PHÂN LẬP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG MỘT SỐ VI KHUẨN VÀ NẤM BỆNH CỦA VI TẢO SCENEDESMUS QUADRICAUDA

Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------------------------------------

ðỖ VĂN TUÂN

PHÂN LẬP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG
MỘT SỐ VI KHUẨN VÀ NẤM BỆNH CỦA VI TẢO
SCENEDESMUS QUADRICAUDA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2014


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------------------------------------

ðỖ VĂN TUÂN

PHÂN LẬP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG
MỘT SỐ VI KHUẨN VÀ NẤM BỆNH CỦA VI TẢO
SCENEDESMUS QUADRICAUDA

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ: 60.42.02.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN ðỨC BÁCH

HÀ NỘI - 2014


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

LỜI CAM ðOAN
- Tôi xin cam ñoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung
thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.

- Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã
ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày 01 tháng 5 năm 2014
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

ðỗ Văn Tuân

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

i


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn này, tôi ñã nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ của các
thầy cô giáo, các tập thể, cá nhân, gia ñình cùng bạn bè ñồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến TS. Nguyễn ðức Bách ñã tận tình
hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài cũng như hoàn chỉnh
luận văn.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô thuộc Bộ môn Sinh học
phân tử và Công nghệ Sinh học ứng dụng, ñã giúp ñỡ, ñóng góp nhiều ý kiến quý

báu và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành luận văn này.
ðể hoàn thành khoá học này, tôi còn nhận ñược sự ñộng viên hỗ trợ rất lớn
của gia ñình, bạn bè ñã tạo ñiều kiện về vật chất và tinh thần ñể tôi học tập và
nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn./.
TÁC GIẢ

ðỗ Văn Tuân

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

ii


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

MỤC LỤC

Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt và kí hiệu

v

Danh mục các bảng

vi

Danh mục hình

vii

PHẦN I MỞ ðẦU

1

1.1

ðặt vấn ñề

1

1.2

Mục ñích và yêu cầu

2

1.2.1

Mục ñích

2

1.2.2

Yêu cầu

2

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1

Giới thiệu chung về vi tảo

3

2.1.1

Hình thái cơ thể, cấu trúc và sinh sản

3

2.1.2

Vai trò của vi tảo

4

2.2

Khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo

7

2.2.1

Khả năng kháng vi khuẩn của vi tảo

7

2.2.2

Khả năng kháng vi nấm của vi tảo

10

2.3

Tổng quan về vi tảo Scenedesmus quadricauda

12

2.3.1

Vị trí phân loại

12

2.3.2

ðặc ñiểm hình thái, cấu trúc và sinh sản của vi tảo Scenedesmus
quadricauda

12

2.3.3

Sự phân bố của vi tảo Scenedesmus quadricauda

13

2.4

Khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo Scenedesmus
quadricaida

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

14
iii

Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

16

3.1

Vật liệu, thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu

16

3.1.1

Vật liệu nghiên cứu

16

3.1.2

ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

16

3.2

Nội dung nghiên cứu

16

3.3

Phương pháp nghiên cứu

16

3.3.1

Phân lập và ñịnh danh vi tảo Scenedesmus quadricauda

17

3.3.2

Chiết dịch tảo bằng các dung môi khác nhau

22

3.3.3

Phân tách các thành phần dịch chiết bằng sắc ký lớp mỏng

24

3.3.4

Thử hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của dịch chiết

25

PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

28

4.1

Kết quả phân lập tảo Scenedesmus

28

4.2

ðặc ñiểm sinh học tảo Scenedesmus sp.

29

4.3

Nhân vùng gene ITS-1 và xác ñịnh trình tự

30

4.4

ðịnh danh bằng so sánh trình tự

32

4.5

Chiết rút các thành phần hợp chất và tách phân ñoạn

33

4.6

Khả năng kháng vi khuẩn và nấm của dịch chiết

34

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

39

5.1

Kết luận

39

5.2

ðề nghị

39

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ

40

TÀI LIỆU THAM KHẢO

41

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

iv


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU

S. quadricauda

Scenedesmus quadricauda

X. oryzae pv oryzae

Xanthomonas oryzae pv oryzae

R. solanacearum

Ralstonia solanacearum

H. maydis

Helminthosporium maydis

S. aureus

Staphylococcus aureus

S. epidermidis

Staphylococcus epidermidis

E. coli

Escherichia coli

S. platensis

Spirulina platensis

C. vulgaris

Chlorella vulgaris

E. viridis

Euglena viridis

C. reinhardtii

Chlamydomonas reinhardtii

O. sancta

Oscillatoria sancta

S. grantiana

Spirogyra grantiana

D. olivaceous

Desmococcus olivaceous

C. humicola

Chlorococcum humicola

T. erythraeum

Trichodesmium erythraeum

C. disperses

Chroococcus disperses

C. ellipsoidea

Chlorella ellipsoidea

C. grovesii

Chara grovesii

C. callicoma

Cladophora callicoma

H. reticulatum

Hydrodictyon reticulatum

S. leibleinii

Schizomeris leibleinii

P. corium

Phormidium corium

S. bijugatus

Scenedesmus bijugatus

S. obliquus

Scenedesmus obliquus

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

v


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT

Tên bảng

Bảng 2.1: Khả năng kháng vi khuẩn của dịch chiết một số loài vi tảo

Trang
9

Bảng 2.2: Khả năng kháng vi nấm của vi tảo

11

Bảng 2.3. Khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo Scenedesmus

14

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

vi


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

DANH MỤC HÌNH

STT

Tên hình

Trang

3.1

Vị trí ñoạn ITS1

21

3.2

Cấu tạo của máy chiết Soxhlet

22

3.3

Chiết rút phân ñoạn bằng n- hexan và ethyl ether

23

4.1

Phân lập tảo Scenedesmus

28

4.2

Hình thái của chủng tảo Scenedesmus sp.

