KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH KHÁNG SINH CỦA CÁC CHỦNG NẤM SỢI PHÂN LẬP TỪ RỪNG NGẬP MẶN HUYỆN CẦN GIỜ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH




PHAN THANH PHƯƠNG



KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH KHÁNG SINH CỦA CÁC
CHỦNG NẤM SỢI PHÂN LẬP TỪ RỪNG NGẬP MẶN
HUYỆN CẦN GIỜ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH





Chuyên ngành : Vi sinh vật
Mã số : 60 42 40




LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC




NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN THỊ THANH

TS. TRẦN THANH THỦY







Thành phố Hồ Chí Minh – 2007


MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Trong suốt quá trình phát triển của nhân loại, loài người luôn phải đấu tranh
vượt qua mọi trở ngại, thách thức khác nhau. Bệnh tật chính là một trong số các trở
ngại đó và rất nhiều bệnh có nguyên nhân do vi sinh vật (VSV) gây ra. Từ rất xa xưa
trong lịch sử, bằng con đường tìm tòi, khám phá và tích lũy kinh nghiệm thực tiễn,
con người đã phát hiện và ứng dụng hiệu quả nhiều nguồn dược liệu vào mục đích
điều trị y học. Với sự phát triển của VSV học, với bước ngoặt lịch sử là phát m
inh vĩ
đại của Alexander Fleming (1928) đã mở ra kỷ nguyên mới trong y học: khai sinh ra
chất kháng sinh và ứng dụng chất kháng sinh vào điều trị cho con người.
Chất kháng sinh (CKS) không những trở thành thần dược cứu sống con người
mà còn được ứng dụng rộng rãi trong trồng trọt, chăn nuôi, công nghiệp thực phẩm
và bảo vệ m
ôi trường. Để phòng chống nấm hại cây trồng , trong nền nông nghiệp
hiện đại, người ta càng sử dụng nhiều CKS có nguồn gốc VSV để thay thế dần các
hóa chất đã sử dụng vốn rất độc đối với con người và môi trường. Vì vậy, việc thay
thế thuốc trừ sâu hóa học bằng các chế phẩm sinh học là một giải pháp an toàn và

hiệu quả, khắc phục được nhược điểm của nông dược trong bảo vệ thực vật và sức
khỏe cộng đồng.
Ở nước ta cũng như các nước đang phát triển việc lạm dụng thuốc KS, việc
các VK gây bệnh ở người đang kháng nhiều loại KS thông thường, ngày càng xuất
hiện nhiều chủng VSV kháng thuốc nên việc điều trị bằng kháng sinh t
rở nên rất khó
khăn cho các thầy thuốc lâm sàng.Việc tì
m kiếm CKS mới nhất là các CKS có nguồn
gốc từ thiên nhiên, do các VSV tiết ra chống lại các VSV gây bệnh đã lờn thuốc đang
thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, đó là một việc làm vô cùng cấp thiết và
quan trọng.
Trong quá trình tìm kiếm ấy con ngươi luôn quan tâm đến nhóm VSV sinh
CKS ở các hệ sinh thái đặc biệt, trong đó có nấm sợi RNM. Các nhà khoa học tin
rằng với môi trường sống đặc biệt này con đường trao đổi chất của chúng cũng khác
hơn so với với các sinh vật trên đất liền.
Vì vậy các sản phẩm trao đổi chất có tính
chất khác lạ, trong đó sẽ có các CKS mới. Tuy nhiên sự hiểu biết về VSV ở RNM


còn rất hạn chế và là lãnh vực còn bỏ ngỏ. Nấm sợi là một đại diện quan trọng của hệ
VSV RNM. Tìm hiểu về nấm sợi có khả năng sinh KS, vai trò của chúng trong hệ
sinh thái RNM là việc làm rất cần thiết. Đặc biệt đối với nấm sợi sinh KS thì việc
nghiên cứu tìm ra chất kháng sinh mới đang là đề tài hấp dẫn thu hút sự quan tâm của
nhiều nhà khoa học thuộc các lãnh vực khác nhau vì chất kháng sinh đã vuợt ra khỏi
phạm
vi y học. So với y học việc sử dụng chất kháng sinh sinh ra từ nấm sợi trong
bảo vệ thực vật, bảo quản thực phẩm..v..v.. còn hạn chế.
Để góp phần nghiên cứu, tìm hiểu về giá trị tài nguyên từ nấm sợi ở RNM và
tiềm năng của chúng trong thực tiễn, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“ Khảo sát khả năng sinh kháng sinh của các chủng nấm sợi phân lập từ

rừng ngập mặn huyện Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh”.
2. Lược sử vấn đề nghiên cứu
- Chưa có tác giả nào nghiên cứu "Nấm sợi phân lập từ RNM huyện Cần Giờ
TPHCM có khả năng sinh khá
ng sinh".
- Có một số đề tài nghiên cứu có liên quan về nấm sợi ở RNM như:
+ “ Tổng kết kết quả nghiên cứu về tính đa dạng và vai trò của nhóm nấm sợi
phân lập từ một số RNM ở hai tỉnh Nam
Định và Thái Bình” của tác giả Mai Thị
Hằng (2002)
+ “ Khảo sát hoạt tính đối kháng và tiềm năng ứng dụng của các chủng nấm sợi
phân lập từ một số khu RNM Nam Định và Thái Bình” của tác giả Mai Thị Hằng, Lê
Thanh Huyền (2002).
+“ Khảo sát khả năng ký sinh gây bệnh côn trùng và tiềm năng kiểm soát sinh
học của nấm RNM Nam Định của tác giả Mai Thị Hằng, Ngu
yễn Vĩnh Hà (2002).
3. Mục đích nghiên cứu
Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm sợi có khả năng sinh kháng sinh có thể sử
dụng vào ức chế VSV gây bệnh ở người, cây trồng.
4. Đối tượng nghiên cứu
- Các chủng nấm sợi được phân lập từ RNM huyện Cần giờ có hoạt tính kháng
sinh.


- Các VSV kiểm định nhận từ viện Pasteur, Viện khoa học Kĩ thuật Nông
nghiệp Miền Nam, khoa Nông học Đại học Nông Lâm TPHCM, khoa xét nghiệm
Bệnh viện Bình Dân.
- Sâu tơ nhận từ công ty Vipesco; tằm nhận từ công ty Dâu tằm tơ, Bảo lộc.
5. Phạm vi nghiên cứu
Các chủng nấm sợi sinh kháng sinh có nguồn gốc từ RNM.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm sợi có khả năng kháng sinh từ RNM
huyện Cần Giờ.
- Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản của các chủng nấm sợi tuyển chọn (đặc
điểm
sinh học và phân loại)
- Bước đầu tìm hiểu khả năng ứng dụng của các chủng nấm sợi đã được tuyển
chọn trong phòng và chống bệnh, sâu hại cho cây trồng
7. Phương pháp nghiên cứu
- Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm sợi bằng phương pháp vi
sinh.
- Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản, phân loại các chủng nấm sợi bằng phương
pháp hóa sinh.
- Xử lý số liệu thu thập bằng phương pháp sử dụng toán học thống kê đơn giản.
8. Dự kiến cấu trúc luận văn
Gồm:
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan tài liệu.
- Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghi
ên cứu.
- Chương 3: Kết quả và bàn luận.
- Kết luận và kiến nghị.
Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 5 năm 2006 đến tháng 7 năm 2007.

