiotics, Can Gio mangrove,nrpsgene, Streptomyces

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

1.3 Đối tượng và phạm vinghiêncứu...2

1.4 Thời gian và địa điểmnghiên cứu...2

2.3.1 Giới thiệu về thuật ngữ vi khuẩn sợi(xạkhuẩn)...8

2.3.2 Phân bố của vi khuẩn sợi trongtự nhiên...9

2.3.3. Đặc điểm sinh học tổng quát của vikhuẩn sợi...9

2.3.4 Phân loại (Taxonomy) vikhuẩnsợi...13

2.3.5. Những ứng dụng công nghệ sinh học của vikhuẩn sợi...18

2.4. Kháng sinh do vi khuẩn sợitổnghợp...19

2.4.1 Lược khảo chung vềkhángsinh...19

2.4.2 Kháng sinh do vi khuẩn sợitổnghợp:...21

2.5. Sự tồn tại của các gen chỉ thị kháng sinh (pks-I, pks-IIvànrps) để nhận diện vi khuẩn sợi có khả năng tổng hợpkhángsinh...26

2.6. Một số thành tựu nghiên cứu về vi khuẩn sợi tổng hợp kháng sinh phân lập từ rừngngập mặn...31

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

3.3.4. Nhận diện vi khuẩn sợi bằng phương pháp sinh họcphân tử...46

3.3.5 Khuếch đại gen mã hóa PKS-I,PKS-II,NRPS...49

3.3.6.Xácđịnhcáchợpchấtcóhoạttínhsinhhọcđượcsảnxuấttừvikhuẩnsợitiềm năng đượctuyểnchọn...53

KẾT QUẢ VÀTHẢOLUẬN...57

4.1 Kết quả phân lập vikhuẩnsợi...57

4.1.1 Số lượng, nguồn gốc vi khuẩn sợi phânlập được...57

4.1.2 Đặc điểm hình thái các dòng vi khuẩn sợi phânlập được...58

4.2. Kết quả khảo sát hoạt tínhkhángkhuẩn...64

4.3 Kết quả định danh và cây phả hệdi truyền...68

4.3.1 Định danh các dòng vi khuẩn sợi khángkhuẩn mạnh...68

4.3.2 Hình thái của các chủng vi khuẩn sợiđược chọn...71

4.4 Sự hiện diện của các gen chỉ thịkhángsinh...79

4.5. Chất kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn sợiđược chọn...84

4.5.1 Chiết tách chất kháng khuẩn của 2 dòng vikhuẩnsợi...84

4.5.2 Kết quả phân tích GC-MS chất kháng khuẩn của vi khuẩn sợiStreptomycesalbogriseolusANTHOIDONG7.1...88

4.5.3 Kết quả phân tích GC-MS chất kháng khuẩn của vi khuẩn sợiStreptomycescelluloflavusANTHOIDONG4.1...95

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Dữ liệu phânloạiVKS...14

Bảng 2.2: Phân phối Loài và Chi của VKS theo Lớp,Bộ,Họ...15

Bảng 2.3: Những cặp mồi khuếch đại gencủaVKS...28

Bảng 3.1: Danh sách mẫu đất lấy tại huyệnCầnGiờ...38

Bảng 3.10: Chương trình nhiệt độ phântíchGC-MS...56

Bảng 4.1: Nguồn gốc và số khuẩn lạc VKS phânlậpđược...57

Bảng 4.2: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc VKS phânlậpđược...60

Bảng 4.3: Khả năng kháng khuẩn của cácdòngVKS...65

Bảng 4.4: Mức độ tương đồng gen (định danh) VKSvới GenBank...69

Bảng 4.5: Sự hiện diện các gen chỉ thị kháng sinh trong 8dòngVKS...80

Bảng 4.6: Khả năng kháng khuẩn của cao chiết từ VKSS. albogriseolusANTHOIDONG7.1...86

Bảng 4.7: Khả năng kháng khuẩn của cao chiết từ VKSS. celluloflavusANTHOIDONG4.1...86

Bảng 4.8: Các chất trong phổ GCMS cao chiết của VKSS. albogriseolusANTHOIDONG7.1...88

Bảng 4.9: Các chất kháng khuẩn của VKSS.albogriseolusANTHOIDONG 7.1...91

Bảng 4.10: Thành phần chất kháng khuẩn tiêu biểu của VKSS. albogriseolusANTHOIDONG7.1...92

Bảng 4.11: Các chất trong phổ GCMS cao chiết của VKSS. celluloflavusANTHOIDONG4.1...96

Bảng 4.12: Các chất kháng khuẩn của VKSS.celluloflavusANTHOIDONG 4.1... 100

Bảng4 . 1 3 : T h à n h p h ầ n c h ấ t k h á n g k h u ẩ n t i ê u b i ể u c ủ a V K S S . c e l l ul o f l a v u sANTHOIDONG4.1...102

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Hình dạng khuẩn lạc vi khuẩn sợi trên mơitrườngthạch...9

Hình 2.2: Khuẩn ty của vi khuẩnsợi(VKS)...10

Hình 2.3: Tỷ lệ phân bố các lớp trongngànhVKS...17

Hình 2.4: Tỷ lệ phân bố các chi trongngành VKS...18

Hình 2.5: Cấu trúc hóa học của một số kháng sinhcơbản...20

Hình 2.13: Sự tăng trưởng của vi khuẩn sợi trong mơitrườnglỏng...32

Hình 2.14: Mối quan hệ di truyền trong trình tự các vùng KS trêngenpksI...35

Hình 3.1: Sơ đồ chương trình nghiên cứu tồn thểđềtài...37

Hình 3.2: Bối cảnh nơi lấy mẫu đất trong rừng ngập mặnCầnGiờ...41

Hình 3.3: Bản đồ vị trí lấy mẫu tại huyệnCần Giờ...42

Hình 3.4: Quy trình pha lỗng mẫu đất với nước cấtvơtrùng...43

Hình 3.5: Quy trìnhcấychuyển...43

Hình 3.6: Phân loại khuẩn lạc vànhuộmGram...44

Hình 3.7: Chương trình nhiệt độ phản ứng PCR đoạn gen16SrDNA...48

Hình 3.8: Hệ thống điện tốn giảitrìnhtự...49

Hình 3.9: Quy trình tách chiết hợp chất sinh họccủaVKS...54

Hình 4.1: Hình dạng một số khuẩn lạc VKS trên mơitrườngSCA...59

Hình 4.2: Tỷ lệ màu sắc các khuẩn lạc của VKS phânlậpđược...62

Hình 4.3: Tỷ lệ hình dạng các khuẩn lạc của VKS phânlậpđược...63

Hình 4.4a: Tỷ lệ theo dạng bìa khuẩn lạc của VKS phânlậpđược...64

Hình 4.4b: Số lượng theo dạng bìa của VKS phânlập được...64

Hình 4.5: Số lượng dịng VKS có tínhkhángkhuẩn...67

Hình 4.6: Số lượng dịng VKS theo mức độkháng khuẩn...67

Hình 4.7: Hoạt tính kháng khuẩn của dịng VKSANTHOIDONG 7.1...68

Hình 4.8: Hoạt tính kháng khuẩn của dịng VKSANTHOIDONG4.1...68

Hình 4.9: Giản đồ phân nhóm di truyền 8 dịng VKS bằngMaximumLikehood...70

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Hình 4.18: Kết quả điện di sản phẩm khuếch đạigennrps...81

Hình 4.19: Kết quả điện di sản phẩm khuếch đạigenpksI...81

Hình 4.20: Vịng kháng khuẩn của cao chiết từ 2 dịng VKSchọnlọc...85

Hình 4.21: Phổ GCMS 6 đỉnh chất kháng khuẩn của VKSS . a l b o g r i s e o l u sANTHOIDONG7.1...91

Hình 4.22: Phổ GC-MS với 7 đỉnh chất kháng khuẩn của VKSS.c e l l u l o f l a v u sANTHOIDONG4.1...101

Hình 4.23: Cấu trúcchuỗiSiloxane...104

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

EDTA: EthyleneDiamineTetraacetic AcidEtOAc: ethyl acetate

GC-MS: gas chromatography - massive spectrophotometry (sắc kí khối phổ)GTP: guanosine triphosphate

