Tải bản đầy đủ (.docx) (60 trang)

Nghiên cứu điều kiện thích hợp cho lên men sinh tổng hợp chất kháng khuẩn từ chủng xạ khuẩn biển HP411

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.19 MB, 60 trang )

Khóa luận tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, trước tiên em xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Phương Nhuệ, Th.S. Phạm Thanh Huyền , Viện Công
nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức, tài liệu quý không chỉ trong quá trình học
tập, nghiên cứu mà trong cả cuộc sống trong gần một năm nay. Tôi xin cảm ơn các
cán bộ Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ sinh học đã khuyến khích và tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Em cũng xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Công nghệ sinh học,
cùng các thầy cô trong Hội đồng bảo vệ, Viện Đại học Mở Hà Nội có những nhận
xét quý báu cho khóa luận này, và đã tạo mọi điều kiện cho em được học tập, làm
việc trong môi trường chuyên biệt, định hướng nghề nghiệp cho sinh viên trong
khoa nói chung và bản thân em nói riêng.
Cuối cùng tôi xin gửi tới gia đình và bạn bè, những người thân yêu nhất của
tôi đã luôn đồng hành, động viên, chia sẻ, góp ý và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi
trong cuộc sống và học tập.
Hà Nội, tháng 5 năm 2013
Sinh viên
Nguyễn Thị Phương Thảo
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 1
Khóa luận tốt nghiệp
MỤC LỤC
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 2
Khóa luận tốt nghiệp
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Tên đầy đủ
CKS Chất kháng sinh
CNSH Công nghệ sinh học
DNA Deoxyribose Nucleic Acid
ĐKVVK Đường kính vòng vô khuẩn


KTCC Khuẩn ti cơ chất
KTKS Khuẩn ti khí sinh
MT Môi trường
NXB Nhà xuất bản
RNA Ribonucleoic Acid
TNTĐCNG Thí nghiệm trọng điểm công nghệ gene
VSV Vi sinh vật
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 3
Khóa luận tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 4
Khóa luận tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
Kháng sinh là loại thuốc thiết yếu dùng để phòng chống bệnh nhiễm trùng
cho con người. Theo thống kê, Việt Nam thuộc vào những nước nhập khẩu thuốc
nhiều nhất trên thế giới, hàng năm khoảng 350-400 triệu USD. Do vậy, định hướng
nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến, phù hợp với điều kiện kinh tế,
nhằm phát triển sản xuất kháng sinh ở Việt Nam là rất cần thiết.
Chất kháng sinh có thể được thu nhận ở nhiều sinh vật khác nhau: động vật,
thực vật và vi sinh vật, trong đó chất kháng sinh có nguồn gốc từ vi sinh vật chiếm
hơn 98% các thuốc kháng sinh đang lưu hành hiện nay. Theo thống kê thì trong
khoảng 8000 chất kháng sinh hiện đã được biết đến trên thế giới có trên 80% là do
xạ khuẩn sản sinh ra (Berdy 2005; Goodfellow 1988). Ngày nay, do sự phổ biến của
hiện tượng đa kháng thuốc, việc tìm ra một nguồn kháng sinh mới có ý nghĩa vô
cùng quan trọng trong việc bảo vệ con người chống lại bệnh tật và nâng cao sức
khỏe của cộng đồng. Để tìm ra kháng sinh mới, thì việc lựa chọn các chủng xạ
khuẩn sống trong điều kiện môi trường đặc biệt như: độ mặn cao, pH lớn, nhiệt độ
cao hoặc ở các môi trường có sự canh tranh cao là các ưu tiên hàng đầu. Môi
trường biển là một trong những môi trường có thể đáp ứng đầy đủ các yếu tố đó.

Việt Nam có một vùng biển đặc quyền kinh tế khoảng 1.000.000 km
2
của vùng Biển
Đông, điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa cũng tạo cho nước ta tính đa dạng về
cảnh quan tự nhiên và nguồn lợi thuỷ sinh vật. Đây là nơi chứa đựng đầy hứa hẹn
các hợp chất kháng sinh mới trong tương lai.
Việc lựa chọn các chủng vi sinh vật biển sinh kháng sinh, xác định thành phần môi
trường lên men, các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men trong phòng thí nghiệm
là cơ sở bước đầu cho việc lên men sản xuất thuốc kháng sinh sau này.
Với những mục tiêu trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu điều kiện
thích hợp cho lên men sinh tổng hợp chất kháng khuẩn từ chủng xạ khuẩn biển
HP411” với các nội dung chính như sau:
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 5
Khóa luận tốt nghiệp
1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân loại chủng xạ khuẩn HP411.
2. Lựa chọn một số điều kiện thích hợp cho sự sinh trưởng và sinh tổng hợp
chất kháng khuẩn của chủng xạ khuẩn HP411.
3. Sơ bộ nghiên cứu một số điều kiện tách chiết chất kháng sinh thô từ dịch lên
men chủng xạ khuẩn HP411.
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 6
Khóa luận tốt nghiệp
PHẦN I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CHẤT KHÁNG SINH
1.1.1. Sơ lược về chất kháng sinh
Năm 1942, A.A Waksman người đoạt giải Nobel với công trình phát minh ra
streptomycin, lần đầu tiên đưa ra thuật ngữ “antibiotic” hay kháng sinh. “Kháng
sinh là một chất do vi sinh vật sản sinh ra có khả năng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu
diệt các vi sinh vật khác”. Ngày nay, thuật ngữ kháng sinh được hiểu theo nghĩa
rộng hơn: “Kháng sinh là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp có tác
dụng ức chế hoặc tiêu diệt chọn lọc đối với các vi sinh vật gây bệnh, đồng thời