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Nấm sợi và khả năng sinh kháng sinh của nấm sợi
1.1.1. Đặc điểm của nấm sợi [6].
Nấm sợi là những vi sinh vật có nhân chuẩn thuộc nhóm vi nấm, được phân bố
khắp nơi như đất, nước, không khí, sản phẩm từ sinh vật, bản thân các sinh vật kể cả
con người.
Nấm sợi sống kí sinh ở động, thực vật hoặc hoại sinh trên chất hữu cơ từ xác
động, t
hực vật, chúng là loài hô hấp hiếu khí bắt buộc, không chứa diệp lục tố, không
có khả năng quang hợp [13].
Nấm sợi là VSV ưa mát (Psychrotroph), có nhiệt độ tối ưu khoảng 25
0
C,
nhưng cũng có thể thích nghi với 0
0
C. Nấm sợi sống trong môi trường có pH hơi axít
đến trung tính (pH 3- 6). Mặc dù sự sinh trưởng của nấm sợi không cần ánh sáng
nhưng ánh sáng lại có tác dụng hình thành bào tử, tổng hợp sắc tố [8].
1.1.1.1. Hình tháí, cấu tạo [54].
Nấm sợi có cấu tạo sợi, phân nhánh hoặc không phân nhánh, có vách ngăn
ngang hoặc không có vách ngăn ngang. Sợi nấm (hypha) có dạng hình ống phân
nhánh, bên trong chứa chất nguyên sinh có thể lưu động. Về chiều dài chúng có sự
sinh trưởng vô hạn (nhưng về đường kính thì
thường chỉ thay đổi trong phạm vi 1-
30µm thông thường là 5-10 µm).
Sợi nấm chỉ tăng trưởng ở ngọn
,
vừa dài ra không ngừng phân nhánh và vì vậy

khi một bào tử nẩy mầm trên một môi trường đặc sẽ phát triển thành một hệ sợi nấm,
sau 3-5 ngày có thể tạo thành một đám nhìn thấy được gọi là khuẩn lạc (colony).

Tùy
theo môi trường cơ chất mà hệ sợi nấm sẽ phát triển thành các dạng khác nhau.

Vào
giai đoạn cuối của sự phát triển, khuẩn lạc sẽ xảy ra sự kết mạng (anastomosis) giữa
các khuẩn ty với nhau, làm cho cả khuẩn lạc là một hệ thống liên thông mật thiết với
nhau, thuận tiện cho việc vận chuyển chất dinh dưỡng đến toàn bộ hệ sợi nấm. Hiện
tượng kết mạng thường gặp ở nấm bậc cao nhưng lại ít gặp ở các sợi nấm
dinh


dưỡng của nấm bậc thấp. Hình thái, kích thước màu sắc, bề mặt của khuẩn lạc…có ý
nghĩa nhất định trong việc định tên nấm.


Hình 1.1.
Sự phát triển của hệ sợi nấm
[55]. Hình 1.2.
Hình thái khuẩn lạc.





Hình 1.3. Các loại sợi nấm [54]

Hình 1.3. Các loại sợi nấm [54].
Đầu sợi nấm có hình viên trụ, phần đầu gọi là vùng kéo dài (extension zone).
Lúc sợi nấm sinh trưởng mạnh mẽ đây là vùng thành tế bào phát triển nhanh chóng,
vùng này có thể dài đến 30 µm. Dưới phần này thành tế bào dày lên và không sinh
trưởng thêm được nữa. Màng nguyên sinh chất thường bám sát vào thành tế bào.
Trên màng nguyên sinh chất có một số phần có kết cấu gấp nếp hay xoăn lại, người ta
gọi là biên thể m
àng (plasmalemmasome) hay biên thể (lomasome). Nhiều khi chúng
có tác dụng tiết xuất các chất nào đó. Các chất dự trữ thường gặp ở nấm là glicogen,
hạt volutin, các giọt mỡ [51].
Nấm sợi chỉ mọc tốt trong môi trường có nhiều không khí, vì thế chúng phát
triển trên bề mặt cơ chất (khuẩn ty khí sinh) tạo thành lớp hình sợi, lớp mạng nhện
hay lớp sợi bông. Một số sợi nấm sinh trưởng bằng cách đâm sâu vào cơ chất và hút

chất dinh dưỡng (khuẩn ty cơ chất). Bên trong khuẩn ty có một nhân, hai nhân hay
nhiều nhân [9].

Vách
ngăn
Thành
TB
Sợi nấm có vách ngăn
Sợi nấm không vách
ngăn

Nhân
Nhân
TBC
TBC

Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một số nấm, sợi nấm mang sắc tố tạo
nên màu tối hay màu sặc sỡ. Sắc tố của một số nấm còn tiết ra ngoài môi trường và
làm đổi màu khu vực có nấm phát triển. Một số nấm còn tiết ra các chất hữu cơ tạo
nên các tinh thể trên bề mặt khuẩn lạc. Vì bào tử của nấm thường có màu nên cả
khuẩn lạc thường có màu [54]
.
Nấm sợi có cấu tạo của một tế bào có nhân thực, gồm ba thành phần cơ bản
của cơ thể sống: thành tế bào, nguyên sinh chất, nhân. Màng tế bào có cấu tạo bởi
cellulose hoặc các chất gần giống cellulose. Màng có cấu trúc đặc trưng từng loài.
Không có diệp lục nên nấm sợi không có khả năng quang hợp.
Trong tế bào nấm còn có các cơ quan như ty thể (mitochondrion), mạng nội
chất (endoplasmic reticulum), dịch bào hay không bào (vacuolus),
thể ribôxôm
(ribosome), bào nang (vesicle), thể Golgi sinh (Golgi body, Golgi apparatus,
dictyosome), các giọt lipid (lipid droplet), các tinh thể (chrystal) và các vi thể đường
kính 0,5-1,5 nm (microbody), các thể Vôrônin đường kính 0,2µm (Woronin body),
thể Chitôxôm đường kính 40 -70nm (chitosome)… Ngoài ra trong tế bào chất còn có
các vi quản rỗng ruột, đường kính 25nm (microtubule), các vi sợi đường kính 5- 8 nm
(microfilament), các thể màng biên (plasmalemmasome).

Hình 1.4. Cấu trúc sợi nấm [54].
Không bào
Sợi nấm Vùng kéo dài
Thể Golgi
Màng Tế bào Thành Tế bào
A. Nucleic
Ti thể
Màng nhân

1.1.1.2. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa.
Nấm sợi là những sinh vật dinh dưỡng hóa năng hữu cơ, thuộc loại hoại sinh.
Để thực hiện các quá trình sinh lý khác nhau nấm sợi thường có những nhu cầu
không giống nhau về các nguồn thức ăn cacbon. Chúng có thể sử dụng nhiều nguồn
thức ăn khác nhau từ cacbonhydrat, amino acid đến amonia. Sự thích hợp của một
nguồn gốc thức ăn cacbon nào đó có thể được đánh giá bằng nhiều chỉ tiêu khác
nhau như mức độ si
nh trưởng tối đa của hệ sợi nấm, mức độ hình thành tối đa số
lượng bào tử, mức độ tích lũy tối đa các chất chuyển hóa. Sự sinh trưởng tối đa của
hệ sợi nấm thường không phù hợp với sự tích lũy tối đa các sản phẩm trao đổi chất.
Hầu hết các loại nấm sợi có thể đồng hóa trực tiếp mantose, lactose, melibiose, rỉ
đường...[12].
Các loài nấm sợi khác nhau có thể có nhu cầu khác nhau đối với nguồn t
hức ăn
nitơ, chúng sử dụng cả nguồn nitơ hữu cơ lẫn vô cơ. Nhiều loài nấm sợi (thuộc các
chi Aspergillus, Penicillium) có khả năng khử nitrat hóa. Một số loài như Aspergillus
flavus, Trichoderma lignorum, Myrothecium verrucaria….. có khả năng đồng hóa
trực tiếp nitơ phân tử [12].
Các nguyên tố vi lượng có liên quan mật thiết với các quá trình xúc tác sinh
học trong tế bào nấm sợi. Các loại nấm sợi có quan hệ rất khác đối với các loại
vitamin và các chất sinh trưởng. Nhu cầu về chất sinh trưởng của một loài nấm sợi có

thể thay đổi tùy theo điều kiện nuôi cấy, tùy theo tuổi giống [12].
Ngoài các chất dinh dưỡng nấm sợi cũng như tất cả các sinh vật khác còn có
nhu cầu về nước cho các họat động sinh l
ý, sinh hóa của tế bào. Liên quan đến lượng
nước còn có độ ẩm. Các yếu tố này ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và quá trình
sinh trưởng, phát triển của chúng (độ ẩm không khí không thấp hơn 60 %). Khả năng
hấp thụ hay thoát nước của nấm đều liên quan với nhiệt độ môi trường, khoảng từ

15- 30
0
C, tăng trưởng tối ưu trong khoảng 25 - 30
0
C, tùy loài [12].
Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm
sợi rõ rệt là pH, bình thường chúng tăng trưởng ở pH = 6. Môi trường kiềm hoặc
acid, thì nấm sợi không hoặc tăng trưởng rất yếu [12]. Riêng các loài Trichoderma
thường xuất hiện ở đất ưa axít, phát triển tốt ở bất cứ pH nào nhỏ hơn 7 và chúng có
thể phát triển tốt ở đất kiềm nếu ở đó có một lượng lớn CO
2
và bicacbonat [22].