MMA: Modified Marine Agar

NCBI: national center for biotechnology informationNRPS: non-ribosomal polyketide synthetase

PCR: polymerase chain reaction (phản ứng chuỗi dây chuyền)RNA: ribonucleic acid

rRNA: Ribosome RiboNucleic AcidSCA: starch casein agar

ISP: International Streptomyces Projects (chương trình vi khuẩn sợi quốc tế)SDS-PAGE: sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis SYP-SW: Starch - Yeast extract – Peptone – Sea Water

TE: Tris EDTAVKS: vi khuẩn sợi

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU

1. 1 Đặt vấn đề

Visinhvậtgâybệnhthườngxuyênđedọasứckhỏengườivàđộngvật.Năm1928, AlexanderFleming phát hiện ra penicillin, một loại kháng sinh điều trị các bệnh nhiễmtrùng,gópcơngvàonềnyhọc.Khángsinhlànhómthuốccótácdụngtiêudiệttrựctiếp hoặc làmchậm sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, giúp cho hệ miễn dịch của con

ngườiứcchếqtrìnhnhiễmkhuẩn(Kohanskietal.,2010).Ngồira,nhữngchấtkháng sinh, kháng

khuẩn cịn được ứng dụng trong một số lĩnh vực khác như chăn nuôi, bảo quản thực phẩm, bảo vệ

thực vật… (Ceylanet al., 2008). Tuy nhiên, hiện nay đang có

sựxuấthiệncủacácvikhuẩngâybệnhđềkhánglạikhángsinhngàycàngnhiều.Chính vì thế nhiệmvụ đặt ra cho ngành công nghiệp sản xuất chất kháng sinh là: cải tiến các chất kháng sinhhiện có để tránh tình trạng kháng thuốc, đồng thời thúc đẩy nghiêncứu tìm ra các chất kháng sinh, kháng

khuẩn mới (Xuet al.,2014).

Trong số các vi sinh vật có khả năng tạo chất kháng sinh, vi khuẩn sợi(actinobacteria) hay còn gọi là xạ khuẩn đóng vai trị quan trọng, với khoảng 80% cácchất kháng sinh được phát hiện có nguồn gốc từ vi khuẩn sợi, đặc biệt là các loài thuộc

chiStreptomyces(Berdy,2005).Tuynhiên,hiệnnayviệcphânlậpcácloàivikhuẩnsợi từ nhữngnguồn đặc biệt khác (ngoàiStreptomycestrong đất) để tìm kiếm kháng sinh mới là rất cầnthiết (Sirishaet al., 2013). Trong xu hướng này, những loài vi khuẩn sợi phân lập từ

các nguồn gốc biển được quan tâm nhiều hơn do khả năng sản sinh cáchợp chất thứ cấp(secondary metabolites) với nhiều hoạt tính sinh học có giá trị như chất kháng khuẩn, kháng nấm, hợp chất ngăn ngừa ung thư,

ức chế khối u (Xuet al.,2014).

Rừngngậpmặnlàmộttậphợpcáclồicâynhiệtđới,cậnnhiệtđớivàcâybụithích nghi với vùng

khắc nghiệt giữa biển và đất liền (Ottoniet al.,2015). Các hệ sinh thái ở rừng ngập mặn bị

ngập nước theo thủy triều, do đó, biến động về hàm lượng muối vàchấtdinhdưỡngtrongđất.Dựavàocơchếđiềutiếtmuối,thựcvậtrừngngậpmặnđược chia thànhhai nhóm: nhóm một là những cây có tuyến muối (secretor) hoặc lông muốitrênlá,giúpbàitiếtlượngmuốidưthừa;nhómhailànhữngcâykhơngcólámangtuyến

muối,sẽtíchlũymuốivàovỏcâyhoặctếbàothịtlávàsẽđượcthảirangồikhilárụng hay khi tróc vỏ

(Miththapala, 2008; Spelchanet al.,2014).

Sự đa dạng về hệ động-thực vật cùng với các lợi ích của rừng ngập mặn được ghinhận trong nhiều tài liệu (Thatoi và Biswal, 2008; Miththapala, 2008). Rừng ngập mặncó chức năng điều tiết lũ, hấp thu các chất ô nhiễm, tăng tính ổn định cho các vùngduyên hải. Nguồn carbon dồi dào từ xác bã động-thực vật ở đây khiến cho rừng ngập

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

mặn trở thành nơi trú ngụ lý tưởng cho các quần xã vi sinh vật phát triển (Miththapala,2008).

Khu vực miền đông nam bộ Việt Nam có rừng ngập mặn huyện Cần Giờ (rừngSác-KhudựtrữsinhquyểnCầnGiờ)thuộcthànhphốHồChíMinh,làmộthệsinhthái trung gian giữahệ sinh thái thủy vực với trên cạn, giữa nước ngọt và nước mặn, có các quầnxãđộng-thựcvậtvàvisinhvậtrấtphongphú(BanQuảnlýRừngphịnghộhuyện Cần Giờ, 2021). Căn cứvào sự tương đồng với các vùng ngập mặn khác trên thế giới, rừng ngập mặn Cần Giờ cóthể mang lại những ích lợi khơng nhỏ từ vi khuẩnsợi.

Thời gian qua, Việt Nam có nhiều nghiên cứu về tiềm năng kháng khuẩn của cácloàivisinhvậtkhácnhau.Tuynhiên,cácnghiêncứuvềvisinhvậtrừngngậpmặnCần Giờ nóiriêng vẫn cịn rải rác trên nhiều đối tượng như: vi khuẩn cố định đạm (Đinh Thúy Hằng vàTrần Triết, 2009); vi khuẩn liên kết thực vật và vi khuẩn sống trong đất vùng rễ cây rừng

ngập mặn ở Cà Mau (Hồ Thanh Tâm vàctv., 2016-2017); vi sinh vật ở vùng ven biển

Hải Phòng (Đỗ Mạnh Hào và Phạm Thiên Thư, 2010); vi khuẩn sinh tổng hợppolyhydroxyalkanoates từ rừng ngập mặn Quảng Ninh (Đoàn Văn Thược vàNguyễnThịBình,2012)...Từđâyđặtranhucầunghiêncứucáclồivikhuẩnsợitừđất

rừngngậpmặn,bổsungnguồntiềmnăngđểthunhậncácchấtthứcấp,đặcbiệtlàkháng sinh mới để ức

chế vi khuẩn gây bệnh hiệu quả hơn (Dương Văn Hợp vàctv.,2011).

1.2 Mục tiêu nghiêncứu

TuyểnchọncácdịngvikhuẩnsợitrongđấtrừngngậpmặnhuyệnCầnGiờ,thành phố Hồchí Minh có khả năng tổng hợp các chất ức chế vi khuẩn gây bệnh cho con người.

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiêncứu

Đối tượng là các vi khuẩn sợi trong đất rừng ngập mặn có khả năng tạo kháng sinh.Nghiên cứu được giới hạn trong các mẫu đất rừng ngập mặn thuộc 6 đơn vị hànhchính cấp xã của huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, thu thập trong thời gian từtháng 02 đến tháng 4 năm 2019.

1.4 Thời gian và địa điểm nghiêncứu

Thumẫuvàtiếnhànhphânlập,tuyểnchọncácdịngvikhuẩnsợicókhảnăngtổng hợp khángsinh được thực hiện từ tháng 02 năm 2019 đến tháng 10 năm 2020. Sau đó định danh vi khuẩnsợi từ tháng 11 năm 2020 đến tháng 4 năm2021.

Các nghiên cứu vi sinh vật được tiến hành tại các phòng thí nghiệm Vi sinh vậtmơi trường, Sinh học phân tử thuộc Viện Cơng nghệ sinh học và Thực phẩm, trườngĐạihọcCầnThơ.MộtsốphântíchGC-MSvàhóahọcchunsâukhácđượcthựchiện

bởiBộmơnKhoaHọcMơiTrường,khoaMơiTrườngvàTàiNgunThiênNhiên,Đại HọcCầnThơ.