29

4.3

ðồ thị sinh trưởng của tảo Scenedesmus sp.

30

4.4

Kết quả nhân ñoạn ITS1 của tảo Scenedesmus sp.

30

4.5

Kết quả ñọc trình tự vùng ITS1

32

4.6

Kết quả BLAST ñoạn ITS1 tảo Scenedesmus sp. với cơ sở dữ liệu
NCBI

33

4.7

Thành phần các nhóm chất trong dịch chiết

34

4.8

Biểu ñồ khả năng kháng vi khuẩn R. solanacearum của dịch chiết tảo
S. quadricauda trong các dung môi

4.9

Khả năng kháng vi khuẩn R. solanacearum của dịch chiết tảo S.
quadricauda

4.10

35

Biểu ñồ khả năng kháng vi khuẩn X. oryzae pv oryzae của dịch chiết
tảo S. quadricauda

4.11

35

36

Khả năng kháng vi khuẩn X. oryzae pv oryzae của dịch chiết tảo S.
quadricauda

36

4.12

Biểu ñồ khả năng kháng nấm H. maydis của dịch chiết tảo S. quadricauda

37

4.13

Khả năng kháng nấm H. maydis của dịch chiết tảo S. quadricauda

37

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

vii


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

PHẦN I
MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Trong số các loài tảo ñược biết hiện nay, vi tảo (microalgae) chiếm tỉ lệ
lớn, ña dạng về thành phần loài và phân bố rộng trong ñó có khoảng hơn 1400
loài tảo nước ngọt và 530 loài tảo nước mặn [Dương ðức Tiến, Võ Hành, 1997;

Phạm Bình Quyền et al., 2002]. Nhiều nghiên cứu gần ñây cho thấy một số loài
vi tảo nước ngọt chứa các hoạt chất sinh học có tác dụng kháng virus, vi khuẩn
và nấm, trong ñó bao gồm một số loài thuộc chi Scenedesmus [Beena et al.,
2011, Vinay Kumar et al., 2013], Spirulina [Justella et al., 2011; Sayda et al.,
2012, Hemtanon et al., 2005], Chlorella [Fabian et al., 2013]. Với sự phong phú
và ña dạng về thành phần loài, việc khai thác các hợp chất tự nhiên từ vi tảo có
thể mở ra hướng nghiên cứu sử dụng các hợp chất này chống lại vi khuẩn và nấm
gây bệnh, ñặc biệt trong nông nghiệp.
Trong sản xuất nông nghiệp, nhất là ñối với các cây trồng có ý nghĩa kinh tế
như lạc, cà chua, khoai tây vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh rất nghiêm
trọng. ðây là bệnh phổ biến và gây tổn thất nghiêm trọng làm giảm ñáng kể ñến
năng suất và chất lượng của nông sản phẩm [Nguyễn Tất Thắng et al., 2011]. Ngoại
trừ việc sử dụng một số chế phẩm kháng sinh và các biện pháp canh tác, cho ñến
nay vẫn chưa có biện pháp phòng trừ bệnh héo xanh hiệu quả.
Một số tác nhân gây bệnh hại cây trồng nghiêm trọng khác hiện nay phải kể
ñến ñó là vi khuẩn X. oryzae pv oryzae gây bệnh bạc lá lúa. Bệnh bạc lá lúa do vi
khuẩn X. oryzae pv oryzae ñã trở thành một trong những bệnh tàn phá nghiêm
trọng những giống lúa hiện nay, cây lúa bị nhiễm bệnh trong giai ñoạn ñẻ nhánh
mạnh sẽ bị giảm năng suất từ 20 ñến 40%, nếu nhiễm ở giai ñoạn ñầu gây suy giảm
năng suất lên ñến 50% [Jeung Ju, 2006]. Nấm H. maydis gây bệnh ñốm lá nhỏ ở
ngô làm tổn thương lá, gây ảnh hưởng ñến khả năng quang hợp và làm giảm năng
suất [Abdel, 2012; Farhan et al., 2012]. Cho ñến nay biện pháp phòng và trị bệnh
hiệu quả nhất là sử dụng thuốc hóa học. Tuy nhiên việc sử dụng thuốc hóa học hiện
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

1


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho

Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

nay ñã gây ra hiện tượng kháng thuốc, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng ñến sức
khỏe con người.
Với sự ña dạng lớn về các loài vi tảo nước ngọt, việc nghiên cứu khả năng
kháng vi khuẩn và nấm của các hợp chất tự nhiên tách chiết từ các loài vi tảo sẽ góp
phần phát triển các chế phẩm ứng dụng trong bảo vệ thực vật. Trong số các loài tảo
nước ngọt, tảo S. quadricauda phân bố ở hầu hết các thủy vực nước ngọt và nước
lợ, có tốc ñộ sinh trưởng nhanh dễ thích nghi với các ñiều kiện môi trường tự nhiên
[ðặng Thị Thanh Hòa et al., 2007; Dương ðức Tiến, Võ Hành, 1997]. Ngoài ra tảo
S. quadricauda có khả năng sinh trưởng trong môi trường dinh dưỡng ñơn giản, kể
cả trong các thủy vực ô nhiễm và dễ dàng nuôi trồng ở quy mô lớn. Xuất phát từ
thực tế ñó, chúng tôi thực hiện ñề tài “Phân lập và khảo sát khả năng kháng một
số vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo Scenedesmus quadricauda”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu này nhằm phân lập và khảo sát khả năng kháng vi khuẩn X.
oryzae pv oryzae, R. solanacearum và nấm H. maydis của các loại dịch chiết vi tảo
S. quadricauda.
1.2.2. Yêu cầu
- Phân lập và ñịnh danh ñược vi tảo S. quadricauda
- ðánh giá ñược khả năng kháng vi khuẩn X. oryzae pv oryzae, R.
solanacearum, và nấm H. maydis của các loại dịch chiết vi tảo S. quadricauda.
- Phân tách ñược nhóm chất kháng khuẩn có trong dịch chiết bằng sắc ký
lớp mỏng.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