không có tác dụng hoặc tác dụng yếu lên người, động vật hoặc thực vật” [9, 19].
Cho đến nay, các nhà khoa học công bố đã phát minh được hơn 10.000 chất
kháng sinh tự nhiên, trong số này khoảng 100 chất thực vật do thực vật tạo ra, còn
khoảng hơn 7000 chất do các loài vi sinh vật tổng hợp, trong số này khoảng 100
chất đã được ứng dụng trong y học và một số lĩnh vực khác. Mặt khác, từ những
kháng sinh đã biết các nhà nghiên cứu đã điều chế được hàng ngàn dẫn chất mới là
các kháng sinh bán tổng hợp và trong số này khoảng 50 chất cũng đã được đưa vào
sử dụng. Đồng thời có 2 kháng sinh được sản xuất hoàn toàn bằng tổng hợp hóa học
đó là cloramphenicol và pyrrolnitrin [2].
Nồng độ thấp nhất của một chất kháng sinh có khả năng ức chế hoàn toàn sự
sinh trưởng của một hoặc một vài chủng vi sinh vật xác định, được gọi là nồng độ
ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration – MIC). chất kháng sinh có giá
trị nồng độ ức chế tối thiểu với vi sinh vật nào mà thấp thì hoạt tính kháng sinh cao
đối với vi sinh vật ấy [2, 9].
Các chất kháng sinh có phổ tác dụng khác nhau, ví dụ: Cloramphenicol và
tetraxyclin có tác dụng trên nhiều loài vi khuẩn gây bệnh nên được xếp vào loại có
phổ tác dụng rộng, một số kháng sinh khác chỉ có tác dụng trên một hoặc một số
loại vi khuẩn nên được xếp vào loại KS có phổ tác dụng hẹp. Có chất kháng sinh
chỉ ức chế vi khuẩn Gram (+), có loại chỉ ức chế vi khuẩn Gram (-), có loại ức chế
cả nấm men, nấm mốc nên phổ kháng khuẩn của chúng rộng hẹp khác nhau. Phổ
kháng khuẩn cũng được xem như là một chỉ tiêu để phân loạichất kháng sinh [9].
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 7
Khóa luận tốt nghiệp
Độ lớn giá trị hoạt tính kháng sinh trong 1ml dung dịch (đơn vị/ml) hay 1mg
chế phẩm (đơn vị/mg) thường được thể hiện bằng đơn vị kháng sinh. Đơn vị kháng
sinh là lượng kháng sinh tối thiểu hòa tan trong một thể tích môi trường xác định
(mcg/ml), có tác dụng ức chế hay tiêu diệt vi sinh vật kiểm định, trong thời gian xác
định [8]. Đơn vị kháng sinh quốc tế là UI, ví dụ 1 UI penicillin = 0,6mcg, còn 1 UI
Streptomycin = 1,0mcg [9, 18].
Cơ chế tác động của chất kháng sinh phụ thuộc vào bản chất hóa học, nồng

độ chất kháng sinh, cấu trúc hiển vi của tế bào vi sinh vật và điều kiện biểu hiện
chúng. Các chất kháng sinh tác dụng cơ bản đến tế bào thông qua việc ức chế các
phản ứng tổng hợp khác nhau của tế bào vi sinh vật gây bệnh. Chúng liên kết vào
các vị trí chính xác hay các phân tử đích của tế bào vi sinh vật để tạo ra các phản
ứng làm thay đổi quá trình trao đổi chất [2, 9, 18]. Có 6 mức tác dụng khác nhau đối
với tế bào vi khuẩn hoặc vi nấm: thành tế bào,màng sinh chất, quá trình sao chép,
phiên mã, dịch mã và trao đổi chất trung gian (Hình 1.1).
Ghi chú: PABA: paraminobenzoic acid; DHFA: dihydrofolic acid;THFA:
tetrahydrofolic acid
Hình 1.1. Cơ chế tác động của kháng sinh
1.1.2. Chất kháng sinh từ vi sinh vật biển
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 8
Khóa luận tốt nghiệp
Hệ sinh thái biển có một số tính năng đặc biệt khiến nó khác biệt với các hệ
sinh thái thủy sinh khác, yếu tố đó chính là do sự hiện diện của các hợp chất hòa tan
trong nước biển,đặc biệt là natriclorua (NaCl). Môi trường biển là một hệ sinh thái
rộng lớn chưa được khám phá hết, thách thức các nhà khoa học tìm kiếm các loại
kháng sinh mới. Đã có trên 1000 loại thuốc có nguồn gốc từ vi sinh vật trên cạn
nhưng tiềm năng này đã giảm đi từ gần 10 năm trở lại đây. Các nhà dược học đã tìm
kiếm các loài vi sinh vật trên cạn có khả năng tạo ra thuốc nhưng kết quả thu được
rất khiêm tốn [11].
Trong những năm gần đây, một số loài vi sinh vật ưa mặn có khả năng sinh
tổng hợp các hợp chất thứ cấp đã được mô tả. Một chủng vi khuẩn ưa mặn là
Bacillus licheniformis 603 được các nhà khoa học Nga tìm thấy ở vùng nước nóng ở
độ sâu 2100m, chủng này có thể sinh trưởng được ở nồng độ muối 15%, nhiệt độ
15-55
0
C, pH 5,1-9,8 và sinh ra chất antiadhesin. Gần đây, một chất kháng sinh mới
là 7-O-Malonyl Macrolactin thuộc nhóm macrolactin mới được phát hiện từ chủng
Bacillus subtilis có khả năng ức chế chủng Staphylococus aureus kháng methicillin,