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

1.5. Nội dung nghiêncứu

Nghiên cứu bao gồm các nội dung:

- Thu thập mẫu đất rừng ngập mặn Cần Giờ, phân lập và tuyển chọn các dòng vikhuẩn sợi có khả năng kháng vi khuẩn gâybệnh.

- Nhận diện các dòng vi khuẩn sợi bằngkỹthuật khuếch đại và giải trình tự đoạngen 16S rDNA, với cặp mồi đặc hiệu S-C-Act-0235-a-S-20 và S-C-Act-0878-a-A-19

(Sunet al., 2015), so sánh trình tự thu được với cơ sở dữ liệu trực tuyến trên GenBank

và đề xuất tên phân loại vi khuẩn sợi đồng thời xây dựng giản đồ phân nhóm di truyềnbằng phần mềmMEGA.

- Thu nhận hoạt chất kháng vi khuẩn gây bệnh, kiểm tra hoạt tính và phân tíchthànhphầnhóachấttheocácphươngphápphântíchphổsửdụngmáysắckýghépkhối phổ(GC-MS).

1.6. Đóng góp mới của luậnán

Đã phân lập được 48 chủng vi khuẩn sợi từ đất rừng ngập mặn huyện Cần Giờ,

trongđó,có10chủngkhánglạiítnhấtmộttrongbốnlồivikhuẩngâybệnhthửnghiệm làBacillus

cereus(8 chủng),E. coli(4 chủng),S. aureus(6 chủng) vàV.parahaemolyticus(3 chủng).

Mười chủng vi khuẩn sợi này được tuyển chọn và định danh ghi nhận được 8 dòng đều

thuộc chiStreptomyceshọ Streptometaceae, bộ Actinomycetales, lớp Actinobacteria,ngành Actinobacteria; với 8 loài khác nhau:Streptomyces tendae, S. tanashiensis, S.

parvulus, S. celluloflavus, S. aegytia, S.africanus, S. albogriseolus và S. laurentii.Tỷlệ

chấtcóhoạttínhsinhhọctrong8dịngvikhuẩnsợiđượcghinhậncósựkhácnhau,bao gồmpksIlà50%,pksIIlà 0% vànrpslà100%.

Đã chọn được hai dịng VKS tiềm năng nhất có khả năng kháng khuẩn cao

làS.albogriseolusANTHOIDONG 7.1 vàS. celluloflavusANTHOIDONG 4.1. Sáu hợpchất có hoạt tính sinh học tiêu biểu được sản xuất từS. albogriseolusANTHOIDONG

7.1 được xác định, gồm có: Cyclohexasiloxane, dodecaethyl; Cycloheptasiloxane,tetradecamethyl; dẫn xuất 3TMS của acid 2,6- dihydroxybenzoic; Heptasiloxane,hexadecamethyl; Octasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13,15,15-Hexadec; và

Tetracosamethyl, cyclododecasiloxane. Đối vớiS. celluloflavusANTHOIDONG 4.1, 11

hợp chất có hoạt tính sinh học tiêu biểu được xác định bao gồm: 2-pentanone, hydroxy-4-methyl; Cycloheptasiloxane, tetradecamethyl; Cyclododecane;1,1,1,3,5,7,7,7-Octamethyl-3,5-bis(trimethylsiloxy) tetrasiloxane; Benzoic acid, 2-hydroxy-, 1-methylethyl ester; 1-Hexadecene; và Heptasiloxane,hexadecamethyl.

4-ĐấtrừngngậpmặnCầnGiờvớivikhuẩnsợilànguồnchấtkhángkhuẩntiềmnăng nhưng chưađược quan tâm nhiều. Đây là đối tượng mới khi nghiên cứu về vi sinh vậtbảnđịa;làcơngtrìnhnghiêncứuđầutiênvềtínhtrạngkhángkhuẩnvàgenchỉthịkháng

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

sinhcủavikhuẩnsợitrongđấtởrừngngậpmặnhuyệnCầnGiờ.Đồngthời,chấtkháng vi khuẩngây bệnh của vi khuẩn sợi phân lập từ đây góp phần bổ sung nguồn dược liệu có thể khaithác trong tươnglai.

1.7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luậnán

Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu này nhằm phân lập và chọn lọc vi khuẩn sợitrong đất rừng ngập mặn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh có đặc tính tổng hợpđược kháng sinh. Kết quả của luận án góp phần làm phong phú tư liệu vi sinh vật họccủa rừng ngập mặn Việt Nam nói riêng và vùng Đơng Nam Á nói chung về thành phầnlồi và các lợi ích. Trong đó, có những lồi mang ý nghĩa kinh tế - xã hội, góp phầntrong cơng cuộc tìm kiếm kháng sinh mới.

Ý nghĩa thực tiễn là những vi khuẩn sợi ức chế được nhiều lồi vi khuẩn gây hạicó thể sẽ là nguồn sản xuất chất kháng sinh, khắc phục hiện tượng kháng thuốc, làmphong phú nguồn dược liệu Việt Nam. Hơn nữa, giá trị của các vi khuẩn sợi như vậycàng khẳng định vai trò của rừng ngập mặn trong hệ sinh thái toàn cầu. Riêng đối vớirừngngậpmặnCầnGiờ,thểhiệnđượcsựtươngstđồngvềcácloàivikhuẩnsợivàthành phần hoạt chất sovới các vùng ngập mặn khác trong khu vực và trên thếgiới.

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về rừng ngậpmặn

2.1.1 Khái niệm và phân loại rừng ngậpmặn

Rừng ngập mặn là một dạng rừng quan trọng phát triển trên vùng đất ngập nướcdọc theo các bờ biển ở những khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới (Spelchan và Nicoll,

2014, Ottoniet al.,2015). Rừng ngập mặn trên thế giới phân bố chủ yếu ở Châu Á

(42%), Châu Phi (20%), Bắc và Trung Mỹ (15%), Châu Đại Dương (12%) vàNamMỹ(11%);tỷlệ bao phủ khoảng 60% –75% vùng nhiệt đới toàn cầu và các đường

bờ biển cận nhiệt đới (Giriet al.,2011). Cây rừng ngập mặn chủ yếu là những loài cây

thân gỗ, có hạt và một số cây bụi. Trên thế giới có gần 70 lồi cây rừng ngập mặn vớichiều cao thayđổitừ1,5mđến50m.Nhữngchithựcvậtthườngthấytrongrừngngậpmặnlàchi

Đước (Rhizophora), chi Mắm (Avicennia), chi Bần (Sonneratia), chi Vẹt (Bruguiera)

thảirangồikhilárụnghoặckhitrócvỏ(Miththapala,2008;SpelchanvàNicoll,2014). Tổng diện

tích rừng ngập mặn trên tồn thế giới vào khoảng 11 – 18 triệu hecta (Spelchan và Nicoll,2014). Rừng ngập mặn đóng vai trị quan trọng khi cung cấp các sảnphẩmsinhkhốiđộng-

thựcvậtchoconngười,điềutiếtlũ,tíchlũyphùsavàchuyển hóa các nguyên tố dinh dưỡng

trong đất (Ewelet al.,1998). Đất rừng ngập mặn là nơi

cóđộẩmcao,độmặncaovàchịuđượctìnhtrạngthiếuoxy,làmộthệsinhtháiđadạng với nhiều loại

vi sinh vật có giá trị (Wuet al.,2016).

Trên thế giới chủ yếu có 3 loại rừng ngập mặn (Miththapala, 2008), bao gồm: Rừng ngập mặn ven sông, như tên gọi của nó, xuất hiện dọc theo sơngsuối

và bị ngập bởi thủy triều hàng ngày. Loại rừng ngập mặn này có thể được tìm thấy ở Kuraburi và Kapoe, Ranong,TháiLan.

 Rừng ngập mặn rìa được tìm thấy dọc theo khu bảo vệ các đường bờ biển,các đảo và vùng nước lộ thiên của các vịnh và đầm phá. Các rừng này bịngậptheothủytriềunhưngkhôngphảichukỳngàyđêmnhưloạivensông. Rừngngập mặn rìa được tìm thấy ở Vịnh Honda, Palawan,Philippine.

 Rừng lưu vực: loại rừng này nằm sâu trong đất liền, trong vùng trũng kênhchảy từ nội địa ra bờ biển. Chúng bị ngập không theo quy luật thủy triều.Rừng ngập mặn lưu vực được tìm thấy ở Maduganga, Galle, SriLanka.