2


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về vi tảo
Vi tảo (Microalgae) bao gồm tất cả các loại tảo (Algae) có kích thước hiển
vi, phân bố rộng rãi trong các thủy vực từ nước ngọt ñến nước mặn. Vi tảo rất ña
dạng, trong khoảng 50.000 loài tảo ñã ñược trên thế giới thì vi tảo chiếm 2/3 tức là
khoảng 33.300 loài [Nguyễn Lân Dũng, 2000], ñược xếp chủ yếu vào 5 ngành sau:
(1) Ngành Tảo lục (Chlorophyta): gồm các chi Closterium, Coelastrum,
Dyctyosphaerium,

Scenedesmus,

Pediastrum,

Staurastrum,

Dunaliella,

Chlamydomonas, Haematococcus, Tetraselmis, Chlorella,...
(2) Ngành Tảo lông roi lệch (Heterokontophyta): gồm các chi Melosira,
Asterionella, Cymatopleurra, Somphonema, Fragilaria, Stephanodiscus, Navicula,
Malomonas, Dinobryon, Peridinium, Isochrysis, Chaetoceros, Phaeodactylum,
Skeletonema, Nitzschia...
(3) Ngành Tảo mắt (Euglenophyta): gồm các chi Phacus, Trachelomonas,
Ceratium...
(4) Ngành Tảo ñỏ (Rhodophyta): gồm các chi Porphyridium, Rhodella...
(5) Vi khuẩn lam (Cyanophyta): gồm các chi Spirulina, Anabaena…
2.1.1. Hình thái cơ thể, cấu trúc và sinh sản
Hình thái cơ thể của vi tảo rất ña dạng, thông thường có 6 loại hình thái cơ
bản [Nguyễn Lân Dũng, 2000]:
- Kiểu Monad: Tảo ñơn bào, sống ñơn ñộc hay thành tập ñoàn, chuyển ñộng
nhờ lông roi.
- Kiểu Pamella: Tảo ñơn bào, không có lông roi, cùng sống chung trong bọc
chất keo thành tập ñoàn dạng khối có hình dạng nhất ñịnh hoặc không. Các tế bào
trong tập ñoàn không có liên hệ phụ thuộc nhau.
- Kiểu Hạt: Tảo ñơn bào , không có lông roi, sống ñơn ñộc.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

3


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien

mien phi
phi

- Kiểu Tập ñoàn: Các tế bào sống thành tập ñoàn và giữa các tế bào có liên
hệ với nhau nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua các sợi sinh chất.
- Kiểu Sợi: Cấu tạo thành tản (thallus) ña bào do tế bào chỉ phân ñôi theo
cùng một mặt phẳng ngang, sợi có phân nhánh hoặc không.
- Kiểu Bản: Tản ña bào hình lá do tế bào sinh trưởng ở ñỉnh hay ở gốc phân
ñôi theo các mặtphẳng cả ngang lẫn dọc. Bản cấu tạo bởi một hay nhiều lớp tế bào.
Vi tảo bao gồm hai nhóm: nhóm có cấu tạo tế bào Prokaryote hay còn gọi là
vi khuẩn lam (Cyanobacteria) và nhóm có cấu tạo tế bào Eukaryote, sống chủ yếu
bằng hình thức quang tự dưỡng, một số dị dưỡng. Tế bào tảo chứa sắc lạp
(chromoplast) có cấu tạo như ở thực vật, bên trong là các túi thylakoid chứa sắc tố
và các enzyme ñể thực hiện quang hợp. Sắc tố quang hợp của vi tảo là diệp lục
chlorophyll và carotene, tuy nhiên nhiều loài vi tảo còn có xanthophyll và
phycobillin.
Hình thức sinh sản của vi tảo chủ yếu là vô tính bằng cách phân ñôi, sinh
dưỡng hoặc bào tử. Ngoài sinh sản vô tính thì nhiều loài vi tảo còn có khăng sinh
sản hữu tính bằng cách tiếp hợp.
2.1.2. Vai trò của vi tảo
Tảo nói chung và vi tảo nói riêng có vai trò rất quan trọng trong tự nhiên và
trong ñời sống nhân loại. Hàng năm tảo có thể tổng hợp ra trong ñại dương 70-280
tỷ tấn chất hữu cơ, trong các thủy vực nước ngọt tảo cung cấp ôxy và hầu hết thức
ăn cho cá và các ñộng vật thủy sinh khác. Tảo góp phần bảo vệ môi trường nuôi
thủy sản bằng cách tiêu thụ bớt lượng muối khoáng dư thừa. ðối với ñời sống con
người tảo có rất nhiều vai trò ñang ñược khai thác ứng dụng cũng như những tiềm
năng ñang ñược nghiên cứu.
a, Nguồn dinh dưỡng từ vi tảo
Có rất nhiều loài vi tảo ñang ñược khai thác làm nguồn thực phẩm cho con
người và vật nuôi. ðiển hình là các loài tảo thuộc chi Spirulina, Chlorella với hàm

lượng protein cao dao ñộng từ 51-71% trọng lượng khô (Spirulina) [Babadzhanov
et al., 2004], 45% (Chlorella) [Belasco and Warren, 1997]. Các nghiên cứu cho
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