1.1.1.3. Phương thức sinh sản.
Nấm sợi sinh sản chủ yếu bằng bào tử, bào tử mọc ra từ sợi nấm và sau đó là
hệ sợi nấm. Bào tử có thể hình thành theo kiểu vô tính hoặc hữu tính. Chúng khác
nhau về hình dạng và cách phát sinh.
* Sinh sản vô tính: Có 3 loại bào tử vô tính:
+ Bào tử động (zoospores)
+ Bào tử kín (sporangiospore)
+ Bào tử trần (conidi): loại bào tử phát sinh bằng con đường ngoại sinh hay nội
sinh, khi chín được giải phóng ra ngoài. Bào tử trần có thể có hoặc không có vách
ngăn ngang (Aspe
rgillus spp, Penicillium spp..), có một vách ngăn ngang
(Trichothecium spp…) có từ hai vách ngăn trở lên (Fusarium spp..), có vách ngăn
ngang lẫn vách ngăn dọc xen kẽ hay nối tiếp nhau (Alternaria spp…) Hình dạng bào
tử hình trứng, cầu, hạt chanh [51].
* Sinh sản sinh dưỡng: sinh sản bằng khuẩn ty hoặc bằng hạch nấm, đây cũng
là hình thức sinh sản vô tính.

* Sinh sản hữu tính:
+ Phương pháp đẳng giao, dị giao, noãn giao.
+ Bào tử tiếp hợp (zygospores)
+ Bào tử túi (ascospores)
+ Bào tử đảm
(basidiosppores)
Phương thức sống của nấm sợi: dị dưỡng, phần lớn hoại sinh, một số sống ký
sinh trên người, động thực vật, còn một số khác thì sống cộng sinh.

















Hình 1.5. Sự tiếp hợp của nấm sợi [54].

a b
Hình 1.6. Dạng bào tử kín Hình 1.7. Dạng bào tử trần của nấm sợi.(a-b)
1.1.1.4. Phân loại nấm sợi.

Vi nấm là thuật ngữ dùng để chỉ tất cả các loại nấm hiển vi (nấm men và nấm
sợi) không sinh quả thể lớn (mũ nấm).Việc phân loại vi nấm nói chung và nấm sợi
nói riêng vẫn đang ở thời kì phân loại học hình thái dựa vào các đặc điểm hình thái
nuôi cấy, một số đặc điểm
sinh lý sinh hóa và phương thức sinh sản. Các phương
pháp sinh hóa và sinh học phân tử được sử dụng ít trong phân loại vi nấm.
Nhà nấm học Italia P. A. Saccardo (1845-1920) đã chỉnh lý các nghiên cứu về
nấm và biên soạn bằng tiếng La Tinh 25 tập Kỷ yếu nấm. Các thành tựu nghiên cứu
đã được tổng kết khá đầy đủ trong 5 tập sách Giới nấm (The Fungi) của G. C.
Ainsworth và cộng sự (Vol 1, 2.3.4A.4B. New York and London: Academic Press,
1963-1973). Năm 1995 đã tái bản lần thứ 8 cuốn Từ điển về nấm (Dictionary of the
Fungi) của Ainsworth và Bisby. Nấm được chia thành 4 ngành (Division, Phylum
):
- Ngành Chytridiomycota


- Ngành Zygomycota
- Ngành Ascomycota
- Ngành Basidiomycota.
Các loài nấm không tìm thấy (đúng ra là chưa tìm thấy) dạng sinh sản hữu tính
được xếp chung vào nhóm Nấm bất toàn – Fungi imperfecti. Theo hệ thống phân loại
của Saccardo (1880,1886) thì các nấm này được xếp thành một lớp- Lớp
Deuteromycetes. Khi phát hiện thấy cơ quan sinh sản hữu tính thì người ta đổi tên
loài và xếp sang các lớp khác. Ví dụ nấm lúa von trước kia được gọi là Fusarium
moniliforme, nhưng sau khi tìm thấy cơ quan sinh sản hữu tính thì lại chuyển thành
loài Gibberella fujik
uroi. Các Nấm bất toàn hiện được xếp trong các nhóm conidial
Ascomycetes hay conidial Basidiomycetes.
Nấm bất toàn (Deuteromycota), nấm đảm (Basidiomycetes), nấm túi
(Ascomycetes) được xếp vào nhóm nấm bậc cao (Michael J.Carlile et al, 2001). Nấm

bất toàn là giai đoạn vô tính (Anamorph) của nấm túi hoặc nấm đảm.[55]
Khóa phân loại đến lớp (Robert A.Samson, 1984) :
1. Lớp nấm túi (Ascomycetses): bào tử sinh ra trong túi bào tử.
2. Lớp nấm tiếp hợp (Zygomycetes) bào tử kín sinh ra trong các nang bào tử
kín, hệ sợi không có hoặc có ít vách ngăn.
3. Lớp nấm bất toàn
(Deuteromycetes) : sợi nấm có vách ngăn, bào tử trần.
Theo hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm phát sinh của bào tử trần của
Hughes (1953). Lớp nấm bất toàn được chia thành 3 nhóm:
- Nhóm Hyphomycetes: Gồm các nấm bất toàn không có túi giá và đĩa giá (giá
sinh bào tử trần ở trên các sợi nấm hoặc các sợi nấm kết lại thành bó sợi, bó giá).
- Nhóm Coelomycetes: Gồm các nấm bất toàn có túi giá hoặc đĩa giá, giá bào
tử trần ở tr
ong các thể quả (Fruit - body) gọi là các conidiomata [16].
- Nhóm Agonomycetes : gồm các nấm bất toàn không có bào tử trần.
4. Lớp nấm đảm (Bacidiomycetes) : sợi nấm có vách ngăn, sinh sản vô tính số
ít bằng bào tử trần, chủ yếu bằng bào tử đảm [54].
Người ta cho rằng trong tự nhiên có khoảng 1 triệu đến 1,5 triệu loài nấm
nhưng mới định tên được khoảng 10 000 chi và 70 000 l
oài, Trung Quốc đã điều tra
được 40 000 loài. Riêng các loài nấm thuộc Nấm bất toàn ở nước ta hiện mới chỉ phát


hiện được 338 loài thuộc 306 chi khác nhau (Bùi Xuân Đồng, 2004). Bảo tàng giống
chuẩn vi sinh vật (VTCC) thuộc Trung tâm Công nghệ sinh học Đại học Quốc gia Hà
Nội hiện đang hợp tác với Viện NITE (Nhật Bản) điều tra nghiên cứu khu hệ vi nấm
ở Việt Nam và có nhiều khả năng tìm thấy những loài mới trong quá trình nghiên cứu
[54].
Hiện tồn tại nhiều hệ thống phân loại nấm không thống nhất với nhau, có nhiều
khóa phân loại đã được sử dụng như: Saccardo P A (1880- 1886), Barron G.L (1968)