2.1.2. Rừng ngập mặn Cần Giờ, thành phố Hồ ChíMinh

Theo Ban quản lý rừng phịng hộ Cần Giờ (2021), rừng ngập mặn Cần Giờ có tênđầy đủ là Khu Dự trữ Sinh quyển Thế giới Rừng ngập mặn (DTSQTG RNM) Cần Giờ,

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

làKhuDTSQTGđầutiêncủaViệtNam,đượcUNESCOcôngnhậnvàongày21/1/2000, thuộc thuộc khuvực hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gịn, nằm ở phía Đơng Nam Thành phố Hồ Chí Minh, với tổngdiện tích là 70.445,34 ha. Rừng ngập mặn Cần Giờ được chia làm 3 vùng nhưsau:

1. Vùng lõi, diện tích 6.134,43 ha, có chức năng bảo tồn hệ sinh thái rừngngập mặn cả rừng trồng và rừng tự nhiên; bảo tồn cảnh quan rừng ngập mặn vàcác môi trường sống của động vật hoang dã, đặc biệt là chim nước; bảo tồn thủyvực, các bãi bồi dọc bờ sông và ven biển để tái sinh tự nhiên cả thực vật lẫn độngvật; nghiên cứu khoa học và du lịch sinh thái có giớihạn.

2. Vùng đệm, diện tích 29.152,10 ha đất rừng và 12.763,56 ha diện tích mặtnước), có chức năng phục hồi các hệ sinh thái dựa trên các quần xã chiếm ưu thế;bảo vệ vùng lõi; tạo khơng gian lớn hơn cho thú hoang hã ngồi vùng lõi; tạo racảnh quan tự nhiên và văn hóa nhân văn phục vụ cho du lịch sinh thái; tạo điềukiện cho các mơ hình lâm ngư kết hợp thân thiện với mơitrường.

3. Vùng chuyển tiếp có diện tích 13.227,79 ha đất rừng và 7.267,47 ha mặtnước,gồmcáckhuvựccịnlạicủahuyệnCầnGiờ.Vùngchuyểntiếpcóchứcnăng khuyến khíchcác mơ hình phát triển kinh tế, hợp tác với sự tham gia của cán bộ quản lý, các cơ sở kinh tế,các tổ chức đồn thể, tơn giáo, văn hóa, xã hội, cácnhà khoa học, các tổ chức giáodục…

TheoBanQuảnlýrừngphịnghộCầnGiờ(2021),vềđadạngsinhhọc,rừngngập mặn CầnGiờ có hệ động-thực vật rất phong phú, baogồm:

+ Hệ thực vật: có 318 lồi thực vật bậc cao- Nhóm cây ngập mặn chủ yếu: 37lồi- Nhóm cây tham gia rừng ngập mặn: 56lồi- Nhóm cây du nhập: 225lồi

+ Hệ động vật:

- Cơn trùng: 89lồi- Cá: 282lồi- Lưỡng cư: 36lồi- Bị sát: 36lồi- Chim: 164lồi- Thú: 35loài

+ Phiêu sinh vật: 66 loài động vật nổi, 66 loài thực vật nổi.

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Bên cạnh đó, trong rừng ngập mặn Cần Giờ có 3 khu bảo tồn các lồi động vật, bao gồm:

• Khu bảo tồn chim (Sân Chim Vàm Sát) là môi trường sống của khoảng 2.000 cáthể chim thuộc 33 lồi, trong đó có 26 lồi định cư và 07 lồi dicư.

• Khu bảo tồn dơi (Đầm Dơi) tại tiểu khu 15a là nơi trú ngụ của hơn 500 cá thể

dơi, chủ yếu là lồi Dơi ngựa (Pteropus lylei);

• Khu bảo tồn khỉ (Khu Đảo Khỉ), với đàn Khỉ đuôi dài (Maccaca fascicularis)

phát triển trên 1.000con.

Ngoài ra, rừng ngập mặn Cần Giờ cịn là nơi sinh sống của nhiều lồi động-thựcvật quý hiếm thuộc Danh mục Sách đỏ Việt Nam năm 2007. Về thực vật có 2 lồi là

Cócđỏ(Lumnitzeralittorea)vàChùmlé(Azimasarmentosa);vềđộngvậtcó9lồibao gồm:• Thú: Rái cái thường (Lutra lutra), Rái cá vuốt bé (Aonyx cinereus), Mèo cá (Prionailurus viverrinus), Khỉ đi dài (Maccacafascicularis);

• Chim: Bồ nông chân xám (Pelecanus philippensis), Cổ rắn (Anhingamelanogaster), Choắt mỏ vàng (Tringaguttifer),

• Bị sát: Rắn hổ chúa (Ophiophagushannah),• Cá: Cá mang rổ (Toxotes chatareus).

(Nguồn: Ban Quản lý rừng phịng hộ Cần Giờ,2021)

lựcơnhiễmmơitrườngtừcáckhucơngnghiệpvàkinhtếnăngđộngcủathànhphốHồ Chí Minhvẫn là một nguy cơ cần kiểm soát để bảo vệ sự ổn định của hệ sinh thái rừng ngập mặn

Cần Giờ (Thanh-Nho vàctv.,2019).

2.2. Vi sinh vật trong đất rừng ngậpmặn

Mật số vi sinh vật trong đất thường rất dồi dào và đa dạng, ước tính có đến109CFU/gđất,thuộc10.000lồi(GriffithsvàPhilippot,2013).Quầnxãvisinhvậtchủyếu là vikhuẩn và nấm mốc, đảm trách rất nhiều chức năng (80 – 90% các phản ứng trong đấtthông qua trung gian vi sinh vật), hình thành mùn đất, tuần hoàn các yếu tố dinh dưỡng,

cải thiện cấu trúc đất và ảnh hưởng đến cây trồng (Grzadielet al.,2018).

Đối với đất rừng ngập mặn, nhờ nguồn carbon và dinh dưỡng đầy đủ, các quầnxã

vi sinh vật rất phát triển, bao gồm vi khuẩn, vi nấm (91%), tảo và động vật nguyênsinh (Thatoiet al., 2012). Vi sinh vật

đất rừng ngập mặn có khả năng chịu mặn và tổng hợp

chấttraođổithứcấp,đặcbiệtlàcácvikhuẩnsợitạođượckhángsinh(Sivakumaretal.,2007;Thatoiet al.,2012).

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Rừng ngập mặn rất giàu các loại tảo phù du, tảo đáy và tảo nhu động. Chúngthường tập trung ở khu vực gốc, rễ của cây ngập mặn và trong lớp đất bùn mềm. Cácloài tảo này có tính chống chịu khá đối với sự thay đổi độ mặn của môi trường và tạo

được những chất chống đơng máu, kháng ung thư (Thatoiet al., 2012).

làtácnhânkýsinhgâybệnhchocâyrừngngậpmặn,nhưngcólồisảnsinhraacidhữu cơ tham gia

vào cơ chế hòa tan lân cung cấp dinh dưỡng cho cây (Thatoiet al.,2012).

Vi khuẩn là quần xã nổi bật và tạo nhiều sinh khối cho rừng ngập mặn, bao gồmcáclồivớinhiềutínhnăngkhácbiệtnhưcốđịnhđạm,hịatanlân,oxyhóalưuhuỳnh, phân giải

cellulose và vi khuẩn sinh methane (Thatoiet al.,2012).

CácloàivikhuẩnsợitrongđấtrừngngậpmặncủaTrungQuốc,ẤnĐộ,Indonesia được ghinhận khả năng tổng hợp nhiều loại chất kháng sinh ức chế mạnh vi khuẩn

GramâmlẫnvikhuẩnGramdương(Hongetal.,2009vàRetnowati,2010).S i v a k u m a r et al.

(2007) khẳng định chất kháng sinh của nhóm vi khuẩn sợi nguồn gốc biển (rừng ngậpmặn) mới và độc đáo hơn so với kháng sinh của nhóm vi khuẩn sợi trong đất liền.