cầu khuẩn đường ruột kháng vancomycin và một biến thể khuẩn lạc nhỏ của B.
Cepacia [23]. Đây là những phát hiện có ý nghĩa góp phần ngăn chặn hiện tượng
kháng kháng sinh ở các chủng sinh vật gây bệnh.
Tốc độ tìm kiếm các chất kháng sinh trong thời gian gần đây vẫn diễn ra
nhanh chóng, với hàng loạt các chất kháng sinh mới được tìm ra, nhất là các chất
kháng sinh có nguồn gốc từ các vi sinh vật biển.
1.1.2.1. Nhóm chất kháng sinh polyketides
Polyketides là một họ các chất chuyển hóa bậc hai được hình thành bởi sự xúc
tác của enzyme polyketides synthases (PKSs). Khung Cacbon của polyketide được
khử và biến đổi bởi những khu vực khác nhau trong PKSs cùng với các enzyme
ketoreductase, dehydratase và enoylreductase. Có 3 loại PKSs khác nhau đã được
biết cho đến ngày nay: PKSs loại I là những enzyme đa chức năng. PKSs loại II là
phức hợp của nhiều enzyme, cùng tạo nên cấu trúc của chuỗi polyketide và PKSs
loại III [14].
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 9
Khóa luận tốt nghiệp
Abyssomicin C (Riedlinger J, Reicke A; 2004) là kháng sinh có nguồn gốc từ
xạ khuẩn biển Verrucosispora sp. Abyssomicin C có khả năng kháng lại các vi
khuẩn G+, bao gồm cả những vi khuẩn gây bệnh đã kháng vancomycin như
Staphylococus aureus [14, 22].
Daryamides (Asolkar et al., 2006) là polyketides gây độc cho tế bào được
phân lập từ dịch nuôi cấy của xạ khuẩn Streptomyces sp. chủng CNQ-085. Chất này
có khả năng gây độc cho tế bào ung thư biểu mô ở người, dòng HCT-116 và có khả
năng kháng nấm Candida albicans [19, 22].
Trioxacarcin lần đầu tiên được phân lập vào năm 1981 từ Streptomyces
bottropensis DO-45. Chúng có khả năng chống lại các tế bào ung thư khác nhau, có
hoạt tính kháng vi khuẩn G- và G+ và kháng trùng sốt rét. Trioxacarcin A có khả
năng tạo liên kết cộng hóa trị với đoạn DNA sợi kép d(AACCGGTT) [14].
Hình 1.2. Cấu trúc của Abyssomicin C, Daryamides và Trioxacacins
1.1.2.2. Nhóm kháng sinh non-ribosomal peptide

Proximicins là kháng sinh được tạo ra bởi xạ khuẩn Verrucosispora sp. MG37
và Verrucosispora maris AB-18-032, chúng được phân lập từ các mẫu trầm tích
dưới độ sâu 250m ở Raune Fjord, Na-uy và ở biển Nhật Bản độ sâu 289m.
Proximicins (A, B, C) có khả năng kìm hãm sự sinh trưởng của tế bào ung thư biểu
mô dạ dày và ung thư biểu mô gan [14].
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 10
Khóa luận tốt nghiệp
Mechercharmycins được sản xuất bởi xạ khuẩn Thermoactinomyces sp. YM3-
251; được phân lập từ bùn ở Macherchar nước cộng hòa Palau (Bắc Thái Bình
Dương). Mechercharmycin A có khả năng gây độc cho tế bào ung thư tuyến biểu
mô phổi dòng A549 và tế bào ung thư bạch cầu [14].
Hình 1.3. Cấu trúc của Proximicins và Mechercharmycin A
1.1.2.3. Nhóm kháng sinh phức hợp polyketide-nonribosomal peptide
Hình 1.4. Cấu trúc của
salinosporamide
Salinosporamide A
(NPI-0052) là kháng sinh
mới có cấu trúc β-lactone-γ-
lactam (C15H20O4NCl)
tách từ dịch lên men của xạ
khuẩn biển Salinispora
tropica được phân lập từ các mẫu trầm tích biển ở độ sâu 1m tại biển Chab Cay,
Bahamas. NPI-0025 là chất ức chế proteasome 20S gây ra hiện tượng apoptosis
trong tế bào u tủy và kháng lại tế bào ung thư ruột kết. NPI-0025 đã được thử
nghiệm lâm sàng bởi hãng dược phẩm Nereus Pharmaceuticals vào năm 2006 và có
tiềm năng là một chất kháng ung thư có giá trị trong tương lai [14, 22, 26].
Lajollamycin là kháng sinh được tạo thành từ chủng xạ khuẩn S. Nodosus
NPS007994 phân lập từ các mẫu trầm tích biển ở Scripps Canyon, La Jolla,
California. Lajollamycin có khả năng kìm hãm sự sinh trưởng của tế bào u melanin
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 11

Altemicidin
Isomarione
Khóa luận tốt nghiệp
dòng B16-F10 ở chuột; ngoài ra chất này còn được Manam và cộng sự (2005) xác
đinh là có khả năng gây độc cho tế bào vi khuẩn [15].
Hình 1.5. Cấu trúc của Lajollamycin
1.1.2.4.Nhóm kháng sinh isoprenoid
Hình 1.6. Cấu trúc của Altemicidin và Isomarinone
Altemicidin là kháng sinh có bộ khung vòng đơn terpen-alkaloid, được hình
thành từ chủng xạ khuẩn biển S. sioyaensis SA1758 được phân lập từ mẫu bùn ở
Gamo, Miyagi Prefecture, Nhật Bản. Chất này có khả năng kìm hãm sự sinh trưởng
của tế bào ung thư bạch cầu Lympho L1210 và ung thư biểu mô dòng IMC [14].
Marinones có cấu trúc một vòng rưỡi terpen. Marinones và nhiều chất có
hoạt tính khác được tạo ra từ chủng xạ khuẩn CNH099 phân lập từ độ sâu 1m ở
Batiquitos Lagoon, Bắc San Diego, Califorlia. Những chất này có khả năng gây độc
tế bào ung thư ruột kết ở người dòng HCT116 trong điều kiện invitro [14].
Glaciapyrroles (A, B, C) là kháng sinh được hình thành từ xạ khuẩn Streptomyces
sp. chủng NPS008187. Nhóm kháng sinh này đã được Macherla (2005) tìm ra có
khả năng kháng khuẩn [19].
1.1.2.5. Các chất kháng sinh khác
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 12
Diazepinomicin
Khóa luận tốt nghiệp
Diazepinomicin (ECO-4601) được phát hiện vào năm 2004 bởi Charan và
cộng sự (Newyork, USA). ECO-4601 có nguồn gốc từ Micromonospora sp., có
hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm và kháng tế bào ung thư. ECO-4601 có phổ
kháng rộng chống lại tế bào u vú, u thần kinh đệm và u tiền liệt tuyến. Loại kháng
sinh này đã được thử nghiệm lâm sàng tại Canada vào năm 2006 [20, 22].
Chandrananimycins được hình thành từ xạ khuẩn Actinomadura sp. chủng
M048 được phân lập từ vịnh Jiaozhou, Trung Quốc. Chandrananimycins có khả