Barnett H.L và cộng tác viên (1972), Ainsworth G C (1973), V.Arx (1981), Bùi
Xuân Đồng (1984), Alexopoul
os & Mins (1996), Nguyễn Lân Dũng (2000), Đặng
Hồng Miên (1999), Nguyễn Đức Lượng (2003), Persoon ex Gray (1801). Sự phân
loại vi nấm đang ở thời kỳ phân loại học hình thái (Phenetic clasifications) và đã bắt
đầu dựa vào sự phát triển của sinh học phân tử.
Trong luận văn này, chúng tôi dựa vào đặc điểm mô tả trong các khóa phân
loại: Nguyễn Lân Dũng (2000)(trong tài liệu này có khóa phân loại của Saccardo P A
(cải tiến), Barnett H.L và cộng tác viên (1972)), Bùi Xuân Đồng (1984), Nguyễn
Đức Lượng (2003), Đặng Hồng Miên (1999).
1.1.2. Chất k
háng sinh từ nấm sợi.
1.1.2.1. Những đặc điểm cơ bản về chất kháng sinh.
* Chất kháng sinh được hiểu là chất hóa học xác định, không có bản chất
enzym, có nguồn gốc sinh học (trong đó phổ biến nhất là từ vi sinh vật) với đặc tính
là ở ngay nồng độ thấp (hoặc rất thấp) đã có khả năng ức chế mạnh mẽ hoặc tiêu diệt
một cách chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh hay các tế bào ung thư (ở nồng độ thấp:
10
-3
- 10
-2
/ g /ml) mà vẫn đảm bảo an toàn cho người hay động vật được điều trị [4].
* Có giả thiết cho rằng chất kháng sinh là cơ chế giúp cho vi sinh vật tồn tại
trong tự nhiên hoặc cạnh tranh môi trường dinh dưỡng. Cũng có giả thiết lại cho rằng
chất kháng sinh chỉ là sản phẩm thải trong quá trình trao đổi chất của tế bào[5].
Thường các CKS không có chức năng rõ rệt đối với tế bào sản sinh ra chúng. Sự mất
khả năng hình thành CKS không làm
mất khả năng sinh trưởng.
* Bản chất của chất kháng sinh : CKS là nhóm chất rất đa dạng về mặt hóa học,
trọng lượng phân tử biến động trong khoảng 150 - 5000 Dalton. Trong một số kháng

sinh chỉ chứa cacbon (C), hiđrô (H) hoặc thường chứa C, H, O, N, một số khác còn
có S, P, halogen.
Trong phân tử kháng sinh thường chứa các nhóm chức như: hydroxyl (-OH),
cacboxyl (-COOH), cacbonyl (-CO), các nhóm định chức chứa nitơ..đồng thời có cấu
trúc đặc trưng của chất hữu cơ (mạch béo, vòng béo, vòng thơm, polipeptit, dị vòng
cacbonhydrat..). Cho đến nay, CKS đều ở thể rắn, có cấu tạo hóa học rất khác nhau
[41], gồm các nhóm sau:
 Nhóm - lactam: chứa hệ thống vòng - lactam, dị vòng phức tạp.
Như Penicillin, Monolactam, Cephalosporin và hàng loạt nấm khác cũng sản sinh ra
CKS chứa hệ thống vòng này.
 Nhóm
aminoglucoside: chứa nhiều các đường amin nối với các đường
amin khác bởi liên kết glucoside, như streptomycin, kanamycin,
gentamycin, neomycin..
 Nhóm teracylin: có cấu tạo hóa học vòng naphthalen, gồm
clotetraxyclin, oxytetraxyclin, tetraxyclin..có phổ kháng khuẩn lớn.
 Nhóm macrolit: chứa vòng laton lớn nối với aminosacaroza và nhóm
polyen, tiểu biểu là erythromycin.
 Nhóm polipeptit: có cấu tạo gồm các axít amin [41].
* Tùy theo mục đích và phương pháp nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã phân
loại CKS theo nguyên tắc sau:
- Phân loại theo nguồn gốc sinh học của chủng sinh ra chất kháng sinh.
- Phân loại theo phổ kháng sinh.
- Phân loại theo cơ chế tác dụng hay cơ chế sinh tổng hợp ra CKS đó.
- Phân loại theo cấu tạo hóa học.
* Cơ chế t
ác động của kháng sinh lên vi sinh vật [54].
Cơ chế tác động của CKS phụ thuộc vào bản chất hóa học, nồng độ chế phẩm,

cấu trúc hiển vi của tế bào VSV và điều kiện biểu hiện của chúng. Khác với các chất
độc, CKS có tác dụng đặc hiệu, tính đặc hiệu đó gắn kiền với cơ chế tác động. Cơ chế
tác động của CKS có
thể được chia thành các nhóm cơ bản sau:
- Ức chế quá trình tổng hợp của thành tế bào (vỏ) của vi khuẩn. Các nhóm
KS gồm c
ó penicillin, bacitracin, vancomycin. Do tác động lên quá t
rình tổng hợp


thành tế bào nên làm cho

vi khuẩn dễ bị các đại thực bào phá vỡ do thay đổi áp xuất
thẩm thấu.
- Ức chế chức năng họat động của màng tế bào. Các nhóm kháng sinh gồm
có: colistin, polymyxin, gentamicin, amphoterricin. Cơ chế làm mất chức năng của
màng làm cho các phân tử có khối lượng lớn và các ion bị thoát ra ngoài.

- Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein.
CKS thuộc nhóm này gồm nhiều chất như streptom
yxin, erythromixin,
tetraxilin, cloramphenicol... gây cản trở tổng hợp prôtêin.
Tác động của một số loại CKS này như sau:
Nhóm aminoglycosid gắn với receptor trên tiểu phần 30S của ribosome làm
cho quá trình dịch mã không chính xác.
Nhóm
chloramphenicol gắn với tiểu phần 50S của ribosome ức chế enzyme
peptidyltransferase ngăn cản việc gắn các acid amin mới v
ào chuỗi polypeptide.
Nhóm macrolides và lincoxinamid gắn với tiểu phân 50S của ribosome làm

ngăn cản quá trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide.
- Ức chế q
uá trình tổng hợp acid nucleic.
Các CKS có thể gắn vào axít nuclêic (AND, ARN) tạo thành phức phân tử bất
hoạt, ngăn cản sự sao chép của các axít này.
Nhóm
refampin gắn với enzyme RNA polymerase ngăn cản quá trình sao mã
tạo thành mRNA (RNA thông tin) .
Nhóm
quinolone ức chế tác dụng của enzyme DNA -gyrase làm cho hai mạch

đơn của DNA không thể duỗi xoắn làm
ngăn cản quá trình nhân đôi của DNA.
Nhóm sulfamide có cấu trúc giống PABA (paminobenzonic acid) có tác dụng
cạnh tranh PABA và ngăn cản quá trình tổng hợp acid nucleotid.
Nhóm trimethoprim tác động vào enzyme xúc tác cho quá trình tạo nhân purin
làm
ức chế quá trình tạo acid nuclêic [54].
CKS nhóm
này thì rất độc không những đối với VSV mà còn độc cho người và
các VSV khác [11].
1.1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh kháng sinh.