Cáchợpchấtđóphứctạpvềcấutrúcvàđanăngvềhoạttínhsinhhọc(Hongetal.,2009 và Liet al.,

2010). Có hơn 10.000 trong tổng số 23.000 hợp chất có hoạt tính sinh học được báocáo do vi khuẩn sợi tổng hợp và 80% các hoạt chất này được thu nhận

từStreptomyces(Berdy, 2005). Môi trường rừng ngập mặn như vị trí địa lý, pH, nhiệt

độ, độmặn,độẩmvàdinhdưỡngrấtbiếnđộngởcácvùngkhácnhaunênvikhuẩnsợirừng ngập mặn

rất đa dạng và độc đáo; theo thống kê của Amritaet al.(2012) có 24 chi của 11 họ và 8

phân ngành dưới bộ Actinomycetales được phân lập và định danh từ rừngngậpmặn.Cóđến2.000dịngvikhuẩnsợiđượcphânlậptừrừngngậpmặnvàcácchất chuyển hóathứ cấp của chúng có tác dụng chống nhiễm trùng, chống khối u và hoạt động ức chế

protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), các enzyme phân giải… (Honget al., 2009).

Tuy nhiên, vì những khó khăn khi nicấynên chỉ mơ tả xác định được rất ít (5%) số

lượng chủng lồi, chưa tương xứng với tiềm năng sẵn có (Thatoiet al., 2012). Do vậy,

cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu để khai thác trong tươnglai.

2.3. Vi khuẩnsợi

2.3.1 Giới thiệu về thuật ngữ vi khuẩn sợi (xạkhuẩn)

Về nguồn gốc danh xưng “vi khuẩn sợi” (actinobacteria), theo Dworkin (2006),nhóm vi sinh vậtnàycó nhiều tên gọi và được phân loại khơng rõ ràng thành nấmhoặcvikhuẩn.Danhtừ“xạkhuẩn”-Actinomycete,đượcdùngtừnăm1870đến1921,(thậm chí hiện nayvẫn dùng ở Việt Nam). Từ sau năm 1980, nhờ những thành tựu trong việcsosánhtrìnhtự16SrDNAkếthợpvớicáctiêuchíphânloạihóahọc(chemotaxonomic),

cùngvớiđặcđiểmnhữngvisinhvậtGramdươngcóthểcóhoặckhơngcócấutrúc“tia xạ”,Dworkin (2006) đề xuất một tên phân loại mới là Actinobacteria – vi khuẩn sợi (VKS).Do vậy, đây sẽ là từ được dùng trong luận ánnày.

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

2.3.2 Phân bố của vi khuẩn sợi trong tựnhiên

Vikhuẩnsợilàmộtnhómvikhuẩnthật(Eubacteria),phânbốrấtrộngrãitrongtự nhiên:trong đất, nước, một phần trong bùn và trong các chất hữu cơ khác, thậm chítrongnhữngcơchấtmàcácvisinhvậtkháckhơngsinhtrưởngđược.Sốlượngvikhuẩn sợi trong đấtkhông chỉ phụ thuộc vào loại đất mà còn phụ thuộc vào mức độ canh táccủađấtvàkhảnăngbaophủcủathựcvật.Đấtgiàudinhdưỡngvàlớpđấtbềmặtthường có mật số vikhuẩn sợi lớn trong đất. Số lượng vi khuẩn sợi trong đất thay đổi theo thời gian trong năm.Trong đất vùng rễ, vi khuẩn sợi thể hiện tỷ lệ cao về sinh khối vi sinh vật. Mật số của chúngthường chiếm hơn 30% (khoảng 106đến 109CFU/g) và thông thường hai

chiStreptomycesvàNocardiachiếm ưu thế, thậm chíStreptomycescó thể chiếm khoảng95% (Venturaet al.,2007).

Vi khuẩn sợi có nguồn gốc biển thường được phân lập từ cát biển, đất ngập mặn,trầm tích biển ở các độ sâu khác nhau hoặc ở trên các sinh vật biển khác như hải miên

(bọtbiển)vàsanhơ(Shamaretal.,2014).Vikhuẩnsợiởbiểnthườngcókhảnăngchịu mặn cao, đặcbiệt có những lồiStreptomycesspp. có thể sinh trưởng được ở nồng độNaCl16%vànhiềuloàithuộcchiStreptomycesvàNocardiasinhtrưởngtốtkhiởnồng

trắng… tùy thuộc vào loài và điều kiện dinh dưỡng (Nguyễn Lân Dũng vàctv.,2001).

Hình 2.1: Hình dạng các khuẩn lạc vi khuẩn sợi trên môi trường tinh bột-casein đặc (Starch

casein agar). (Ranjaniet al.,2016)

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

b. Khuẩnty

Vi khuẩn sợi giống có hệ sợi giống nấm mốc, nhưng lại đơn bào, khơng có nhânthựcvàkíchthướcgiốngvikhuẩn.Vikhuẩnsợicó3lớpkhuẩnty,lớpvỏngồicódạng sợi bện chặt,lớp trong tương đối xốp, lớp giữa có cấu trúc tổ ong. Khuẩn ty trong mỗi lớp có chức năng sinhhọc khác nhau. Các sản phẩm trong quá trình trao đổi chất như: chất kháng sinh, độc tố,enzyme, vitamin, acid hữu cơ, có thể tích lũy trong sinh khối của tế bào vi khuẩn sợi hay được

tiết ra môi trường (Nguyễn Lân Dũng vàctv.,2001).

Trên môi trường đặc, hệ sợi của vi khuẩn sinh trưởng thành hai hướng tạo thànhkhuẩntycơchấtvàkhuẩntykhísinh(Hình2.2).Khuẩntycơchấtsinhtrưởngcắmsâu vào trongmơi trường với chức năng chủ yếu là lấy nước và thức ăn. Khuẩn ty cơ chất sinh trưởngmột thời gian thì dài ra trong khơng khí tạo thành khuẩn ty khí sinh.Khuẩn ty khí sinh cịn đượcgọi là khuẩn ty thứ cấp để phân biệt với khuẩn ty sơ cấp là loại khuẩn ty sinh trưởng từ các loại bào tử nảy mầm. Nhiều lồivi khuẩn sợi chỉ có khuẩn ty cơ chất mà khơng có khuẩn ty khí sinh, nhưng có lồi vi khuẩn sợi thuộc

chiSporichthyalại chỉ có khuẩn ty khí sinh. Khi đó, khuẩn ty khí sinh vừa làm nhiệm vụdinh dưỡng vừa làm nhiệm vụ sinh sản (Nguyễn Lân Dũng vàctv.,2001).

Hình 2.2: Khuẩn ty ở vi khuẩn sợi (Nguyễn Lân Dũng vàctv, 2001)

Khuẩn ty của vi khuẩn sợi thường mảnh hơn của nấm mốc, đường kính từ 0,2 -3µm,khơngcóváchngănvàkhơngtựđứtđoạn.Saumộtthờigiansinhtrưởng,ởđầucác khuẩn ty khísinh thường hình thành các sợi bào tử. Khuẩn ty không mang bào tử gọi chung là khuẩn ty dinhdưỡng. Kích thước và khối lượng hệ sợi thường khơng ổn địnhvàphụthuộcvàođiềukiệnsinhlývànicấy.Đặcđiểmnàyphânbiệtvớinấmmốcvì hệ sợi củanấm mốc có đường kính rất lớn thay đổi từ 5 – 50 µm, dễ quan sát bằng mắt thường

(Nguyễn Lân Dũng vàctv,2001).

c. Thành thế bào

Theo Nguyễn Lân Dũng vàctv.(2001) thành tế bào vi khuẩn sợi có dạng kết cấu

lưới dày khoảng 10 – 20 nm, có tác dụng duy trì hình dạng của khuẩn ty và bảo vệ tếbào. Căn cứ vào kết cấu hóa học người ta chia thành tế bào thành 4 nhóm:

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

- Nhóm CW I: có chứa L, L-DAP và glycin. Thuộc nhóm này có cácchi:

Streptomyces, Streptoverticillium, Sporichthya, Nocardioides.

- Nhóm CW II: có chứa mezo-DAP và glycin. Thuộc nhóm này có các

chi:Micromonospora, Actinoplanes,Ampullariella.