năng chống lại tế bào khối u ruột kết, u melanin, u phổi, u vú, u tuyến tiền liệt và u
tuyến thận; ngoài ra chất kháng sinh này còn có khả năng kháng khuẩn và nấm [14].
Helquinoline (C12H15O3N) là kháng sinh hình thành từ Janibacter limosus.
Chất kháng sinh này có khả năng kháng Bacillus subtilis, Streptomyces
virdochromogenes Tu57 và Staphylococcus aureus [19, 22].
Hình1.7. Cấu trúc của Diazepinomicin và Chandrananimycin
1.2. TỔNG QUAN VỀ XẠ KHUẨN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CHẤT KHÁNG
SINH TỪ XẠ KHUẨN
1.2.1. Đặc điểm chung của xạ khuẩn
Xạ khuẩn (Actinomycetales) là nhóm vi sinh vật đơn bào hay vi khuẩn thật,
phân bố rộng rãi trong tự nhiên: trong đất, trong nước ao hồ, nước biển, một phần
trong bùn, lớp trầm tích và trong các chất hữu cơ khác. Ví dụ như sự có mặt của xạ
khuẩn trong các trầm tích biển: loài Actinomyces Mortivalis, Actinomyces halophia,
Streptomycesantibioticus, Streptomyces sp. Streptomyces nodosus,
Micromonospora sp… [19, 26]. Một vài loài có thể gây bệnh cho động thực vật [4].
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 13
Khóa luận tốt nghiệp
Phần lớn xạ khuẩn là các tế bào Gram (+), hoại sinh, có cấu tạo sợi phân
nhánh. Xạ khuẩn được nghiên cứu một cách sâu sắc vì chúng có ý nghĩa quan trọng
trong tự nhiên: tích cực tham gia vào các quá trình chuyển hóa nhiều hợp chất trong
đất, trong nước, chúng có vai trò quan trọng trong chu trình tuần hoàn vật chất của
tự nhiên. Chúng sản sinh ra nhiều sản phẩm trao đổi chất quan trọng khác nên đã
được dùng để sản xuất nhiều loại enzym như: protease, amilase, cellulase,
glucoizomerase, vitamin và các axit hữu cơ. Nhưng đặc điểm quan trọng bậc nhất
của xạ khuẩn là khả năng sinh chất kháng sinh, trong đó 60-70% xạ khuẩn phân lập
được từ đất có khả năng này [6, 15]. Trong số khoảng 8000 chất kháng sinh hiện đã
được biết đến trên thế giới thì trên 80% là do xạ khuẩn. Đây là kết quả của quá trình
đối kháng giữa các vi sinh vật và thúc đẩy quá trình tiến hóa của xạ khuẩn [4].
1.2.2.Đặc điểm sinh học của xạ khuẩn
a) Đặc điểm hình thái

Hình thái của khuẩn lạc xạ khuẩn rất khác nhau, kích thước và hình dạng của
chúng thay đổi phụ thuộc vào môi trường và điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, độ
ẩm…). Trên môi trường đặc, xạ khuẩn phát triển thành những khuẩn lạc khô, kích
thước thay đổi. Mặt khuẩn lạc xạ khuẩn thường chắc, xù xì, có dạng đá vôi, dạng
nhung tơ hay dạng màng dẻo, có các nếp tỏa ra theo hình phóng xạ và bám sâu vào
thạch với nhiều màu sắc: đỏ, da cam, vàng, trắng, xanh tùy thuộc vào điều kiện
dinh dưỡng môi trường [4, 6].
Tương tự nấm mốc, xạ khuẩn có hệ sợi rất phát triển, phân nhánh mạnh,
không có vách ngăn, đan chéo vào nhau trong hệ sợi sinh dưỡng dày đặc; nhưng lại
là cơ thể đơn bào, không có nhân thực và kích thước giống vi khuẩn [4, 32, 33].
Trên môi trường đặc, hệ sợi của xạ khuẩn phát triển thành 2 hướng tạo khuẩn ti cơ
chất và khuẩn ti khí sinh. Khuẩn ti cơ chất phát triển cắm sâu vào trong môi trường
với chức năng chủ yếu là lấy nước và thức ăn, khuẩn ti cơ chất phát triển một thời
gian thì dài ra trong không khí tạo thành khuẩn ti khí sinh. Khuẩn ti khí sinh phát
triển trên bề mặt thạch, có nhiệm vụ sinh sản, chúng thường mềm, xốp trông tựa
bông. Người ta thường gọi khuẩn ti khí sinh là khuẩn ti thứ cấp để phân biệt với
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 14
Khóa luận tốt nghiệp
khuẩn ti sơ cấp phát triển từ bào tử nảy mầm. Khuẩn ti không mang bào tử gọi
chung là khuẩn ti dinh dưỡng.
Khuẩn ti của xạ khuẩn thường mảnh hơn của nấm mốc, đường kính thay đổi
trong khoảng 0,2-1µm đến 2-3µm. Đa số xạ khuẩn có khuẩn ty không có vách ngăn
và không tự đứt đoạn. Khuẩn ty cơ chất có thể tiết ra môi trường một số loại sắc tố:
có loại sắc tố tan trong nước, có loại chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Các sắc tố tạo
thành có thể hòa vào môi trường và nhuộm màu cho môi trường, nhưng trong đa số
trường hợp sắc tố có mối liên hệ chặt chẽ với nguyên sinh chất [4, 33].
b) Cấu tạo tế bào xạ khuẩn
Dưới kính hiển vi điện tử, cấu trúc tế bào xạ khuẩn có thể thấy rõ các thành
phần chính: thành tế bào, màng sinh chất, nguyên sinh chất, chất nhân, các thể ẩn
nhập. Thành tế bào được cấu tạo dạng lưới, dày khoảng 10-20nm, có tác dụng duy