Trong quá trình sống, cơ thể vi sinh vật thường xuyên trao đổi chất với môi
trường ngoài tạo ra các sản phẩm trao đổi chất khác nhau.
- Sản phẩm trao đổi chất sơ cấp là những sản phẩm cần thiết cho sự sống của tế
bào, chúng là những vật chất tham gia xây dựng tế bào như các axít amin, vitamin,
nuclêôtic.
- Sản phẩm trao đổi chất thứ cấp là những sản phẩm về mặt hóa học là những

hợp chất có cấu tạo cực kỳ phức tạp, chúng không có chức năng rõ rà
ng trong trao
đổi chất của tế bào như chất kháng sinh, giberelin, độc tố nấm, các polysacarit.
* Quá trình tổng hợp chất kháng sinh chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố trong
đó có thành phần môi trường (nguồn cacbon, nitơ, nguyên tố vi lượng, phương pháp
nuôi cấy, tuổi giống, độ thông khí…) và điều kiện nuôi cấy. Vì vậy khi nuôi cấy
chúng ta tìm điều kiện tối ưu cho các yếu tố trên
để hiệu suất tổng hợp chất kháng
sinh cao nhất.
- Quá trình sinh trưởng và sinh tổng hợp chất kháng sinh chịu ảnh hưởng sâu
sắc của nguồn thức ăn. Tùy thuộc vào từng chủng mà cần chọn nguồn cacbon thích
hợp như các loại đường đơn như glucose, manitol, các loại đường kép như saccarose,
lactose, cũng có thể là các loại đường đa như tinh bột hoặc các chất có thành phần
không xác định như rỉ đường….Có nhiều chủng nấm sợi có hoạt tính cellulaza cao

nên nguồn cacbon thích hợp đối với chúng là CMC [11].
- Nguồn nitơ và nồng độ ni tơ trong môi trường nuôi cấy cũng ảnh hưởng lớn
đến sinh tổng hợp chất kháng sinh. Sự dư thừa các ion amin hoặc các nitơ chuyển
hóa nhanh khác sẽ ức chế sinh tổng hợp chất kháng sinh. Quá trình sinh tổng hợp
CKS ở nấm sợi thường cần cả 2 nguồn ni
tơ hữu cơ và vô cơ trong môi trường.
- Vai trò của phốt phát vô cơ cũng là một trong những yếu tố điều chỉnh sự
tổng hợp CKS. Nồng độ phốt phát thích hợp cho sinh tổng hợp CKS không quá
10mg/ml. Nồng độ phốt phát ban đầu cao sẽ làm tăng lượng axít nuclêic trong tế bào,
làm kéo dài pha sinh trưởng, rút ngắn pha tổng hợp, làm tăng ATP trong tế bào dẫn
đến giảm hoặc ngừng hẳn sinh tổng hợp CKS. Ngoài ra sự dư thừa phốtphát cũng ức
chế tổng hợp các enzym
tham gia vào quá trình tổng hợp CKS.
- Nhiệt độ tối ưu cho sinh tổng hợp CKS thường nằm trong khoảng từ 28- 30
0

C. Sinh tổng hợp CKS phụ thuộc đáng kể vào pH môi trường, pH thích hợp cho việc


tổng hợp CKS là trung tính, môi trường hơi ngả về axít, pH axít hay kiềm đều ức chế
quá trình tổng hợp CKS.
- Ngoài ra chất lượng bào tử của giống, tuổi, khả năng đồng đều về mặt di
truyền, hoạt tính trao đổi chất cũng ảnh hưởng đến khả năng tổng hợp CKS
1.1.2.3. Khả năng sinh kháng sinh của nấm sợi.
Nấm sợi là một trong những VSV có khả năng sinh kháng sinh đầu tiên có ý
nghĩa quan trọng về mặt lịch sử lẫn y học. Bệnh truyền nhiễm t
rước đây trong một
thời gian dài đã là mối đe dọa rất lớn đối với con người và các VSV khác. Do vậy
việc tìm kiếm thuốc chữa bệnh cho con người, từ lâu đã là mơ ước của nhiều nhà
khoa học nói riêng và của nhân loại nói chung. Và đã có nhiều CKS đã được phát
hiện từ nấm sợi như:
- Penicillin:
Chất kháng sinh penicillin được phát hiện tình cờ vào năm
1928, trong khi làm
vệ sinh phòng thí nghiệm của mình, Alexander Fleming đã chú ý đến một hộp pêtri
nuôi Staphylococcus bị niễm nấm mốc Penicillium notatum có xuất hiện hiện tượng
vòng vô khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc nấm. Khi ông cấy nấm mốc trên thử
nghiệm lại trên một số loài vi khuẩn gây bệnh khác thì vẫn thấy hiện tượng tương tự
xảy ra. Từ đó ông kết luận là nấm mốc đã tiết ra môi trường một chất n
hất định làm
tan vi khuẩn và ông đã sử dụng ngay tên giống nấm Penicillin để đặt tên cho chất
kháng sinh này (1929). Công trình khoa học của Fleming ngay lập tức thu hút được
sự quan tâm chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới, trong đó có các nhà khoa học
Mỹ đã triển khai lên men thành công penicillin theo phương pháp lên men bề mặt
(1931). Tuy nhiên, cũng trong khoảng thời gian đó mọi nổ lực nhằm
tách và tinh chế

penicillin từ dịch lên men đều thất bại do không bảo vệ được hoạt tính kháng sinh
của chế phẩm tinh chế và do đó vấn đề penicillin tạm thời bị lãng quên [4].
Mãi đến năm 1945 , ông mới được nhận giải thưởng Nobel.
Năm 1938, ở Oxford, Ernst Boris Chain và Norman Heatley đưa Penicillium
vào sản xuất thử. Và chỉ sau hai năm đã tinh chế một lượng lớn penicillin, đủ để thử
nghiệm trên chuột thí ngiệm và kết quả điều trị đã thành công mỹ mãn
, ngày
25/05/1940 [26].


Năm 1940, Dorothy Hodgkin xác định được cấu trúc phân tử của Penicillium
[26].
Năm 1942, Mary Hunt tìm ra chủng Penicillium chrysogesrum có khả năng
sinh tổng hợp kháng sinh cao gấp hai lần giống Penicillium notatum tìm ra trước đó.
Năm 1946 – 1950, hàng loạt chất kháng sinh đã được phát hiện, hàng loạt nhà
máy sản xuất kháng sinh ra đời, chủ yếu là Penicillin, khẳng định giá trị to lớn của
Penicillin sử dụng trong chữa bệnh.
Kể từ đó một kỷ nguyên mới trong y học- kỷ nguyên chất kháng sinh ra đời.
Tiếp theo Penicillin hàng loạt chất kháng sinh đã được tìm
kiếm và phát hiện.
-Cephalosporin:
Năm 1948, Brotzu chiết từ chủng nấm mốc thuộc giống Cephalosporium sp có
khả năng chống được cả vi khuẩn gram (+) và vi khuẩn gram (-) đặc biệt là
Vibriocholerac. Ngày nay người ta phát hiện nhiều loài nấm, xạ khuẩn và vi khuẩn
khác nhau có khả năng tổng hợp cephalosporin[2]. Tuy nhiên hoạt tính của
Cephalosporin thì kém hơn hoạt tính của Penicillin.
- Griseofulvin:
Năm
1959, Oxford và đồng sự phát hiện do chiết được từ một số loài nấm mốc
thuộc giống Penicilium (Pen.urticae, Pen.nigricans, Pen.raistrichi..). Griseofulvin

không có hoạt tính chống vi khuẩn nhưng có khả năng chống nấm khá mạnh nên
dùng để chữa bệnh nấm cho người và gia súc.
Năm 1959, các nhà khoa học Anh, Mỹ đã tách được vòng penicillin, mở đầu
cho hàng loạt các loại kháng sinh tổng hợp [26].
Năm 1960, người ta đã bắt đầu tổng hợp được Griseofulvin bằng con đường
nhân tạo.
- Kháng si
nh được chiết suất từ nấm sợi như Citrinin (P.citrinum), Fumagilin
(A.fumigatus), Nidulin (A.nidulans), Humicolin (A.humicola), Viridin (T.viride)…
Có nhiều công trình nghiên cứu Trichoderma, đã xác định nó có khả năng chữa
bệnh. Trong đó chú ý nhiều là loài Trichoderma viride, phân tán khắp nơi trong đất.
- Glytoxin là chất kháng sinh từ giống Trichoderma viride, ngoài ra người ta
còn phát hiện ở Aspergillus fumgitus, một vài loài penicilium.