- Nhóm CW III: có chứa mezo-DAP. Gồm các

chiDermatophilus,Geodermatophilus, Frankia, Actinomadura, Nocardiopsis,

Microbispora, Thermoactinomyces, Thermomonospora, Planomonospora,Planobispora, Streptosporangium,Actinosynnema.

- Nhóm CW IV: có chứa mezo-DAP, arabionose và galactose. Gồm các

Thành tế bào vi khuẩn sợi chủ yếu gồm 03 lớp: lớp ngồi dày 60 – 120 Å, khi giàcó thể dày tới 150 Å; lớp giữa rắn chắc dày 50 Å và lớp trong dày 50 Å. Thành tế bàocấu tạo chủ yếu từ các lớp glycopeptide gồm các gốc N-acetylglucosamin liên kết vớiN-acetymuramic bởi liên kết 1,4-glycoside. Lớp ngồi thành tế bào vi khuẩn sợi có cấutạo bằng lipid. Thành tế bào vi khuẩn sợi không chứa cellulose hay chitin. Vi khuẩnsợiphân lập từ các vùng ngập mặn có thành tế bào dày hơn và độ bền cơ học cao hơn, cóthểchốngchịuvớiđiềukiệnbấtlợicủamơitrường(nồngđộmuốitừ3-4%,pHtừ6,8

– 8,5vànhiệtđộdaođộngtừ20–35oC).Thànhtếbàocủanhómvikhuẩnsợichịukiềm ngồipeptidoglycan cịn có chứa nhiều acid như acid galacturonic, acid glutamic, acid aspartic vàacid phosphoric. Với điện tích âm, bề mặt thành tế bào có thể hấp thụ các ion Na+, H+, ngượclại thải các ion OH-. Bên cạnh đó, tuy nhóm vi khuẩn sợi trung tínhvànhómchịukiềmcólớppeptidoglycangiốngnhauvềcấutrúcnhưnglạikhácnhauvề

thànhphầnhợpchấtcấuthành,vikhuẩnsợiưakiềmchứanhiềuhesoaminvàacidamin (Kamekuravà Kates,1999).

bàotửcóthểnhẵn(smooth),gai(spiny),tóc(hairy),xùxì(warty),nếpnhăn(rugose)… tùy thuộcvào lồi vi khuẩn sợi. Sự hình thành bào tử bắt nguồn từ sự hình thành khuẩn ty khí sinh.Bào tử vi khuẩn sợi được hình thành theo ba phương thức sau đây: (1) phương thức sinhtrưởng toàn bộ (toàn bộ hay một bộ phận của khuẩn ty hình thành ra bàotử);(2)phươngthứcsinhtrưởngtrongthành(bàotửsinhratừtầngnằmgiữamàng nguyên sinh chất và

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

thành khuẩn ty), trường hợp này gặp ở chiPlanomonospora;(3)

phươngthứcsinhtrưởngbàotửnộisinhthật(thànhkhuẩntykhơngthamgiavàoq

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

trình hình thành bào tử), trường hợp này gặp ở chiThermoactinomycetes(Barkaet

khuẩnsợi(Barkaetal.,2016).ViệcbổsungCaCO3vàCaCl2vàomơitrườngsẽ kích thích sự hìnhthành bào tử ở vi khuẩn sợi. Tuy nhiên, việc bổ sung các nguyên tố vào môi trườngphải được nghiên cứu kỹ và chỉ sử dụng ở nồng độ nhất định. Nếu mơi trường giàudinh dưỡng thì q trình hình thành bào tử thường sẽ bị kìm hãm. Độ ẩm và nhiệt độ

đều có ảnh hưởng đến sự hình thành bào tử (Schmidtet al.,2005).

Bào tử vi khuẩn sợi được bao bọc bởi màng mucopolysaccharide giàu protein vớiđộ dày khoảng 300 – 400 Å chia làm 3 lớp. Các lớp này tránh cho bào tử khỏi nhữngtác động bất lợi của điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, pH,… Hình dạng, kích thướcchuỗibàotử,cấutrúcmàngbàotửlànhữngtínhtrạngtươngđốiổnđịnhvàlàđặcđiểm

nhữngthayđổinhấtđịnhkhinicấytrênmơitrườngcónguồnnitơkhácnhau(Shamaret al.,2014;Barkaet al.,2016).

e. Một số điểm đặc biệt trong di truyền học và sinh hóa của vi khuẩnsợi

Vi khuẩn sợi thuộc nhóm vi khuẩn Gram dương, đặc biệt khác với những vi sinhvậtnhânsơkháclàtỷlệG–Ccao(xấpxỉ70%hoặchơn)trongkhiđóởvikhuẩnlà25

– 45% (Venturaet al.,2007; Vermaet al.,2013). Ngồi yếu tố di truyền trong nhiễm

sắcthểcịncócácplasmidcóthểtựnhânđơi.Cácplasmidnàyđemlạichotếbàonhiều đặc tính chọnlọc quý giá như có thêm khả năng phân giải một số hợp chất, chống chịuvớinhiệtđộbấtlợi,chốngchịuvớicáckhángsinh,chuyểngen,sảnxuấtcácchấtkháng

độtbiếntrongphântửDNA.Điềunàytạoratínhđadạngvềhìnhthái,tínhkhángthuốc. Sự tự nhân lên

của các đoạn DNA làm cho việc nghiên cứu di truyền ở vi khuẩn sợi phức tạp hơn (Venturaet

Vi khuẩn sợi thuộc loại sinh vật dị dưỡng, sử dụng nguồn carbon đa dạng gồmđường, tinh bột, rượu và nhiều chất hữu cơ khác. Nguồn nitơ hữu cơ là protein, pepton,cao ngô, cao nấm men. Nguồn nitơ vô cơ là các muối nitrate. Khả năng đồng hố các

chất thay đổi tùy theo chủng, lồi khác nhau (Barkaet al.,2016).

f. Vòng đời hay chu kỳ sống của vi khuẩnsợi

Vi khuẩn sợi có vịng đời khá phức tạp bắt đầu bằng sự nẩy mầm của những bàotử, phát triển khuẩn ty dinh dưỡng rồi khuẩn ty phân nhánh và xuyên thấu vào cơ chấtđể giữ vững tế bào và hấp thu chất dinh dưỡng, tiêu hoá phần hữu cơ (polysaccharides,proteins,lipidsvàhợpchấthữucơkhác),bởinhữngenzymesngoạibào.Khuẩntydinh dưỡng haykhuẩn ty sơ cấp phát triển tiếp thành khuẩn ty thứ cấp hay khuẩn ty hiếu khítrênbềmặtcơchấtvàbắtđầuchogiaiđoạnsinhsảnvàhìnhthànhbàotử,tiếptụcquay trở lại vòng

đời (Barkaet al.,2016).

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Vòngđờicủavikhuẩnsợithayđổitheonguồndinhdưỡng,vớinguồndưỡngchất dồi dào sẽcho các khuẩn ty phát triển tốt. Ngược lại, chỉ có khuẩn ty dinh dưỡng phát

triển(Dastageretal.,2006).Hầuhếtvikhuẩnsợi(chủyếulàchiStreptomyces)lànhóm hoại sinh

(saprophytic) sống trong đất và gần như một nửa vòng đời của chúng là bào tử, chúng bị ảnhhưởng bởi nguồn dưỡng chất, chúng dễ thích nghi với nhiều điều kiện sinh thái như mơi trườngcó chút ít muối và khơng khí hay trong mơi trường có nhiều sinh vật khác. Trong điều kiện thiếudinh dưỡng, vi khuẩn sợi là nhóm mẫn cảm với

nhiệtđộcaonhưnglạichịuđựngtốttrongđiềukiệnkhơhạn(Manivasaganetal.,2013). Chúng hình

thành bào tử và thay đổi từ động bào tử di động (mobile zoospores) thành thể bào tử sinh sản đặc

biệt (specialized propagules). Vi khuẩn sợi thuộc nhóm tạo bào tử (chiStreptomyces) sẽ hình

thành bào tử trong vùng đặc biệt của khuẩn ty khí sinh,

sảnxuấtmộtlượnglớnbàotửvàmỗibàotửnẩymầmrấtmạnh;chiThermoactinomycescó nội bào tử(endospores) trong khi các chiMicromonospora, Aleuriospores,Geodermatophilus,

KitasatoavàOerskovialà nhóm động bào tử di động (mobile zoospores)

chiStreptomycesđược phân lập từ đất phèn có pH 3,5 (Kimet al., 2003). Nghiên cứu

đầu tiên về ảnh hưởng của khí hậu trên sự phân bố của vi khuẩn sợi được thực hiện bởi

ltner và Strömer (Madiganet al., 2010), đếm và ghi nhận số vi khuẩn sợi này chỉ có

20% trong tổng số các nhóm vi sinh vật vào mùa xuân và hơn 30% vào mùathuvìmùanàycómộtlượnglớnxácbãthựcvật;đếnmùađơng,tuyếtlàmgiảmmậtsố vi khuẩn sợixuống cịn13%.