trì hình dạng khuẩn ty và bảo vệ tế bào. Thành tế bào được cấu tạo từ các lớp
glucopeptid, gồm các gốc N-acetylglucozamin liên kết với acid N-acetylmuzamic
bằng liên kết 1,4-glucozit, gồm 3 lớp: lớp ngoài dày 60-120 Å, khi già có thể dày
tới 150Å, lớp giữa rắn chắc dày 50Å và lớp trong dày 50Å. Thành tế bào chứa
nhiều enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất và quá trình vận chuyển vật chất
qua màng tế bào. Trên thành tế bào xạ khuẩn còn có các lỗ cho phép các hợp chất
có phân tử lượng lớn như các chất kháng sinh, acid amin, enzym và nhiều hợp chất
khác đi qua một cách dễ dàng, đồng thời các hợp chất dinh dưỡng từ môi trường
bên ngoài cũng được thẩm thấu qua một cách có chọn lọc [4, 6]. Căn cứ vào kết cấu
hóa học người ta chia thành tế bào xạ khuẩn thành 4 nhóm:
- Nhóm CW I: có chứa L, L-DAP (diaminopimelat) và glycin. Gồm các chi
Streptomyces, Streptoverticillium, Sporichthya, Nocardioides.
- Nhóm CW II: có chứa mezo-DAP (meso- diaminopimelat) và glycin.
Thuộc nhóm này có Micromonospora, Actinoplanes, Ampullariella.
- Nhóm CW III: có chứa mezo-DAP. Gồm các chi Dermatophilus,
Geodermatophilus, Frankia, …
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 15
Khóa luận tốt nghiệp
- Nhóm CW IV: có chứa mezo-DAP, arabionose và galactose. Gồm các chi
Nocardia, Promicromonospora, Pseudonocardia, Rhodococcus,… [6].
Dưới lớp màng tế bào là màng nguyên sinh chất có vai trò quan trọng trong
trao đổi chất của tế bào và quá trình hình thành bào tử của xạ khuẩn.
Do chất nhân chưa có màng bao bọc nên một trong những điểm đáng chú ý ở
xạ khuẩn là chúng không ổn định về mặt di truyền và thường xuyên xảy ra sự sắp
xếp lại trong phân tử ADN. Điều này tạo nên tính đa dạng về hình thái cũng như
tính kháng thuốc của xạ khuẩn do sự xuất hiện của dị vòng. Hơn nữa, những biến dị
này còn ảnh hưởng tới hiệu suất sinh hóa của các chủng xạ khuẩn, chúng ảnh hưởng
tới sự hình thành chất kháng sinh. Khi nuôi cấy trên môi trường rắn của cùng 1
chủng, người ta thu được những khuẩn lạc mà một trong số đó sinh ra một lượng
lớn kháng sinh, những khuẩn lạc khác lại không sinh ra hoặc chỉ sinh một lượng

nhỏ kháng sinh [2].
Bào tử của chúng có dạng hình cầu, hình bầu dục, hình que, hình trụ… Dưới
kính hiển vi quang học, hình dạng của bào tử có vẻ ổn định nhưng khi quan sát dưới
kính hiển vi điện tử thì hình dạng chúng không ổn định, thậm chí trong một chuỗi
bào tử hình thái bào tử cũng có thể khác nhau. Ngược lại kết cấu bề mặt ngoài của
bào tử lại tương đối ổn định. Hình dạng, kích thước của bào tử không giống nhau
tùy thuộc vào loài, từng cá thể trong loài, thậm chí trên cùng một cuống cũng khác
nhau. Bề mặt bào tử có thể nhẵn, có gai, khối u, nếp nhăn [4, 7]. Bào tử xạ khuẩn
được bao bọc bởi lớp màng polysaccharide giàu protein gồm có 3 lớp, giúp cho bào
tử tránh được những bất lợi của ngoại cảnh như : nhiệt độ, độ ẩm, pH… Hình dạng,
kích thước của chuỗi bào tử và cấu trúc màng có thể thay đổi khi nuôi cấy trên các
môi trường có nguồn nitơ khác nhau [13].
Xạ khuẩn là nhóm vi khuẩn Gram (+), “nhân” của xạ khuẩn cùng loại với nhân
của vi khuẩn nhưng khác với các vi sinh vật không có nhân thực khác là tỉ lệ G + C
cao (>70%) trong khi đó ở vi khuẩn là 25-40% [4].
Một trong những đặc điểm đáng chú ý của xạ khuẩn là chúng không bền vững
về mặt di truyền và thường xảy ra sự sắp xếp lại trong phân tử ADN. Điều này gây
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 16
Khóa luận tốt nghiệp
ra một số hiện tượng kì lạ khác: tạo ra tính đa dạng của hình thái, tính kháng thuốc
do sự xuất hiện của các dị vòng [4, 6].

Hình 1.8. Hình dạng cuống sinh bào tử và hình thái xạ khuẩn
1.2.3. Sự sinh trưởng của xạ khuẩn
Xạ khuẩn thuộc loài dị dưỡng, chúng sử dụng nguồn cacbon là tinh bột, các
loại đường (glucose, maltose, saccarose ) và các hợp chất polysacaride. Nguồn
nitơ vô cơ thường là: nitrate, muối amon , nitơ hữu cơ thường là: pepton, cao ngô,
cao nấm men. Khả năng đồng hóa các chất này ở các chủng xạ khuẩn khác nhau là
khác nhau. Phần lớn chúng là các vi sinh vật hiếu khí và ưa ấm. Xạ khuẩn ưa nhiệt
thường ít gặp, phần lớn xạ khuẩn phát triển tốt ở môi trường có pH trung tính và hơi