Glytoxin không bền vững và bị phân hủy nhanh trong ánh sáng. Phổ kháng
sinh của nó chống các vi khuẩn gram dương và các nấm gây bệnh. Trong kết quả
thực nghiệm glytoxin không thể hiện hiệu quả chống nhiễm trùng lao của chuột,
không ngăn cản sự phát triển của u ác tính. Hoạt tính kháng sinh của glytoxin liên
quan với sự có mặt trong phân tử là nhóm chứa lưu huỳnh.
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học hiện đại cùng sự hổ trợ của
nhiều ngành khoa học khác đã tạo điều kiện thuận lợi cho lãn
h vực nghiên cứu CKS
đạt được những thành tựu lớn lao.
Các phương pháp hiện đại về kỹ thuật di truyền, công nghệ gen, gây đột biến
định hướng, chọn dòng gen sinh tổng hợp, tạo và dung hợp tế bào trần đã nâng cao
khả năng sinh tổng hợp CKS trong thời gian ngắn.
Những thành tựu gần đây trong sinh học phân tử như AND t
ái tổ hợp, kỹ thuật
tách dòng gen và biểu thị sự tổng hợp ở vi khuẩn E.coli không những đem lại kết quả

to lớn trong việc phát triển chủng, giống mà còn mở ra phương hướng đầy triển vọng
trong sản xuất các chất kháng sinh. Kỹ thuật enzym bất động được coi là một trong
những phương hướng nghiên cứu, sản xuất CKS trong những năm cuối thế kỉ 20 và
đầu thế kỉ 21.
Ngày nay, tuy đã có hàng ngàn CKS mới được phát hiện nhưng các nhà
nghiên cứu trên thế giới vẫn đang chạy đua trong việc tìm
tòi và tổng hợp CKS mới,
đặc biệt là CKS chống virút và chống ung thư.
Ở Việt Nam việc nghiên cứu và sản xuất CKS bắt đầu từ năm 1949 do giáo sư
bác sĩ Đặng Văn Ngữ tiến hành với các chủng Penicillium và thu được dịch lọc
penicillin (sử dụng t
rong điều trị vết thương cho các bệnh binh). Sau kháng chiến 9
năm, công trình được tiếp tục nghiên cứu ở trường ĐH Y Dược, Hà Nội.
Cho đến nay nghiên cứu CKS đã được quan tâm của nhiều nhà khoa học đầu
ngành, thuộc viện Công nghệ sinh học – Trung tâm khoa học tự nhiên và Công nghệ
quốc gia, trường Đai học khoa học tự nhiên. Trường Đai học Sư Phạm I Hà Nội đã
có nhiều công trình nghiên cứu của tác g
iả Mai Thị Hằng, Nguyễn Thành Đạt về nấm
sợi và vai trò đối kháng của chúng trong hệ sinh thái RNM. Tác giả Vũ Thị Đoan
Chính là người đầu tiên ở Việt Nam đã sử dụng kỹ thuật gây đột biến tế bào trần để
nghiên cứu nâng cao hoạt tính kháng sinh.


Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng những nghiên cứu về CKS của chúng ta còn
hạn chế so với thế giới.
1.1.2.4. Lược sử quá trình nghiên cứu khả năng sinh kháng sinh của nấm
sợi ở rừng ngập mặn.
Nấm trên đất liền đã được hệ thống hóa từ lâu, nhưng sự nghiên cứu về nấm ở
rừng ngập mặn mới chỉ được các nhà nấm học quan tâm từ những năm
1950 và ban

đầu rất ít. Cho đến nay các nhà nghiên cứu nấm đã thành lập hội nghiên cứu nấm toàn
cầu trong đó có các nấm ở rừng ngập mặn.
Người ta nhận ra rằng sinh cảnh rừng ngập mặn là môi trường lý tưởng cho sự
sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật nhất là nấm sợi.
- 1955-1956 hai loài nấm đầu tiên được phát hiện ở rừng ngập mặn:
Phialophloraphoma litoralis Linder (ngành phụ Deuteromycotina) và Gnomonia
longi
ostris Cribb (ngành phụ Ascomycotina) từ thân cây Avicennia marina
var.resinifera do Cribb và cộng tác viên phân lập và phân loại [16].
- 1971- 1975 Jones và Hughes đã xuất bản tài liệu về phương pháp nghiên cứu
nấm biển[46].
- Năm 1979 Kohlmeyer và cộng tác viên đã đưa ra danh sách 42 loài vi nấm
rừng ngập mặn, trong đó có 23 loài thuộc ngành phụ Ascomycotina, 17 loài thuộc
ngành phụ Deuteromycotia và 2 loài thuộc ngành phụ Basidiomycotina [46].
- Năm 1987, Hyde và cộng tác viên công bố phát hiện 89 loài nấm từ cây
Rhizophora mucronata lanak (Ấn độ) có gần 300 chủng nấm từ lá cây, chủ yếu là

nấm ký sinh.
- Năm 1988, Subramanian tìm ra 55 giống nấm sợi kí sinh trên lá R.apiculata
và R.mucrolata [46].
- Năm 1994, Newell S.Y, đã phân lập được các loài nấm nhày (lớp Oomycetes)
ưa mặn, có khả năng phân hủy mạnh xác thực vật ở rừng ngập mặn.
- Năm 1997, Tadayoshi và cộng tác viên, đã tìm thấy nấm sợi thuộc chi
Trichoderma (ở thân cây), Oomycetes (có nhiều ở lá rụng) [16].
Hầu hết các nhà nghiên cứu dừng lại ở sự phân lập, phân l
oại và sự phân bố
của chúng ở trong các rừng ngập mặn ở trong các khu vực địa lý khác nhau. Với số
lượng nấm được phát hiện khá nhiều nhưng các nhà nghiên cứu chưa đi sâu vào

nghiên cứu vai trò của chúng trong quá trình phân hủy xác thực vật. Một số ít nghiên
cứu về sự phân bố của loài nấm phụ thuộc vào vị trí đại lý, độ màu, độ pH, vi sinh
vật, độ mặn của nước biển chảy vào rừng.
Các chất có hoạt tính sinh học do VSV rừng ngập mặn sinh ra đang có ít nhà
khoa học nghiên cứu, chủ yếu nghiên cứu về enzym phân giải ligno- xenluloza.
Trong những năm gần đây, người ta đã phát hiện ra nấm b
iển, nấm ở rừng ngập
mặn là nguồn vi sinh vật có tiềm năng sinh kháng sinh mới chống các vi sinh vật
nhờn kháng sinh, hay các tế bào gây ung thư. Ở môi trường sống đặc biệt này con
đường trao đổi chất của chúng sẽ có gì đó khác hơn với con đường trao đổi chất của
sinh vật đất liền. Vì vậy rất có thể có các sản phẩm trao đổi chất có tính chất gì đó hơi
khác lạ, trong đó có cả chất kháng sinh mới [16
].
Từ các nấm Halocyphina villosa, Kupa và cộng sự (1981) đã thu được chất
kháng sinh có tên Siccayene, có hoạt tính kháng khuẩn cao.
Năm 1999, từ thân cây gỗ rừng ngập mặn, Darfenner và cộng sự đã phân lập
được nấm Hypoxylon croceum M 97- 25 sinh ra chất chống nấm mạnh: sordarin và
hyposordarin [46].
Năm 2001, từ Zofiella marina thu được kháng sinh zofimatin có cấu trúc tương
tự sordarin nhưng lại có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn gram âm và gram dương.
Chất himaninide A, B, C, D có khả năng diệt vi
khuẩn và nấm rất mạnh. Các lòai của
chi Geronema Sing phân lập từ các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới sinh ra chất
geronemins (A,B,C,D), ức chế quá trình tổng hợp các đại phân tử trong tế bào. Chất
herical và dẫn xuất của nó thu được từ Hypoxylum ramosum cũng có khả năng ức
chế mạnh các loại tế bào. Các chất này đang được nghiên cứu về khả năng diệt các tế
bào ung thư như tế bào Hella S 3 (ung thư biểu m
ô, ung thư vùng cổ), tế bào L 1210
(ung thư máu), tế bào KB (ung thư miệng, vòm họng…) [16].
Các nấm sợi tồn tại trong hệ sinh thái RNM đã có tài liệu công bố về khả năng

diệt côn trùng của tác giả Nguyễn Vĩnh Hà (2002) [16], chủng P.farinosus NT 33.
Đây là lãnh vực còn bỏ ngỏ mà chúng ta cần nghiên cứu để làm giàu thêm bộ sưu tầm
vi nấm diệt sâu hại và sử dụng chúng để kiểm soát quần thể côn trùng gây hại, ảnh
hưởng đến năng suất cây trồng.


Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu về vấn đề nấm sợi ở RNM của các
tác giả Lê Thanh Huyền, Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Thị Hiên dưới sự hướng dẫn của
TS Mai Thị Hằng (2002).
1.1.3. Ứng dụng của nấm sợi và các CKS từ nấm sợi.
1.1.3.1. Ứng dụng KS từ nấm sợi trong điều trị bệnh truyền nhiễm và hiện
tượng lờn thuốc của vi sinh vật gây bệnh.
Từ khi Penicillin được sản xuất để đưa v
ào điều trị, sự phát triển của kỹ nghệ
kháng sinh đã giúp cho thầy thuốc những công cụ hữu hiệu trong việc kiểm soát và
khống chế các bệnh nhiễm khuẩn. Việc sản xuất CKS, sử dụng CKS trong trị liệu
cùng với thời gian, nhiều chế phẩm bán tổng hợp và tổng hợp ra đời. Song song với
sự kiện này, con người cũng biết đến hiện tượng lờn thuốc mà bản chất là sự phát
triển tính đề kháng kháng si
nh của tác nhân gây bệnh. Tỉ lệ đề kháng của vi khuẩn và
số thuốc bị đề kháng đang ngày càng gia tăng. Hiện nay, ngoài các vi khuẩn
Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Enterococcus đã kháng thuốc [Levy, 1998],
chúng ta còn phải chú ý những trường hợp nhiễm khuẩn do S. aureus kháng
Methicillin thuộc nhóm Penicillins ức chế được -lactamase, và những chủng vi
khuẩn đường ruột kháng các Cephalosporins phổ rộng. Ở các bệnh viện, chủng phân
lập nhiều nhất từ bệnh phẩm l
à Pseudomonas aeruginosa, E. coli, Enterobacter spp.,
và Staphylococcus aureus. Quá trình theo dõi mức độ đề kháng của các tác nhân trên
trong nhiễm khuẩn máu, nhiễm khuẩn đường hô hấp và nhiễm khuẩn đường tiết niệu,
nhằm báo động về hiện trạng kháng thuốc ở bệnh viện và cung cấp vài thông tin có

thể hữu dụng cho việc trị liệu kháng sinh [56]
.
* P. aeruginosa- trực khuẩn mủ xanh gây bệnh nghiêm trong ở các vết mổ,
viêm niệu đạo, viêm phổi, viêm tai ở người đi bơi, màng não mủ đã đề kháng với hầu
hết các lọai kháng sinh. Khi kiểm nghiệm trên bệnh nhân và trong in vitro P.
aeruginosa đã đề kháng hàng lọat kháng sinh như mezlocillin, ceftazidin, netilmicin,
aztreonam, mipenem, mezopenen, gentamycin, tobramycin, amikacin,
ciproffloxacin, levofloxaxin và cả các kháng sinh thế hệ mới như cephalosporin,
floruoquinol. Hai loại kháng sinh có thể dùng để điều trị là azlocillin và ceftazedime
[60].


* S.aureus gây ngộ độc thực phẩm, gây các bệnh đường tai, mũi, họng. Điều trị
nhiễm trùng do S.aureus thường dùng các penicillin kháng -lactamase như nafcillin.
S.aureus có các prôtêin gắn penicillin được coi là các S.aureus kháng methicillin,
thuốc được chọn trong trường hợp này là vancomycin. Vancomycin là loại thuốc độc
gây nhiều phản ứng phụ cho cơ thể. Gần đây một số chủng trong loài này đã kháng cả
vancomycin [56].
Candida albicans là tác nhân gây nhiều bệnh đặc biệt, đặc b
iệt là niêm mạc
miệng, lưỡi, dạ dày, hành tá tràng, đường ruột, niệu đạo, sinh dục. Hiện nay 25 %
bệnh tai mũi, họng do Candida albicans trở nên không kiểm soát nổi do đã đề kháng
với các kháng sinh chống nấm hiện có như nystatin, amphotericin B, vaclotrimazole,
5-fluorocytosine. Đối với các bệnh nhân AIDS thì nhiễm Candida albicans là vấn đề
nan giải nhất [16].
Vi khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis nổi kinh hoàng của loài người từ
những thế kỷ trước tưởng đã vĩnh viễn bị chặn lại từ khi phát hiện ra steptom
ycin.
Nhưng nó đang trở lại và là nổi lo không của riêng ai, đe dọa tính mạng toàn nhân
loại đặc biệt là các bệnh nhân AIDS vì M. tuberculosis đã đề kháng được nhiều loại

kháng sinh hiện có. Các kháng sinh được dùng trong chữa lao hiệu quả là
streptomycin, muối Para- amino của salicylic acid (PAS) và ionicotinic acid
Hydrazide (INH). Tổ hợp các chất streptomycin, PAS, INH là tổ hợp chống lao hiệu
quả nhất mà nhân loại có trong nhiều năm qua (từ năm 1945), nay cũng đã giảm h
iệu
quả.
Nhờ dày công nghiên cứu, trước sự tấn công của vi trùng, các nhà bác học đã
tìm ra ngày càng nhiều kháng sinh hữu hiệu hơn, tiêu diệt được nhiều loại vi trùng
lờn thuốc.
Tuy nhiên, một kháng sinh mới được sử dụng thì trong một thời gian ngắn thì
lại có một số vi trùng coi thường. Cephalosporidines thế hệ thứ 3, thứ 4,
Aminoglycosides, Quinolones các thế hệ mới đều đã bị lờn từ 25 đến 50%.
Kháng sinh được dùng trong t
hú y cũng tương tự như trong y học.
Vì vậy, nhiều biện pháp đang được nghiên cứu để chống lại sự lờn thuốc của
các vi sinh vật gây bệnh. Một trong số các biện pháp hữu hiệu là tìm các kháng sinh
mới từ các loài VSV trong thiên nhiên. Từ RNM người ta đã thu được một số kháng


sinh mới, có khả năng chống các VSV gây bệnh đã lờn các loại kháng sinh hiện có
(Isaka M, Suyanrnsestakorn C, Tanticharoen M, Kongsaeree P, Thebtaranonth Y,
2002). Vì vậy việc tìm kiếm các kháng sinh từ các vi sinh vật rừng ngập mặn đang
được thế giới hết sức quan tâm[60]. Ngày nay, các nhà khoa học đang quay lại nhóm
VSV đầu tiên sinh ra chất kháng sinh- đó là nấm sợi nói riêng và nấm nói chung, hy
vọng tìm được giải pháp hữu hiệu chống các VSV lờn thuốc. Đối tượng hấp dẫn lại
chính là nấm trong RNM và nấm biển [60], vì các nhà nghiê
n cứu tin rằng trong các
môi trường sống đặc biệt này con đường trao đổi chất của VSV sẽ khác hơn các VSV
trên cạn, nên sẽ có các chất trao đổi khác hơn trong đó có thể có các hoạt chất quý kể
cả chất kháng sinh [60].