4


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

thấy không phát hiện bất kỳ một ñộc tố nào trên các ñối tượng tảo thuộc chi
Spirulina, Chlorella, Scenedesmus.
Ngoài protein, vitamin trong tảo cũng rất phong phú và có hàm lượng cao
hơn so với nhiều loài sinh vật khác. Khả năng tổng hợp một số loại vitamin ở tảo
mạnh hơn rất nhiều so với ở gan người, rau chân vịt, nấm men… như khả năng tổng
hợp vitamin ở S. platensis (Vitamin A – 840 mg/ngày, B1 – 44 mg/ngày, C – 80
mg/ngày), Scenedesmus quadricauda (Vitamin A – 554 mg/ngày, B1 – 11,5
mg/ngày, C – 396 mg/ngày) [Becker, 2004].
Phân tích 40 loài tảo thuộc 7 lớp (Bacillariophyceae, Chlorophyceae,
Prymnesiophyceae, Cryptophyceae, Eustigmatophyceae, Rhodophyceae, Prasinophyceae) ñã xác ñịnh rằng trong các loài vi tảo trên hàm lượng protein dao ñộng từ
6 – 52%; carbohydrate từ 5 – 23% và lipid từ 7 – 23%. Các lớp tảo khác nhau
không có sự khác biệt nhiều về hàm lượng protein và lipid, nhưng các loài trong lớp
tảo Chlorophyceae và Prymnesiophyceae giàu hàm lượng carbohydrate hơn các loài
thuộc các lớp tảo khác [Brown et al., 1997].
Giá trị dinh dưỡng của vi tảo có thể bị thay ñổi rất lớn ở các pha phát triển và

dưới các ñiều kiện nuôi khác nhau [Enright et al., 1986; Brown et al., 1997]. Kết
quả một nghiên cứu khác chỉ ra rằng tảo phát triển ñến cuối pha logarit thường chứa
30 – 40% protein, 10 – 20% lipid và 5 – 15% carbohydrate [Renaud et al., 1999].
Khi tảo ñược nuôi qua pha cân bằng thì hàm lượng này bị thay ñổi rất lớn, ví dụ
như: khi nitrat giảm thì hàm lượng carbohydrate có thể tăng gấp 2 lần hàm lượng
protein. Mối liên quan giữa giá trị dinh dưỡng của tảo với hàm lượng lipid tổng
cộng, carbohydrat, và protein không ñược thể hiện rõ [Webb and Chu, 1981;
Brown, 2002], ví dụ 2 loài tảo Phaeodactylum tricornutum và Nannochloris atomus
giàu hàm lượng protein và carbohydrate nhưng các thành phần vitamin, lipid,
khoáng chất của chúng lại thấp.
ðến nay, tất cả các nghiên cứu ñều xác ñịnh rằng mỗi loài tảo khác nhau thì
chúng có giá trị dinh dưỡng khác nhau. Một loài tảo có hàm lượng nhiều loại chất
dinh dưỡng cao nhưng có thể thiếu ít nhất là một thành phần dinh dưỡng cần thiết,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

5


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

nên việc khai thác dinh dưỡng từ vi tảo ñang có sự tập trung khai thác vào ñối tượng
cụ thể với các thành phần dinh dưỡng nổi trội của chúng như: protein (Spirulina),
lipid (Scenedesmus)…
b, Nhiên liệu sinh học từ vi tảo

Trong bối cảnh sự cạn kiệt dần của năng lượng hóa thạch, nhiều giải pháp ñã
ñược ñưa ra ñó là sản xuất nhiên liệu từ ngũ cốc: ngô, sắn, khoai, ñậu nành… tuy
nhiên gây ảnh tăng giá lương thực và làm ảnh hưởng ñến an ninh lương thực.
Nhiều nghiên cứu ñã chứng minh lipid có trong tảo có thể sử dụng làm nhiên liệu
sinh học, tuy nhiên việc chiết xuất lipid ra khỏi tế bào vi tảo gặp nhiều khó khăn.
Một số nước ñã ứng dụng thành công sản xuất dầu sinh học từ vi tảo ñó là Nhật Bản
và Mỹ.
Dầu sinh học sản xuất từ vi tảo có nhiều ý nghĩa to lớn và có tính phát triển
bền vững cao, một mặt sản xuất nhiên liệu làm năng lượng, một mặt tiêu hao lượng
khí thải CO2 trong quá trình nuôi trồng. Một số chủng tảo có khả năng tổng hợp và
tích lũy lipid cao như C. vulgaris (40% trọng lượng khô), Scenedesmus (40 – 55% ),
Dunaliella salina (10 -20%) [Yusuf, 2007]. Ở một số ñiều kiện nuôi cấy, thành
phần lipid tích lũy trong tảo có thể lên tới 80% trọng lượng khô [Metting, 1996;
Spolaore et al., 2006], tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc sản xuất dầu sinh học.
C, khai thác hoạt chất sinh học từ vi tảo
Nhiều báo cáo nghiên cứu thành phần các hợp chất có trong vi tảo rất phong
phú, trong ñó nổi trội là các nghiên cứu về các hoạt chất có khả năng chống oxy hóa
như Astaxanthin. Tác dụng chống lão hóa của Astaxanthin ñược cho là mạnh hơn
550 lần so với vitamin E và 6000 lần so với vitamin C. Việc khai thác astaxanthin
hiện nay các nhà khoa học ñang tập trung nghiên cứu vào ñối tượng vi tảo
Haematococcus pluvialis, loại vi tảo này chứa hàm lượng hoạt chất astaxanthin rất
cao 5,7 mg/g tảo khô [Dragos et al., 2010].
Sử dụng ethanol ñể chiết các hợp chất tự nhiên của tảo C. vulgaris và S.
platensis, dich chiết sau ñó ñược thử nghiệm và cho dương tính khả năng kháng
in vitro tế bào ung thư gan, ngăn chặn ñược sự sinh sản của các tế bào ung thư
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