2.3.4 Phân loại (Taxonomy) vi khuẩn sợi

Khóa phân loại vi khuẩn sợi cổ điển dựa vào những đặc tính phân tử, sinh hố vàsinhlýđểphânbiệtcáclồi.Hiệnnay,kếthợpthêmcácphươngpháphiệnđạinhưphân

tíchbộgenvàphântíchprotein,cóthểphânchiangànhphụActinobacteriachitiếtthấp dần đến mứcđộ loài phụ (subgroups), ngoài ra cịn có phân loại dựa trên vi hình thể (micro-

morphology)vàsựthayđổicủacấutrúcvỏtếbào(Bảng2.1và2.2)(Gaoetal., 2006). Phương

pháp sinh học phân tử thường dùng nhất hiện nay để định danh và phân loại là phân

tích gene 16S rDNA của vi khuẩn sợi (Krishnaveniet al.,2011).

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Bên cạnh đó, khóa phân loại vi khuẩn sợi cịn dựa vào sự phân tích thành phần vàcấu trúc của peptidoglycan trên màng tế bào, các chấtnàykhác nhau bởi những acidaminnằmởvịtrísố3trongchuỗitetrapeptides,sựhiệndiệncủaglycineởgiữacầunối peptide và

carbohydrate chứa peptidoglycans. Theo đó, có các nhóm như: lysine và Ornithine),Rothia(V - lysine và acid aspartic),Oerskovia(VI + Gallysine;Galactose; acid Aspartic),Agromyces(2,4-D acid diaminobutyric và glycine)vàMycoplasma(meso-DAP nhiều loại acid amin khác nhau) (Bull,2004).

nhómActinomyces(V-Bảng 2.1: Những dữ liệu chính yếu và những mối quan hệ đến sự phân loại vi khuẩn sợi(Bull, 2004)

vỏ tế bào

Acid diaminopimelic

Streptomyces(Streptoverticillium, Chainia,

Actinopycnidium, Actinosporangium, Elytrosporangium); Microellobosporia; Actinoplanes;

Amorphosporangium; Ampullariella;

DactylosporangiActinomadura,

PilimeliaActinoplanes Frankia

Streptosporangium;

Spirillospora;Planomonospora Dermatophilus NocardiaRhodococcusCorynebacterium

Mycobacterium

I I I I I II II II II II

IIIIII III III III III IIIIV IV IV IV IV

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

L,L Glycine

Khơng có arabinose và xylose

Galactose,arabinosevà khơng cóxylose

MicropolysporaPseudonocardia Thermomonospora

Loaivỏ tếbào

Acid diaminopimelic

Bảng 2.2: Phân phối Lồi và Chi của ngành Vi khuẩn sợi cùng với Lớp, Bộ và Họ (Bull, 2004)

Tổng số loài

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Tổng số loài

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Streptomycetales Streptomycetaceae 5 1006Streptosporangiales Nocardiopsaceae 11 73

Tổng số loài

Theo Bergeyet al.(2000), dựa theo phân tích gen 16S rDNA, vi khuẩn sợi

(Actinobacteria) được xem là một ngành phụ lớn trong giới Vi khuẩn. Phân chia cácngànhtronggiớiVikhuẩncịntuỳthuộcvàosựthêmvàohaybớtđinhómproteintrong gen 23SrDNA và sự sắp xếp khác nhau của các gen. Vi khuẩn sợi được chia làm 2 nhóm: nhóm cókhuẩn ty thơ theo sau bởi những đoạn khuẩn ty dinh dưỡng; nhóm có một mạng khuẩn ty khísinh (aerial mycelium network)vớinhiều bào tử. Các chi trong nhóm thứ hai này gồm

cóStreptomyces, Actinoplanes, vàMicrobispora,... Ngành phụ Actinobacteria bao gồm

5 lớp (classes), 19 bộ (orders), 50 họ (families) và 221 chi (genera). Năm lớp là:Acidimicrobiia, Actinobacteria, Coriobacteriia, Rubrobacteria và Thermoleophilia.(Hình 2.3 và Hình2.4).

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Hình 2.3: Tỷ lệ phân bố của các lớp khác nhau trong ngành vi khuẩn sợi. (Yadavet al.,2018)

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Hình 2.4: Tỷ lệ phân bố khác nhau của các chi ưu thế trong ngành vi khuẩn sợi (Yadavet al.,

2.3.5. Những ứng dụng công nghệ sinh học của vi khuẩnsợi

Vi khuẩn sợi có tầm quan trọng trong lĩnh vực nông nghiệp. Một số nghiên cứucho thấy vi khuẩn sợi sinh sản mạnh có thể góp phần gia tăng năng suất cây trồng bằngcách cải thiện dưỡng chất cho cây thơng qua hai cơ chế:

- Trựctiếpcốđịnhđạm,hịatanlân,kalivàkẽm,sảnxuấtchấtđiềuhịasinh trưởng nhưacid indole acidic, acid gibberellic, zeatin, và sản xuất siderophores, enzyme ACCdeaminase có hoạttính;

- Gián tiếp thơng qua q trình sản xuất ammonia, hydrogen cyanide, khángsinh, enzyme lytic và sản xuất siderophores giúp hấp thusắt.

Ngồi ra, vi khuẩn sợi cịn hướng đến giúp đề kháng lại những yếu tố gây stress

sinhhọctrongmơitrường,giatăngtínhchịuhạnvàcảithiệnsựhấpthuphospho(Vermaet al., 2013,2014, 2015; Yadavet al., 2010, 2017,2018).

Trong y học, vi khuẩn sợi tạo ra các hợp chất thứ cấp có tính kháng khuẩn

Azmanetal.,2015);trongđó,vaitrịcủachiStreptomyceschiếmtỷlệkhácao(Sharmaet al., 2014).

Năm 2010, Dharmaraj ghi nhận rằng các vi khuẩn sợiStreptomycessp. từ

biểnvàđạidương(baogồmtrongphùsa,bùn,nộisinhtrongcácsinhvậtbiểntrongđó

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

có hải miên) tổng hợp ra nhiều hợp chất thứ cấp (secondary metabolites). Trong những

hợp chất đó, số lượng các chất có hoạt tính sinh học của chiStreptomycesphân lập từ

biểnkhôngngừnggiatăng.Tùytheocấutrúcphântửđượcphânchianhưsau:Peptides, Quinones,Macrolides, Polyketides, Piericidins, Trioxacarcins, Marinopyrrols, Sisomicin,Triazolopyrimidine, Esters, Macrocyclic Lactam,Dẫnxuất Manamycin, và Streptoclorin

(Dharmaraj, 2010; Shamaret al.,2014). Vi khuẩn sợiStreptomycessp.

211726,đượcphânlậptừđấtcủarừngngậpmặnWenchang,TrungQuốc,cónăngsuất tổng hợpmacrocyclic lacton và năm thành phần khác của chất azalomycins không nhỏ, biểu hiệnhoạt tính kháng khuẩn phổ rộng, đặc biệt là có cả chất ức chế thụ thể interleukin-1 loại I

(Yuanet al.,2013).