kiềm, ở môi trường pH thấp hoặc quá kiềm xạ khuẩn không phát triển hoặc phát
triển kém. Các chủng xạ khuẩn phát triển được ở nồng độ muối 3-5%, còn ở nồng
độ cao hơn có thể bị ức chế hoặc bị tiêu diệt [4, 6, 21 ].
Trong môi trường dịch thể, quá trình sinh trưởng phát triển của xạ khuẩn chia
làm 4 pha:
- Pha lag: sinh khối tăng không đáng kể.
- Pha log: lượng sinh khối tăng theo hàm log, ở cuối pha này có sự tổng hợp
nên các sản phẩm bậc hai như chất kháng sinh.
- Pha cân bằng: ở pha này sinh khối không tăng, hầu hết các chất dinh dưỡng
còn lại trong môi trường đều được sử dụng để tổng hợp chất kháng sinh.
- Pha suy tàn: sinh khối giảm nhanh, lượng chất kháng sinh cũng giảm.
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 17
Khóa luận tốt nghiệp
Tế bào xạ khuẩn phân chia theo kiểu phân bào vô sắc - đó cũng là tính chất đặc
trưng của vi khuẩn. Thời gian phân đôi của tế bào xạ khuẩn nuôi cấy trong môi
trường lỏng khoảng 90 phút (trong khi đó ở vi khuẩn khoảng 20-40 phút). Xạ khuẩn
sinh sản bằng cách tạo bào tử.
1.2.4. Sự hình thành chất kháng sinh từ xạ khuẩn
Chất kháng sinh là sản phẩm trao đổi chất bậc hai, thông thường được hình
thành ở cuối pha sinh trưởng, trong pha cân bằng. Ở xạ khuẩn, sinh tổng hợp chất
kháng sinh có quan hệ nghịch với sự hình thành bào tử, đó là điểm cần lưu ý trong
khi nghiên cứu sinh tổng hợp chất kháng sinh từ xạ khuẩn.
Trong số 8000 chất kháng sinh đã biết đến trên thế giới thì hơn 45% là do xạ
khuẩn thuộc chi Streptomyces sinh ra, chỉ hơn 21% là của nấm [4, 10]. Chi
Streptomyces là chi được nghiên cứu nhiều nhất trong nhóm xạ khuẩn, với 500 loài
đã được miêu tả, chi này có nhiều loài có khả năng sinh chất kháng sinh, một trong
những loại kháng sinh rất quan trọng là streptomycin do Streptomyces griseus sinh
ra. Khả năng sinh kháng sinh là kết quả của quá trình đối kháng giữa các vi sinh vật
và thúc đẩy quá trình tiến hóa của xạ khuẩn [4].
Đối với sinh tổng hợp chất kháng sinh từ xạ khuẩn, người ta thường mô tả hai

pha: pha sinh trưởng (trophophase) - khuẩn ty sơ cấp phát triển nhanh; pha sinh
tổng hợp (idiophase) - sinh trưởng chậm đôi khi xuất hiện quá trình tự tan của
khuẩn ty và sinh tổng hợp chất kháng sinh mạnh [4, 15]. Cũng có tác giả chia sự
phát triển của chúng thành 4 pha hoặc 6 pha theo các đặc điểm sinh hóa tế bào.
Trong một số trường hợp quá trình sinh học này lại diễn ra mạnh mẽ trong pha sinh
trưởng như trường hợp của chủng xạ khuẩn Saccharothrix sp. SA 103 phân lập từ
Sahara của Agieria sinh kháng sinh mutactymycin PR (một Anthracycline mới).
Quá trình cũng tương tự như ở chủng Saccharothrix sp. SA 233 sinh
dithiolopyrolone và loài Streptomyces clauvuligenus sinh axit clavulanic.
Xạ khuẩn biển là nguồn cung cấp kháng sinh đầy hứa hẹn, dưới đây là bảng
tóm tắt giới thiệu các chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn biển.
Bảng 1.1. Các chất kháng sinh từ xạ khuẩn biển
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 18
Khóa luận tốt nghiệp
Nhóm Chất kháng sinh Xạ khuẩn Hoạt tính
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 19
Khóa luận tốt nghiệp
Polyketide
Abyssomicin Verrucosispora sp. Kháng khuẩn
Marinomycins
Marinispora sp.
CNQ140
Kháng khuẩn, kháng
ung thư
Nonactin
Streptomyces sp.
KORDI3238
Kháng tế bào ung thư
Daryamides
Streptomyces sp.CNQ-

085
Kháng nấm, kháng tế
bào ung thư
Actinofuranones A
(B)
Streptomyces
sp.CNQ766
Kháng tế bào ung thư
Trioxacarcins
Streptomyces sp.
B8652
Kháng khuẩn, kháng
ung thư, kháng trùng
sốt rét.
IB-00208
Actinomadura sp.
BL42PO13-046
Kháng ung thư
Non-
ribosomal
peptide
Mechercharmycins Thermoactinomyces sp. Kháng tế bào ung thư
Thiocoraline
Micromonospora sp.
L-13-ACM2-092
Kháng tế bào ung thư
Proximicins
Verrucosispora
sp.MG37
Verrucosispora maris

AB-18-032
Kháng tế bào ung thư
Piperazimycins
Streptomyces sp. CNQ-
593
Kháng tế bào ung thư
Lucentamycins
Nocardiopsis
lucentensis CNR712
Kháng tế bào ung thư
Arenamides
Salinispora arenicola
CNT088
Kháng tế bào ung thư
Phức hợp
polyketide
và Non-
ribosomal
peptide
Salinosporamide A
(NPI-0052)
Salinispora tropica Kháng tế bào ung thư
Lajollamycin
Streptomyces nodosus
NPS007994
Kháng tế bào ung thư,
kháng khuẩn
Altemicidin
Streptomyces
sioyaensis SA1758

Kháng tế bào ung thư
Marinones Xạ khuẩn chủng Kháng tế bào ung thư
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 20
Khóa luận tốt nghiệp
Isoprenoid
CNH099
T-Muurolol Streptomyces sp. M491 Kháng tế bào ung thư
Glaciapyrroles
Streptomyces sp.
NPS8187
Kháng khuẩn
Chloro-
dihydroquinones
Xạ khuẩn chủng
CNQ525
Kháng khuẩn, kháng
ung thư
Các chất
kháng
sinh khác
Chandrananimycins Actinomadura sp.M048
Kháng khuẩn, kháng
nấm, kháng ung thư
Caboxamycin
Streptomyces
sp.NTK937
Kháng tế bào ung thư
Butenolides
Streptoverticillium
luteoverticillatum