6

Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

trên ñĩa nuôi cấy [Mohd Syahril et al., 2011]. Nhiều báo cáo khác cũng cho thấy
phát hiện trong các loài vi tảo chứa các hoạt chất có khả năng kháng các tế bào
ung thư, như loài tảo Phaedactylim tricornutum, Nannchloropsis oculata
[Samarakoon et al., 2013], Cladophora glomerata, Microspora floccose
[Ratiphan and Warawut, 2013]…
Gần ñây, ngày càng có nhiều nghiên cứu chứng minh trong vi tảo còn chứa
nhiều hoạt chất sinh học có tác dụng như chất kháng sinh có khả năng kháng vi
khuẩn và vi nấm, ñã mở ra một hướng nghiên cứu mới trong việc phòng trừ các
bệnh do vi khuẩn và vi nấm gây ra.
2.2. Khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo
Từ những năm 40 của thế kỷ trước việc sử dụng các chất kháng sinh chiết
xuất từ nấm mốc, vi khuẩn ñã tỏ ra hiệu quả trong việc trừ các vi khuẩn và nấm gây
bệnh. Tuy nhiên những năm gần ñây, những chất kháng sinh cổ ñiển không còn hữu
dụng bởi sự gia tăng khả năng kháng lại kháng sinh của tác nhân gây bệnh. Phương
hướng giải quyết ñó chính là tìm ra các loại kháng sinh mới, từ những nguồn cung
cấp mới thay vì sử dụng các nguồn cũ, và vi tảo là ñối tượng ñang ñược nhiều nhà
nghiên cứu quan tâm và ứng dụng trong việc sản xuất các chất kháng sinh mới.
2.2.1. Khả năng kháng vi khuẩn của vi tảo
Phát hiện về khả năng kháng vi khuẩn của vi tảo ñược Pratt công bố ñầu tiên
vào năm 1944 khi ông nghiên cứu về tảo Chlorella. Pratt ñã tiến hành sử dụng các
thành phần dịch chiết của tảo Chlorella và xử lý một số chủng vi khuẩn, kết quả cho
thấy một hỗn hợp các acid béo có trong tảo có khả năng ñối kháng cả vi khuẩn

Gram – và Gram + [Pratt et al., 1944].
ðến năm 1994 ñã phát hiện trên loài tảo Chlorococcum hs-101 chứa một
loại acid béo là linolenic có khả năng kháng lại vi khuẩn S. aureus.

S. aureus là

loại vi khuẩn gây nhiễm trùng có khả năng kháng lại một số kháng sinh thông
thường [Ohta et al., 1994]. Cũng với nghiên cứu trên vi khuẩn S. aureus, một công
bố khác ñã phát hiện thêm các acid béo có trong tảo Phaeodactylum tricornutum có
khả năng kháng với loài vi khuẩn này ở nồng ñộ rất nhỏ. Các acid béo ñó là
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

7


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

palmitoleic, hexadecatrienoic và eicosapentaenoic [Desbois et al., 2008; Desbois et
al., 2009]. Dịch chiết bằng dung môi methanol từ Haematococcus pluvialis trong
giai ñoạn ñỏ (giai ñoạn kích thích sinh tổng hợp astaxanthin) có hoạt tính chống lại
vi khuẩn E. coli và vi khuẩn S. aureus, ñiều này lại một lần nữa chứng minh có sự
hiện diện của acid béo chuỗi ngắn, cụ thể butanolic và methyllactic acid trong khả
năng kháng lại vi khuẩn [Santoyo et al., 2009].
Tuy nhiên không chỉ các acid béo có trong tảo mới có hoạt tính kháng khuẩn,

Rodríguez Meizoso ñã chứng minh bằng thực nghiệm rằng các hợp chất terpene
như α- ionone, β-ionone, neophytadiene có trong loài vi tảo thuộc chi Phormidium
có khả năng kháng lại vi khuẩn, nấm men và nấm mốc [Meizoso et al., 2008].
Những năm gần ñây có rất nhiều công trình nghiên cứu về khả năng kháng vi
khuẩn của vi tảo mà tác giả chủ yếu sử dụng các dung môi ñể tiến hành chiết và thu
dịch chiết có khả năng kháng với ñối tượng thử nghiệm. Kết quả ñã có nhiều báo
cáo về khả năng kháng vi khuẩn của dịch chiết các loài vi tảo ñã ñược công bố (Thể
hiện ở bảng 2.1). Những dung môi thường ñược sử dụng thu dịch chiết ñó là
methanol, acetone, diethyl ether, hexan, nước… Các kết quả cho thấy thành phần
các chất trong vi tảo rất phong phú, việc lựa chọn ra dung môi thích hợp ñể thu
ñược dịch chiết có khả năng kháng với ñối tượng thử nghiệm mang tính chất quyết
ñịnh ñến kết quả của thí nghiệm.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

8


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Bảng 2.1: Khả năng kháng vi khuẩn của dịch chiết một số loài vi tảo
Loài tảo

E. viridis

C. reinhardtii

Loại dịch chiết

ðối tượng vi khuẩn
Tài liệu tham khảo
Pseudomonas,
Dịch chiết hữu Aeromonas,
[Das et al., 2005]
cơ
Edvardsiella, Vibrio,
E. coli
S.
aureus,
S.
và epidermidis, Bacillus
[Ghasemi et al.¸2007]
subtilis,
E.
coli,
Salmonella typhi

Methanol
hexane

C. vugaris

S. platensis

Methanol

Methanol
O. sancta
Ethanol
Hexane
S. grantiana

Ethanol

Scenedesmus sp.