1.1.3.2.Sử dụng kháng sinh và nấm sợi trong phòng chống nấm bệnh hại
cây trồng.
Trong thời gian gần đây nhiều chất kháng sinh còn được sử dụng có hiệu quả
trong đấu tranh kiểm soát sinh học. Trong bảo vệ thực vật, người ta tăng cường
phương pháp bảo vệ thực vật bằng phương pháp si
nh học. Trong số các “Biện pháp
đấu tranh sinh học” trong bảo vệ thực vật theo Cook và Baker (1853) là sử dụng một
hay nhiều VSV để kiềm chế bệnh thực vật [41]. Chất kháng sinh và dịch lên men các
chủng KSđược dùng để xử lý hạt giống với mục đích tiêu diệt nguồn bệnh bên ngoài
và trong hạt, diệt bệnh ở các bộ phận nằm t
rên đất của cây và khử trùng đất. Nhìn
chung so với y học, việc sử dụng KS trong bảo vệ thực vật còn mới mẻ. Tuy nhiên
nhờ những thành tựu của khoa học sinh học hiện đại và xu hướng phát triển tất yếu
của công nghệ sản xuất kháng sinh hiện nay đã khẳng định tầm quan trọng của kháng
sinh trong nền nông nghiệp hiện đại. Kháng sinh diệt nấm sử dụng trong nông nghiệp
có hiệu quả cao như strobilurin phân lập từ Strobil
urus tenacellus (Anke, et al, 1977)
[60].
Người ta sử dụng chất kháng sinh để kiểm soát dịch bệnh do VSV gây ra cho
cây trồng. CKS có tác dụng nhanh , dễ phân hủy lại có tác dụng chọn lọc cao. Dịch
lên men của một số chủng sinh chất kháng sinh không chỉ chống bệnh cho cây mà
còn dùng để xử lí hạt giống tiêu diệt mầm bệnh, có thể kích thích cây sinh trưởng và
tăng số lượng vi sinh vật có ích cho vùng rễ [41
].


Hằng năm trên thế giới cũng như ở nước ta bệnh cây đã làm thiệt hai rất lớn
đến nền nông nghiệp, khoảng 537 triệu tấn nông sản. Các bệnh do vi khuẩn như bệnh
bạc lá, loét cam, bạc lá lúa, héo xanh cà chua [5]. Các bệnh do nấm gây ra như bệnh
thối cổ rễ ở cây bông và cỏ đinh lăng, bệnh đạo ôn ở lúa, bệnh khô vằn hại lúa…trong

đó có 13/ 45 bệnh hại lúa do nấm gây ra, có 26 / 34 bệnh ở ngô do nấm gây ra [18].
Các chế phẩm từ nấm Trichoderma (Trichoderma harzi
anu, Trichoderma
viride, Glyocladium..) cũng được sử dụng phòng trừ nhiều loài vi sinh vật gây bệnh
như Rhizoctonia, Fusarium, Aspergillus, Pseudomonas….gây bệnh lở cổ rễ, thối gốc
rễ, héo rũ ở nhiều loài cây trồng khác nhau.[5]. Hình thức sử dụng dưới dạng chế
phẩm riêng biệt hoặc được phối trộn vào phân hữu cơ để bón cho cây trồng vừa cung
cấp chất dinh dưỡng cho cây vừa tăng khả năng kháng bệnh của cây [59
].
Trong thực tế sản xuất nhiều nước đã áp dụng phương pháp bón vào đất các
loại vi sinh vật đối kháng để tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh cho cây. Những vi
sinh vật đối kháng này hoàn toàn không gây hại cho cây trồng. Những ứng dụng của
nấm Trichoderma trong đấu tranh sinh học với các nấm gây bệnh ở cây trồng đã đạt
được những thành tựu tốt đẹp ở các nước châu Âu, Liên xô…Công trì
nh nghiên cứu
của Wells và cộng sự (1972) đã thông báo ở điều kiện ngoài đồng ruộng Tri.
harzianum đã ngăn chặn được bệnh do nấm Sclerotium rolfsii. Backman, Redriguer-
Kaban (1975) sử dụng bào tử nấm Tri. herzianum ngăn chặn bệnh do nấm
Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Pythium spp bảo vệ cây họ đậu và củ cải tránh
được bệnh chết ẻo. Theo Emxep V.T (1989) cho biết nấm Trichoderma không chỉ
tiêu diệt nhiều loài nấm
gây bệnh cho cây trồng trong đất mà còn có tác dụng cải
thiện cấu trúc và thành phần hóa học của đất, đẩy mạnh sự phát triển các vi khuẩn
nốt sần cố định đạm có ích trong đất và kích thích sinh trưởng, phát triển cây trồng.
Các vi sinh vật đối kháng không chỉ ức chế các vi sinh vật gây bệnh ở vùng rễ mà
những chất kháng sinh do chúng tiết ra (Trichodermin, Glitoxin) có thể xâm nhập
vào mô bào cây, làm tăng tính chống chịu bệnh của cây trồng. Vì vậy một số chủng
nấm Trichoderma theo các nhà khoa học các nước thì hoàn toàn có thể sử dụng trong
đấu tranh sinh học [44]
. Các chủng nấm sợi như Trichoderma ssp trong các chế phẩm

phân hữu cơ vi sinh không những cung cấp nguồn phân bón an toàn hiệu quả mà còn


giúp kiềm chế các bệnh gây hại cây trồng và tạo được các ổ sinh thái phòng bệnh
lâu dài trong tự nhiên.
Ở New Zealand, người ta còn trộn nhiều chủng Trichoderma khác nhau để
kiểm soát bệnh trên cây nho và các cây dạng quả hạch. Ở Mỹ người ta rắc bột bào tử
hay phủ gel bào tử lên các hạt giống để tăng tính kháng bệnh của cây trồng hay phun
bào tử lên khắp cánh đồng trước khi trồng trọt [35].
Một trong những nghiên cứu ứng dụng của Trichoderma ssp đó là khả năng
kiểm
soát sinh học cũng như khả năng đối kháng một số nấm gây bệnh ở thực vật
[35]. Các chủng nấm sợi có khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh thực vật rất hiệu
quả, trong đó phải kể đến chủng Trichoderma harzianum T 22 có hoạt tính mạnh,
thích hợp với đa số loại đất và cây trồng. Một số chủng bảo vệ thực vật khi cộng sinh
ở vùng rễ. Các nấm Trichoderma có thể kìm hãm nấm gây bệnh cây thông qua các cơ
chế tiết kháng sinh, men đặc trưng và có thể kí sinh trên các nấm g
ây bệnh cho cây.
Hiên tượng kí sinh của nấm Trichoderma trên nấm gây bệnh cho cây được gọi là hiện
tượng “giao thoa sợi nấm”. Trước tiên sợi nấm của Trichoderma thắt chặt lấy các sợi
nấm gây bệnh, xuyên qua sợi nấm gây bệnh, làm thủng m
àng ngoài của sợi nấm, gây
nên sự phân hủy các chất nguyên sinh của nấm gây bệnh [33].
Nấm Aspergillus niger đối kháng với các nấm Fusarium solani, Rhizoctonia
solania, Alternaria alternata. Nấm Aureobasidium pollulans và Sporobolomyces
roseus đối kháng với nấm Septoria nodorum. Nấm Cercospora kikuchii đối kháng
với nấm Diaporthe phaseolorum var.sojae.
Các kết quả nghiến cứu của trường Đại học Cần Thơ, Viện nghiên cứu lúa
Đồng Bằng sông Cứu Long, Công ty thuốc sát trùng Việt Nam, Viện sinh học Nhiệt
đới đã cho thấy vai t

rò của nấm sợi đối với cây trồng. Như nấm Trichoderma có khả
năng tiêu diệt nấm Fusarium solani (gây bệnh thối rễ) . Hoặc để phòng trừ bệnh thối
gốc chảy mũ trên cây bưởi (do nấm Phytopthora sp.gây ra) thì dùng một kg nấm
Trichoderma harzianum trộn đều với 40 kg phân chuồng , rồi rải xung quanh cây từ
3- 5 (kg thùy theo cây lớn nhỏ)[22]. Dùng các chủng nấm Trichoderma xử lí đất
trước khi gieo trồng bắp hay trộn nấm sợi với phân chuồng hoai mục t
rước khi bón
ruộng 5- 10 ngày, rồi rải lên ruộng trước khi gieo hạt có tác dụng hạn chế bệnh khô
vằn hại bắp [35].