11014
Kháng tế bào ung thư
Diazepinomicin
(ECO-4601)
Micromonospora sp.
Kháng khuẩn, kháng
viêm, kháng ung thư
Frigocyclinone Streptomyces griseus Kháng khuẩn
Helquinoline Janibacter limosus Kháng khuẩn
Chất kháng sinh từ xạ khuẩn biển rất phong phú và đa dạng (Bảng 1.1),
nguyên nhân là một loại kháng sinh có thể do nhiều loài khác nhau tổng hợp ra,
cũng có khi một loài vi sinh vật tổng hợp ra nhiều loại kháng sinh khác nhau. Ví dụ
có tới 27 chủng xạ khuẩn khác nhau có thể tổng hợp được kháng sinh
oxytetracyclin, hay Streptomyces rimosus cùng lúc có thể tổng hợp được
oxytetracyclin và rimicidin.
1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh kháng sinh của xạ khuẩn
Quá trình sinh tổng hợp chất kháng sinh ở xạ khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào các
yếu tố như pH, nhiệt độ, thành phần môi trường lên men… Để xạ khuẩn phát triển
tốt và hình thành các sản phẩm tối ưu, cần đảm bảo trong môi trường lên men có
đầy đủ nguồn cacbon, nitơ, các nguyên tố vi lượng, và các thông số về điều kiện
nuôi cấy thích hợp [25].
a. Ảnh hưởng của môi trường
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 21
Khóa luận tốt nghiệp
Thành phần môi trường là yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh kháng sinh
của xạ khuẩn. Môi trường nghèo dinh dưỡng sẽ thúc đẩy vi sinh vật hình thành bào
tử nhiều hơn là sinh tổng hợp kháng sinh.
Nguồn cacbon là nguyên liệu không thể thiếu đối với đời sống vi sinh vật, nó
ảnh hưởng tới sinh tổng hợp chất kháng sinh do nguồn cacbon tham gia vào cấu tạo
tế bào và tham gia vào quá trình hình thành lên cấu trúc của sản phẩm. Trong

nghiên cứu lên men sản xuất chất kháng sinh từ vi sinh vật, người ta nhận thấy
glucose là nguồn cacbon thích hợp cho sự phát triển của xạ khuẩn nhưng lại là yếu
tố cản trở sự sinh kháng sinh [8, 25]. Các polysaccaride và oligosaccaride lại tốt hơn
cho sự sinh tổng hợp kháng sinh. Như vậy, tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng của từng
giai đoạn mà lựa chọn thành phần cacbon trong môi trường lên men cho phù hợp.
Quá trình sinh tổng hợp chất kháng sinh từ xạ khuẩn cần cả nguồn nitơ vô cơ và
hữu cơ. Trong đó nguồn nitơ vô cơ cho khả năng sinh chất kháng sinh không cao,
còn nguồn nitơ hữu cơ lại có ảnh hưởng khá tốt đến khả năng này, do nó cung cấp
các nguồn acid amin quan trọng, dễ dàng đi vào chu trình tổng hợp để tạo thành sản
phẩm. Tùy vào từng chủng xạ khuẩn mà sử dụng nguồn nitơ vô cơ khác nhau như
các muối amoni, các muối nitrate: (NH
4
)
2
SO
4
, NaNO
3
, KNO
3
… hay các nguồn nitơ
hữu cơ: cao ngô, cao nấm men, bột đậu tương… [4, 15, 31].
Nguồn photpho vô cơ là yếu tố điều chỉnh quá trình sinh tổng hợp chất kháng
sinh từ xạ khuẩn. Nồng độ photphat thích hợp cho sinh tổng hợp phần lớn chất
kháng sinh không quá 10µg/ml [9]. Nồng độ photphat ban đầu cao sẽ làm tăng
lượng acid nucleic trong khuẩn ty xạ khuẩn, làm kéo dài pha sinh trưởng và rút
ngắn pha tổng hợp, làm tăng ATP trong tế bào dẫn đến làm giảm hoặc ngừng sinh
tổng hợp chất kháng sinh [8, 15].
Các chất khoáng cũng là yếu tố cần thiết cho quá trình sinh trưởng không chỉ
của vi sinh vật mà còn là yếu tố không thể thiếu của xạ khuẩn. Cần bổ sung các

chất khoáng cần thiết cho chúng vào môi trường nuôi cấy. Một lượng nhỏ các
nguyên tố vi lượng như Na, Fe, Bo, K, Cr, Cu, Mn,… cũng ảnh hưởng nhất định
đến sự hình thành chất kháng sinh từ xạ khuẩn. Tỷ lệ các chất khoáng trong thành
phần môi trường cũng cần xác định bằng thực nghiệm [8].
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 22
Khóa luận tốt nghiệp
b. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy
Điều kiện nuôi cấy như nhiệt độ, pH, độ thông khí, hàm lượng oxy hòa tan
trong môi trường… cũng là yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới khả năng sinh kháng sinh
của xạ khuẩn.
Nhiệt độ: Phần lớn xạ khuẩn sinh trưởng tốt trong dải nhiệt độ từ 28-30
0
C.
Mỗi loại xạ khuẩn có một khoảng nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình sinh trưởng
và sinh tổng hợp chất kháng sinh. Có chủng sinh kháng sinh cao ở nhiệt độ 18
0
C, có
chủng lại sinh kháng sinh ở 28
0
C [9].
pH: pH thích hợp cho quá trình sinh trưởng và sinh tổng hợp chất kháng sinh
thường là trung tính. Tuy nhiên, pH cho phép sinh trưởng thường lớn hơn so với pH
tối ưu cho sự tổng hợp chất kháng sinh [4, 9, 31].
Độ thông khí: là yếu tố ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và sinh kháng sinh của
xạ khuẩn. Nếu độ thông khí bị hạn chế sẽ ức chế quá trình sinh trưởng và khả năng
tích lũy chất dinh dưỡng, làm thay đổi hình thái của khuẩn ty và giảm khả năng sinh
tổng hợp kháng sinh [4, 6].
Giống: sinh tổng hợp kháng sinh phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của bào
tử và tuổi giống, khả năng đồng đều về mặt di truyền. Môi trường nhân giống và
lượng giống bổ sung cũng ảnh hưởng không nhỏ đến lượng kháng sinh được tổng