Nước,
diethyl
hexane

ethanol,
ether,

D. olivaceous, C. Acetone, ethanol,
humicola
methanol

T. erythraeum

Hexane,
acetate

C. disperses, C.
Methanol,

reinhardtii,
C.
hexane
ellipsoidea

ethyl

S.aureus,
E.
coli,
Salmonella
typhi, [Kaushik
and
Pseudomonas
Chauhan, 2008]
aeruginosa
S. aureus, Proteus
vulgaris, Pseudomonas
mirabilis
S.aureus
[Justella et al., 2011]
S.aureus
E.
coli,
Proteus
vulgaris, Pseudomonas
mirabilis
Shigella
sp., [Beena et al., 2011]
Pseudomonas

sp.,
Xanthomonas oryzae
Klebsiella pneumonia,
Pseudomonas
sp.,
Vibrio
cholera,
[Uma et al., 2011]
Streptococcus
pyogenes, E. coli, S.
aureus
Erwinia
amylovora,
[Kasinathan et al.,
Klebsiella pneumonia,
2009]
Enterococcus faecalis
S.
aureus,
S.
epidermidis, Bacillus [Ghasemi et al., 2007]
subtilis

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

9


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho

Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Ngoài việc thử khả năng kháng khuẩn của dịch chiết vi tảo, một số tác giả
còn so sánh với tác dụng của kháng sinh. Younes Ghasemi ñã thử nghiệm và so
sánh khả năng kháng khuẩn của dịch chiết loài vi tảo Chroococcus disperses với hai
loại kháng sinh ampicillin và Gentamicin. Kết quả cho thấy dịch chiết methanol và
hexane của tảo có khả năng kháng mạnh hơn hai loại kháng sinh trên khi xử lý với
các chủng vi khuẩn S.aureus, S. epidermidis, Bacillus subtilis, E. coli, Samonella
staphy [Ghasemi et al., 2007].
2.2.2. Khả năng kháng vi nấm của vi tảo
Việc nghiên cứu về khả năng kháng nấm không có nhiều bước tiến so với
nghiên cứu về khả năng kháng vi khuẩn, nguyên nhân có thể là do những năm trước
ñây các tác nhân gây bệnh bắt nguồn từ vi nấm không ñược công nhận là quan
trọng. Tuy nhiên càng về sau tác hại của nấm càng thể hiện rõ ràng trên người cũng
như cây trồng và vật nuôi, ñặc biệt là sau khi con người sử dụng tràn lan các kháng
sinh phổ rộng và sự suy giảm miễn dịch do nhiễm virus HIV. Sự gia tăng các bệnh
liên quan ñến vi nấm ngày một nhiều và khó ñiều trị hơn, ñòi hỏi một nỗ lực tìm
kiếm những chất có khả năng ức chế nấm bệnh an toàn và hiệu quả hơn.
Khả năng ñối kháng vi nấm của vi tảo mới ñược nghiên cứu rộng rãi trong
những năm gần ñây, một số kết quả ñáng chú ý ñược trình ở bảng 2.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

10

Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Bảng 2.2: Khả năng kháng vi nấm của vi tảo
Loài tảo

C. reinhardtii

Amphidinium sp.

Hoạt chất
Dịch

chiết

methanol

kefir,

Aspergillus

niger, [Ördög et al., 2004]

niger,

Trichomonas foetus
chiết

Cadida

[Washida et al., 2006]

albicans,

Aspergillus

niger,

Aspergillus fumigatus,

hexane

[Ghasemi et al., 2007]

Cadida kefir

chiết

C. pyrenoidosa, S. Ethanol, Diethyl
quadricauda

Cadida

Aspergillus

Methanol,

Dịch

Tài liệu tham khảo

Aspergillus fumigatus

Karatungiol

Dịch
C. dispersus

ðối tượng vi nấm

ether, methanol,
acetone

Aspergillus

niger,

Aspergillus

flavus,

Penicillium

herquei,

Fusarium moniliforme,
Helminthosporium sp., (Abedin et al., 2008)
Alternaria

brassicae,

Saccharomyces
cerevisiae,

Cadida

albicans
H. pluvialis

Acid butanoic và
methyl lactate

Aspergillus

flavus,

Dịch chiết bằng Curvularia

lunata,

callicoma, H.

leibleinii, P.
corium

[Santoyo et al., 2009]

Altermaria altermate,

C. grovesii, C.

reticulatum, S.

Cadida albicans

nước

Fussarium

roseum,

[Kamble et al., 2012]