Loài người đang gặp nhiều khó khăn trong điều trị các bệnh mãn tính, như thốihóathầnkinhvàungthư.Mộttrongnhữngnguồntiềmnănglàvikhuẩnsợi,vớisựphân bố rộng trong

tự nhiên; nhất là chiStreptomycescó thể được tìm thấy ở cả mơi trường trên cạn và biển,

tạo ra các hợp chất hoạt tính sinh học đa dạng, độc đáo, có lợi cho sức

trầmtíchrừngngậpmặnởbánđảoMalaysiakhikiểmtrahoạttínhsinhhọccóbiểuhiện các hoạt động

chống oxy hóa và gây độc tế bào mạnh mẽ, ức chế một số dòng tế bào ung thư ở người (Seret

al.,2017). Vi khuẩn sợi có nguồn gốc từ rừng ngập mặn được

chorằngđãvàđangtrởthànhnguồntàinguyêntriểnvọngđểphânlậpcáctácnhânhóa trị liệu

(Lawet al., 2020). Những kết quả này là thể hiện tầm quan trọng của vi khuẩn sợi từ

các vùng chưa được khám phá ngoài hệ sinh thái trêncạn.

2.4. Kháng sinh do vi khuẩn sợi tổnghợp2.4.1 Lược khảo chung về khángsinh

TheoZaffirietal.(2012),hợpchấtcótínhkhángkhuẩnđầutiênđượcEhrlichgiới thiệu vào

những năm 1909 - 1911 là Arsphenamine (sau đó gọi là Salvarsan), có chứa arsen. Năm 1928,Alexander Fleming phát hiện kháng sinh Penicillin từ loài nấm

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Hình 2.5: Cấu trúc hóa học của (a) arsphenamine với 2 nguyên tử Arsen, (b) penicillin, (c)streptomycin, và (d) cephalosporin C. Trong đó, streptomycin có cấu trúc phức tạp nhất. Cịn

penicillin và cephalosporin có gốc R thay đổi để đáp ứng với sự đề kháng

 Penicillin: trong cấu trúc hóa học có vịng β-lactam. Kháng sinh nhómnàyứcchếsựhìnhthànhpeptidoglycantrongváchtếbào,bámvàonhững

enzymecủavikhuẩngâybệnh,từđóthúcđẩyqtrìnhtựphângiảivách tế bào. Đâylà kháng sinh phổ rộng nhưng dễ bị đềkháng.

 Streptomycin: là kháng sinh thuộc nhóm aminoglycoside đầu tiên đượcphân lập từ vi khuẩn sợi, mở ra bước phát triển quan trọng trong điều trịykhoa.Nógắnvàotiểuphần30Strongribosomecủavikhuẩngâybệnh, dẫn tớiđọc sai mã và ức chế quá trình tổng hợp protein. Kháng sinh này phổ rộngnhưng đạt hiệu quả tốt trên vi khuẩn Gramâm.

 Cephalosporin:cóvịngβ-lactamnhưpenicilinnhưnghiệuquảtùythuộc vàonhiều yếu tố. Nó có hiệu quả điều trị với vi khuẩn Gram âm nhưngkémvớivikhuẩnGramdươngvàchotớinaytrảiquacảibiếnbốnthếhệ.

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

2.4.2 Kháng sinh do vi khuẩn sợi tổnghợp:

Mặc dù chất kháng sinh đầu tiên được khám phá ở vi khuẩn sợi là Actinomycin,

khi nuôi cấy loàiStreptomyces antibioticustrong năm 1940 (Barkaet al., 2016),nhưngchất thường được nhắc đến là Streptomycin (1943-1944) vì theo Clardyet al.(2009), danhtừkhángsinh–(antibiotics)doWaksmanđềxuấtsaukhithunhậnchấtnàytừlồiStreptomyces gryseusphân lậptrong hệ vi sinh vật đất (Zaffiriet al., 2012). Bên cạnh đó, chất kháng nấm từ vi khuẩnsợi là Nistatin được thu nhận từ dịch ni cấy lồiStreptomyces noursei(Khuất Hữu

Y học hiện nay thu nhận được nhiều chất kháng sinh hơn, phần lớn (70%) có

nguồn từ vi khuẩn sợi thuộc chiStreptomyces(Ningthoujamet al.,2009 vàSharmaetal.,2014).Cáckhángsinhnàythuộccácnhómchấtnhư:aminoglycoside,anthracyclin,macrolide, β-lactam, cloramphenicol, tetracyclin, nhóm polyene và griseofulvin (Barkaet

al.,2016). Các macrolide được xếp loại theo kích cỡ vịng genin, quan trọng nhất là các

chất có vịng mang 14 đến 16 nguyên tử carbon. Riêng vi khuẩn sợi có nguồn gốc đạidương đủ khả năng tổng hợp khá nhiều nhóm chất kháng khuẩn, kháng nấm, kháng

khối u và độc tố tế bào (Manivasaganet al.,2013).

hợpchấtphổbiếnvà73chấtmớithuđượctừvikhuẩnsợirừngngậpmặn,baogồmcác alkaloid,benzen và các dẫn xuất cyclopentenon, dilactone, macrolite, 2-pyranones, sesquiterpenes vàmột số chất đặc biệt như salinosporamides, xiamycins và

indolocarbazoles.ChiStreptomycestiếptụcđượcXuetal.(2014)đánhgiálànguồnsản xuất phong

phú nhất. Mặc dù các hợp chất được phát hiện lại nhiều lần, nhưng chúng vẫn được ghi nhận

có hoạt tính sinh học mới tiềm năng (Xuet al.,2014).

Manivasaganet al.(2013) tổng kết các kháng sinh trên thế giới, trong đó nhấn

mạnh vai trị của nhóm vi khuẩn sợi có nguồn gốc đại dương, bao gồm:

1. Aminoglycoside: như Streptomycin là kháng sinh được khám phá từ vi khuẩn

sợiStreptomyces griseus(Hình 2.6)

2. Chloramphenicol(Hình 2.7), được phát hiện từ vi khuẩn

sợiStreptomycesvenezuelae;Tetracycline và Anthrocycline…đều là sản phẩm của vikhuẩn sợiStreptomycessp.

3. Glycopeptides, β-lactams, polyenes và actionomycins:Vancomycin (Hình

2.8) là kháng sinh điều trị nhiễm trùng ức chế vi khuẩn Gramdương.

4. Peptides đa phân tử ngắn:Hầu hết peptide củaStreptomycesdạng vòng và

chứa những phân tử hiếm như chromophores hay những acid amin. Piperazimycins A–

C là hexadepsipeptides độc phân lập từ sự lên men dung dịchStreptomycess p .

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Piperazimycin A ngăn chặn tổng hợp protein ở tế bào khối u làm khối u khơng phân cắtđược (Hình 2.9 và 2.10).

Hình 2.6: Các kháng sinh thuộc nhóm amino - glycosides

(Manivasaganet al.,2013)

Hình 2.7: Các kháng sinh thuộc nhóm chloramphenicol

(Manivasaganet al,2013)

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Hình 2.8: Các kháng sinh thuộc nhóm glycopeptide, β-lactams và các dẫn xuất

(Manivasaganet al.,2013)

Hình 2.9: Các kháng sinh thuộc nhóm peptides

(Manivasaganet al.,2013)

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Hình 2.10: Cấu trúc hóa học của các polypeptides

(Manivasaganet al.,2013)

5. Polyesters:Bonactin (Hình 2.11), một ester kháng khuẩn, phân lập

từStreptomycessp. BD21-2 ở mẫu đất trầm tích ven biển Hawaii, có khả năng kháng lạicả vi khuẩn Gram-dương, Gram-âm và kháng nấm (Schumacheret al.,2 0 0 3 ) .

Hình 2.11: Cấu trúc hóa học của polyester (Nguồn: Schumacheret al.,2003)

6. Các hợp chất sinh học mới:Salinipyrones A và B (Hình 2.12) là những

polyketides mới, phân lập từ vi khuẩn sợi biểnSalinispora paciﬁca; tuy chưa được xác

định làm dược phẩm cho người nhưng salinipyrone A có tác dụng như interleukin-5 ở

nồng độ 10 µg/ml mà khơng ảnh hưởng đến dịng tế bào HCT-116 ở người (Ohet

al.,2008). Newman và Crag (2004) báo cáo rằng loàiMicromonospora marinathu thập

từ ngoài khơi Mozambique tổng hợp được chất ức chế DNA α-polymerase, có tácdụng với khá nhiều dòng tế bào ungthư.

</div>