hợp ra.Thông thường, lượng giống cấy truyền vào môi trường lên men để hiệu quả
nhất là từ 2-10%, tuổi giống thường là 24 giờ [16].
Công nghệ lên men: Trong sinh tổng hợp chất kháng sinh, phương pháp nuôi
cấy cũng là một trong những yếu tố quyết định. Có các hình thức lên men: lên men
bề mặt, lên men trên môi trường xốp, lên men chìm. Herold và ctv (1956) đã phát
triển công nghệ lên men chất kháng sinh trong điều kiện không vô trùng còn gọi là “
lên men phòng ngừa”. Chất kháng sinh lên men trên môi trường xốp làm thức ăn bổ
sung cho động vật nuôi [4].
1.2.6. Tình hình nghiên cứu về VSV biển sinh kháng sinh trong và ngoài nước
Hiện nay, vi sinh vật biển là đề tài quan trọng trong nhiều nghiên cứu mới về
vi sinh vật ở nhiều nước trên thế giới; đặc biệt là các đề tài tìm kiếm các chất có
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 23
Khóa luận tốt nghiệp
hoạt tính sinh học từ vi sinh vật biển như các chất kháng khuẩn, kháng virus, kháng
tế bào ung thư, kháng nấm, chống đông hoặc là kháng trùng sốt rét… Những hợp
chất có hoạt tính này góp phần không nhỏ hạn chế hiện tượng kháng thuốc, trở
thành nguồn dược phẩm quan trọng để chữa bệnh trong tương lai, phát triển các sản
phẩm mới mang lại hiệu quả kinh tế cao.
M. Krishnaraj và N. Mathivanan (Ấn Độ-2009) đã phân lập được 137 chủng
xạ khuẩn có hoạt tính kháng vi sinh vật từ 40 địa điểm khác nhau ở vịnh Bengal.
Trong tất cả 137 chủng xạ khuẩn đều có khả năng kháng các vi khuẩn gây bệnh ở
người như Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus sp. và 10
chủng có khả năng kháng nấm Rhizoctonia solani và Fusarium oxysporum gây bệnh
ở thực vật [24].
Năm 2010, Rofiq Sunaryanto và Bambang Marwoto đã phân lập ở Anyer,
Banten (Indonesia) được 29 chủng vi khuẩn trong đó có một chủng A11 có đặc tính
kháng được các chủng vi khuẩn G- và G+ (E. coli, Staphylococcus aureus, P.
aeruginosa, B. subtilis). Bằng phương pháp giải trình tự gene 16S rRNA và so sánh
trình tự với dữ liệu của Genebank đã xác định được chủng A11 chính là xạ khuẩn
Streptomyces sp. Bằng phương pháp sắc ký đã tách được một hợp chất kháng sinh

có khả năng kháng khuẩn với nồng độ ức chế tối thiểu thấp hơn nhiều so với chất
kháng sinh tetracyline (đối chứng) [27].
Năm 2011, Sumei Li, Xinpeng Tian, Siwen Niu, Wenjun Zhang và cộng sự đã
phân lập được một chủng xạ khuẩn (SCSIO-01299) ở biển Nam Trung Hoa (Biển
Đông-Việt Nam) ở độ sâu -3258m. Bằng phương pháp quan sát hình thái học và
giải trình tự gene 16S-rRNA, chủng SCSIO-01299 được phân loại là
Pseudonocardia sp. SCSIO-01299. Các nhà khoa học này đã tách được 4 hợp chất
có hoạt tính sinh học cao đó là deoxynyboquinone và pseudonocardians A, B, C.
Deoxynyboquinone và pseudonocardians A và B có khả năng kháng khuẩn
(Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, B. thuringensis) và kháng tế bào
ung thư phổi, ung thư vú và ung thư não. Bằng phương pháp khối phổ đã phân tích
được deoxynyboquinone có công thức phân tử C15H12O4N2; pseudonocardian A
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 24
Khóa luận tốt nghiệp
có thành phần C
18
H
18
O
5
N
2
; pseudonocardian B công thức là C
19
H
20
O
5
N
2

;
pseudonocardian C công thức là C
21
H
24
O
8
N
2
[29].
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu vi sinh vật biển có khả năng sinh các chất có
hoạt tính đối kháng còn hạn chế, hầu như chưa có công trình khoa học có quy mô
lớn nghiên cứu các vi sinh vật và tách chiết các chất kháng sinh từ vi sinh vật biển.
Tác giả Lê Gia Hy và cộng sự làm việc tại Viện công nghệ sinh học đã phân
lập và nghiên cứu được đặc điểm của chủng vi khuẩn biển chủng HT0523 có nhiều
đặc điểm quý có thể khai thác trong nuôi trồng thủy sản. Vi khuẩn biển chủng
HT0523 chính là vi khuẩn Gram dương, sinh bào tử có khả năng ức chế mạnh cả 2
chủng vi sinh vật Vibrio gây bệnh cho tôm là V. parahaemolyticus và V. furnisii.
Chủng HT0523 có sức sống cao, có khả năng thích ứng rất tốt với điều kiện môi
trường dao động nhiều, phát triển tốt ở nồng độ NaCl 1-3%, pH thích hợp từ 7-9,
nhiệt độ từ 25-37
0
C. Chủng này phát triển tốt trên nguồn cacbon lactose và nguồn
nitơ vô cơ là KNO
3
đặc biệt là khi kết hợp với nguồn nitơ hữu cơ (pepton) thì mật
độ tế bào cao xấp xỉ hai lần [5].
Các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang
đã tách được chất Fucoidan từ một số loài rong ở vùng biển Nha Trang-Khánh Hòa
như Sargassum polysystum, S. Oligosystum, S. mcclurei, S. swartzii, S.

denticarpum. Bằng các phương pháp phân tích hóa học và phổ cho thấy những phân
đoạn Fucoidan tách được là Fucogalactam có chứa nhóm este sulfat, uronic acid và
các gốc đường Fucose, Galactose… các phân đoạn đều đem thử hoạt tính và kết quả
là tất cả các phân đoạn đều có hoạt tính chống ung thư. Kết quả thực nghiệm chỉ ra
rằng sự có mặt của nhóm sulfat và uronic làm tăng hoạt tính của Fucoidan [1].
Hiện nay, môi trường biển suy thoái do việc khai thác không có qui hoạch,
chưa quan tâm đến hệ vi sinh vật biển, nhiều rạn san hô, thảm cỏ biển bị phá vỡ, do
đó gần đây có nhiều nghiên cứu tập trung vào vấn đề đa dạng sinh học biển, việc
nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học góp phần phát triển kinh tế còn rất hạn
chế. Việc đánh giá được sự đa dạng của vi sinh vật biển, góp phần bảo vệ môi
trường và nguồn tài nguyên vi sinh vật biển, là cơ sở để lựa chọn được các chủng vi
sinh vật sinh các chất có hoạt tính kháng sinh, hiện nay đang ít được quan tâm
Nguyễn Thị Phương Thảo_KSCNSH 0904 25

×