Trichodema
harzianum

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

11


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu

lieu mien
mien phi
phi

Khả năng kháng vi nấm của tảo bản chất là do hoạt chất Steroid, phenolic và
polyketide, các hoạt chất này có tác dụng lên thành tế bào nấm gây ức chế các kênh
vận chuyển ở màng tế bào của cả nấm men và nấm mốc (Mayer et al., 2009). Trong
thử nghiệm khác ñã tiến hành so sánh khả năng kháng nấm của vi tảo với một loại
kháng sinh kháng nấm là amphotericin B. Kết quả thử nghiệm trong phòng thí
nghiệm cho thấy các loại dịch chiết của vi tảo có khả năng kháng nấm mang tính
tương ñối chọn lọc, nhiều loại dịch chiết vi tảo cho kết quả ñối kháng mạnh hơn so
với amphotericin B, và có phổ tác ñộng hẹp hơn so với loại kháng sinh này
[Ghasemi et al., 2007].
Những nghiên cứu về khả năng kháng nấm của vi tảo ñang dần ñịnh ra
hướng sản xuất các loại hoạt chất kháng nấm có phổ hẹp, hoạt lực mạnh, sẽ là một
bước tiến quan trọng trong nỗ lực tìm kiếm các hoạt chất chống lại bệnh do nấm
một cách bền vững và an toàn.
2.3. Tổng quan về vi tảo Scenedesmus quadricauda
2.3.1. Vị trí phân loại
S. quadricauda là một loài thuộc chi Scenedesmus, họ Scenedesmaceae, bộ
Chlorococcales, lớp Chlorophyceae, ngành tảo lục Chlorophyta, giới thực vật. Cấu
tạo cơ thể vi tảo S. quadricauda dạng cộng ñơn bào, không có roi, sinh sản vô tính
bằng tự bào tử và không có khả năng di ñộng.
2.3.2. ðặc ñiểm hình thái, cấu trúc và sinh sản của vi tảo Scenedesmus
quadricauda
Cơ thể vi tảo S. quadricauda có cấu trúc dạng cộng ñơn bào gồm 2 - 4 – 8, ít
khi là 16 tế bào là bản phẳng hoặc cong, hình thành từ 2 – 8, ít khi là 16 tế bào. Tế
bào hình trụ, ovan hoặc ovan kéo dài xếp thành cùng một hàng, kích thước mỗi tế
bào dài từ 5-22µm, rộng từ 2,5 - 9 µm, ñầu tế bào nằm ngoài có 1 hoặc 2 gai thẳng.
Tế bào tảo S. quadricauda có cấu tạo giống như tế bào các loài tảo khác

thuộc bộ tảo lục Chlorococcales, bao gồm 3 phần chính: Thành tế bào, tế bào chất
và nhân tế bào. Thành tế bào tảo S. quadricauda ñược cấu tạo từ cellulose và không
phân lớp rõ ràng. Tế bào chất là nơi thực hiện các trao ñổi chất giữa các phần sống
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

12


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

của tế bào, chứa hơn 50% là nước, hợp chất hữu cơ chính là protein, ngoài ra còn
chứa lipid, carbonhydrate, vitamin và một số chất vô cơ. Cũng giống như cấu tạo tế
bào nhân thực khác, tế bào chất tảo S. quadricauda chứa các bào quan: khung tế
bào, ty thể, thể golgi, lạp thể, ribosome, mạng lưới nội chất. Lục lạp là bào quan
thực hiện chức năng quang hợp của tảo, bên trong lạp lục chứa diệp lục Chlorophyl
a,b,c,d và e giống như ở thực vật bậc cao, chỉ khác về hình dạng bào quan và sự sắp
xếp của các lớp màng thylakoid trong lục lạp [Dương ðức Tiến, Võ Hành, 1997].
Tảo S. quadricauda sinh sản chủ yếu theo hình thức sinh sản vô tính bằng
các tự bào tử (autospore). Các tự bào tử ở trong tế bào mẹ tập hợp thành một
coenobium hoặc rời rạc thành các tế bào ñơn. Sau khi màng tế bào mẹ vỡ ra toàn bộ
các tự bào tử chui ra ngoài thành các cơ thể mới giống tế bào mẹ. Các gai cũng
ñược hình thành ngay trong cơ thể mẹ trước khi các tự bào tử ñược giải phóng.
Hình thức sinh sản hữu tính rất hiếm khi xuất hiện [Francis, 1996].
2.3.3. Sự phân bố của vi tảo Scenedesmus quadricauda

Vi tảo S. quadricauda phân bố dưới dạng trôi nổi và ñáy của các thủy vực
nước ngọt và nước lợ khắp nơi trên thế giới. Những nghiên cứu về sự phân bố của
tảo thuộc chi Scenedesmus nói chung và loài S. quadricauda nói riêng ñược thực
hiện từ những năm 80 của thế kỷ XX. . Ở Tây Ban Nha có nhiều nghiên cứu ñã
công bố sự có mặt của loài tảo này trên các thủy vực nước ngọt [Aboal et al., 1984;
Aboal Sanjurjo et al., 1988]. Một số các nước khu vực Bắc Mỹ và Nam Mỹ có
thành phần vi tảo thuộc chi Scenedesmus phong phú, trong ñó có sự có mặt của vi
tảo S. quadricauda [Smith et al., 2010; Helbling et al., 2001]. Nhiều vùng ở khu
vực Châu Á như Trung Quốc, các nước ðông Nam Á có ñiều kiện thuận lợi cho sự
sinh trưởng và phát triển của tảo S. quadricauda, sự có mặt loài tảo này ở ñây rất
phổ biến và mật ñộc cũng cao [Hu Wei et al., 2006; Phạm Minh Nguyệt et
al.,2011].
Ở Việt Nam, tảo S. quadricauda phân bố chủ yếu ở các thủy vực nước ñứng,
và ít gặp hơn ở các thủy vực nước chảy [Dương ðức Tiến, Võ Hành, 1997]. Các
phát hiện về sự có mặt của tảo S. quadricauda ở Việt Nam cho thấy sự có mặt của
loài tảo này phổ biến ở các thủy vực nước ngọt và nước lợ trong nước: Hà Nội, Hà
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

13


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Tĩnh, Quảng Bình, Tây Nguyên, Quảng Trị, Tuyên Quang [Dương ðức Tiến, Võ

Hành, 1997], ðà Lạt [Dương ðức Tiến, Trần Thị Tình, 2001]…
2.4. Khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo Scenedesmus
quadricaida
Tảo thuộc chi Scenedesmus hiện nay ñang ñược quan tâm nghiên cứu nhiều
về khả năng sản xuất dầu sinh học (Biofuel), theo Prabakaran (2012) tảo
Scenedesmus có thể sinh ra lượng lipid chiếm ñến 27,4% trọng lượng khô, sẽ là
hướng giải quyết ñầy hứa hẹn vấn ñề năng lượng trong tương lai gần. Những nghiên
cứu gần ñây còn chứng minh rất nhiều loài tảo thuộc chi Scenedesmus có khả năng
kháng khuẩn, một số kết quả tiêu biểu ñược trình bày ở bảng 2.3.
Bảng 2.3. Khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh của vi tảo Scenedesmus
Loài tảo

ðối tượng

Hoạt chất

Tài liệu tham
khảo

Methyl este

[Ali et al.,
2012]

Staphylococcus
S. bijugatus

aureus, Escherichia
coli and Candida albicans

Dịch chiết acetone,

Scenedesmus sp.

S. obliquus 019

Shigella sp., Pseudomonas
sp., Xanthomonas oryzae

Staphylococcus aureus,
Bacillus subtilis, Salmonella
typhi, Candida kefyr,
Aspergillus fumigatus,
Aspergillus niger.

Scenedesmus sp.
S25;
Scenedesmus sp. Bacillus cereus RSKK863
Candida albicans
S39;
Scenedesmus sp.
S59

methanol, ethanol,
diethyl ether,
dichloro methane,
hexane, nước nóng
và nước lạnh.

[Beena et al.,

2011]

Dịch chiết
methanol

[Ghasemi et al.,
2007]

Dịch chiết
methanol, dịch
chiết nước

[Sahlan Ozturk
et al.,2006]

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

14


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Tảo S. quadricauda cũng là một trong các loài thuộc chi Scenedesmus ñã
ñược nghiên cứu về khả năng kháng vi khuẩn và nấm bệnh. Một số loại dịch chiết

tảo S. quadricauda ñược tiến hành thử nghiệm hoạt tính kháng một số loài vi khuẩn
và nấm bệnh trong ñiều kiện phòng thí nghiệm, kết quả cho thấy các loại dịch chiết
acetone, diethyl ether và methanol ñều cho hoạt tính kháng các loại vi khuẩn E. coli,
B. subtilis, S. aureus, P. aeruginosa và các loại nấm A. niger, A. flavus, Penicillium
herquei,

F.

monilifome,

Helminthosporium

sp.,

Alternaria

brassicae,

Saccharomyces cerevisiae, C. albicans. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết tảo
ñược so sánh với một số loại kháng sinh phổ rộng và nhiều loại dịch chiết cho hoạt
tính kháng mạnh hơn các loại kháng sinh erythromycin, tetracyline, amoxicillin,
itraconazole và polynoxylin khi xử lý với một số ñối tượng [Abedin et al., 2008].
Một nghiên cứu khác vào năm 2011 ñã tiến hành chiết dịch tảo S.
quadricauda bằng nước cất vô trùng, sau ñó dịch chiết ñược tiến hành xử lý với 4
chủng nấm Trichophyton rubrum, A. flavus, Microsporium canis và Cryptococcus
neoformans. Kết quả cho thấy ở các nồng ñộ dịch chiết 400, 600, 1000 và 1500
µg/ml ñều cho hoạt tính kháng với các chủng nấm trên. Hoạt tính kháng mạnh nhất
của dịch chiết thể hiện ở nồng ñộ 1500 µg/ml khi xử lý với nấm Cryptococcus
neoformans với vòng kháng khuẩn là 33mm [Hussain, 2011]. Dịch chiết của chủng
tảo S. quadricauda phân lập tại sông Pennsilvania, Hoa Kỳ cũng ñược nghiên cứu

hoạt kháng in vitro vi khuẩn Bacillus thuringiensis [Stephens et al., 2004].
Nhiều báo cáo cho thấy khả năng kháng khuẩn của Scenedesmus có ñược là
do các acid béo, tuy nhiên bằng việc sử dụng các dung môi khác nhau ñể thu dịch
chiết nội và ngoại bào của tảo này thì vẫn cho kết quả kháng khuẩn. Như vậy ngoài
các hoạt chất kháng khuẩn là acid béo, tảo Scenedesmus còn chứa nhiều loại hoạt
chất khác có khả năng kháng nhiều loại vi khuẩn và nấm khác nhau.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

15


Ket-noi.com
Ket-noi.com Kho
Kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

PHẦN III
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. Vật liệu, thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Vi tảo S. quadricauda ñược phân lập ở xã Cổ Bi, huyện Gia Lâm, thành phố
Hà Nội.
Một số chủng vi khuẩn, nấm bệnh:
- Vi khuẩn X. oryzae pv oryzae gây bệnh bạc lá ở lúa và Nấm H. maydis gây
bệnh ñốm lá ở ngô.

- Vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh ở cà chua ñược cung cấp
bởi Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học,
ðại học Nông nghiệp Hà Nội.
Các vật liệu tác dòng bao gồm chủng vi khuẩn E. coli DH5α, vector tách
dòng pJET2.1.
3.1.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu
Các nội dung nghiên cứu ñược tiến hành tại Bộ môn Sinh học phân tử và
Công nghệ ứng dụng, khoa Công nghệ sinh học và Trung tâm Bảo tồn và phát triển
nguồn gen cây trồng, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội.
Thời gian thực hiện nghiên cứu từ tháng 01 tháng 5 năm 2013 ñến 01 tháng 3
năm 2014.
3.2. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Phân lập và ñịnh danh vi tảo S. quadricauda
Nội dung 2: Khảo sát khả năng kháng vi khuẩn X. oryzae pv oryzae, R.
solanacearum và nấm H. maydis của các loại dịch chiết vi tảo S. quadricauda.
Nội dung 3: Phân tách và xác ñịnh các nhóm hoạt chất kháng khuẩn bằng sắc
ký lớp mỏng.
3.3. Phương pháp nghiên cứu

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

16