PHÂN LẬP, ĐỊNH DANH, KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH MỘT SỐ ENZYME VÀ HỢP CHẤT KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM Ở Streptomyces sp.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***000***

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
PHÂN LẬP, ĐỊNH DANH, KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH
MỘT SỐ ENZYME VÀ HỢP CHẤT KHÁNG KHUẨN,
KHÁNG NẤM Ở Streptomyces sp.

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện: HUỲNH THƯ
Niên khoá: 2005 – 2009

Thành Phố Hồ Chí Minh
Tháng 08/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
******************

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
PHÂN LẬP, ĐỊNH DANH, KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH
MỘT SỐ ENZYME VÀ HỢP CHẤT KHÁNG KHUẨN,
KHÁNG NẤM Ở Streptomyces sp.

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. ĐINH MINH HIỆP

HUỲNH THƯ

Thành Phố Hồ Chí Minh
Tháng 08/2009


LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn:
- Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện
giúp em trong suốt thời gian học tập tại trường.
- Các thầy cô trong Khoa Công nghệ sinh học cùng các thầy cô trực tiếp giảng dạy
luôn tận tình hướng dẫn, giảng dạy, giúp đỡ và động viên em trong suốt bốn năm qua.
- Thầy Đinh Minh Hiệp đã tận tình dạy dỗ, chia sẻ khó khăn, động viên an ủi, truyền
đạt nhiều kiến thức quí báu trong thời gian qua.
- Cô Lê Thị Thúy Ái, trưởng bộ môn Vi Sinh - Đại học Khoa Học Tự Nhiên đã giúp
em rất nhiều trong quá trình định danh Streptomyces.
- Cô Trương Phước Thiên Hoàng, anh Nguyễn Văn Lẫm đã giúp đỡ, nhiệt tình chỉ dạy
giúp em vượt qua bao khó khăn khi thực hiện đề tài.
- Các thầy cô cùng các bạn thuộc bộ môn Vi Sinh và bộ môn Sinh Hóa - Đại học Khoa
Học Tự Nhiên đã tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành đề tài này.
- Bạn Bùi Nguyệt Minh Tuyền đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
- Gia đình thân yêu luôn bên cạnh sẻ chia vui buồn, niềm hạnh phúc lớn nhất đời con.
- Tập thể lớp DH05SH- Khoa Công nghệ sinh học- Đại học Nông Lâm đã sát cánh
cùng tôi qua 4 năm học.
TP. HCM, ngày 25 tháng 07 năm 2009
HUỲNH THƯ

iii


TÓM TẮT
Streptomyces có tiềm năng rất lớn trong việc sinh tổng hợp nhiều hợp chất sinh
học, phân giải nhiều hợp chất phức tạp, kích thích sự phát triển của cây trồng, đóng vai
trò quan trọng trong các chu trình vật chất ngoài tự nhiên. Đặc biệt, Streptomyces có khả
năng sinh nhiều loại enzyme có hoạt tính cao, đây còn là nguồn kháng sinh chủ yếu.
Chính vì những đặc tính có lợi trên, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân lập và khảo sát
khả năng sinh tổng hợp một số enzyme thủy phân và khả năng ức chế một số vi sinh vật
nhằm tìm kiếm những dòng có ích phục vụ cho việc nghiên cứu sản xuất các chế phẩm.
Đề tài đã tiến hành phân lập tại rừng Nam Cát Tiên và xác bã thực vật ở Bến Tre.
Tiến hành khảo sát sơ bộ các enzyme amylase, cellulase, protease, pectinase, chitinase,
mananase và khả năng đối kháng các vi sinh vật gây bệnh gồm E. coli, Salmonella sp.,
Staphylococcus aureus MRSA (kháng methycillin), Staphylococcus aureus MSSA
(không kháng methycillin), Aspergillus flavus, Fusarium sp. Sau đó, định danh 10 dòng
được chọn.
Kết quả phân lập được 23 dòng từ Nam Cát Tiên, 12 dòng từ xác bã thực vật. Sau
khi khảo sát sơ bộ, chọn lọc 10 dòng có hoạt tính enzyme cao gồm V2, V3, V5, V6, H20,
LA35, LA60, LA61, LA83, T11. Đo hoạt độ enzyme và định danh các dòng được chọn.
Dựa trên trình tự vùng 16S rRNA, chỉ giải trình tự được các dòng V2, V3, V6, H20,
LA60, LA61. So sánh trình tự các dòng này với các dòng được công bố trên GenBank
nhận thấy các trình tự này có sự tương đồng cao với nhiều dòng đã được công bố nên
chưa xác định được chính xác tên loài các dòng chọn lọc trên.

iv


SUMMARY
Streptomyces have potential in biosynthesis of many bio-substances, degradation

of many complex compounds, stimulation of plant growth, and some physical circulations
in nature. In addition to their ability to produce a variety of high activity enzymes; more
importantly, they are the antimicrobial resources over the world. Hence, we isolated,
investigated their ability to produce some hydrolases, and their ability to inhibit several
pathogenic growths with an aim of screening some potent antibiotic and enzymesproducing strains.
Here, we report our isolation of these strains from Nam Cat Tien forest soil
samples and agricultural residue samples. Then, we were screened to their abitlity to
produce enzymes, including their amylases, cellulases, proteases, pectinases, chitinases,
mananases. Moreover, we also tested on their antagonistic activity against several
pathogens such as E. coli, Salmonella sp., Staphylococcus aureus MRSA (methycillin
resistance), Staphylococcus aureus MSSA (methycillin unresistance), Aspergillus flavus,
Fusarium sp. 10 seleted genus identified by 16S rRNA sequences.
Result: A total of 35 strains were isolated from all of our samples, including 23
isolates from Nam Cat Tien forest soils, 12 isolates from agricultural residue samples. 10
strains were highlighted for their potent enzyme products, including V2, V3, V5, V6,
H20, LA35, LA60, LA61, LA83, T11. Based on 16S rRNA sequences, these genes from
V2, V3, V6, H20, LA60, LA61 strains were amplified. These sequences show high
similarities to those of other species (GeneBank), so we not yet determine their
phylogeny.

v


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ...............................................................................................................iii
Tóm tắt .....................................................................................................................iv
Summary ...................................................................................................................v
Mục lục.....................................................................................................................vi
Danh sách các chữ viết tắt.........................................................................................x

Danh sách các hình..................................................................................................xii
Danh sách các bảng................................................................................................xiii
Chương 1 MỞ ĐẦU..................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ..........................................................................................................1
1.2. Yêu cầu của đề tài ..............................................................................................2
1.3. Nội dung thực hiện.............................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................3
2.1. Giới thiệu về xạ khuẩn .......................................................................................3
2.1.1. Cấu tạo tế bào xạ khuẩn ..................................................................................3
2.1.2. Sự sinh sản của xạ khuẩn ................................................................................4
2.1.3. Phân loại xạ khuẩn ..........................................................................................4
2.2. Giới thiệu về Streptomyces ................................................................................5
2.2.1. Phân loại Streptomyces ...................................................................................5
2.2.2. Phân bố của Streptomyces trong tự nhiên .......................................................5
2.2.3. Đặc điểm hình thái ..........................................................................................6
2.2.4. Đặc điểm sinh hóa...........................................................................................6
2.2.5. Cấu tạo tế bào..................................................................................................6
2.2.6. Đặc điểm sinh sản của Streptomyces ..............................................................7
2.2.7. Tiềm năng sinh học .........................................................................................7
2.2.8. Một số kết quả công trình nghiên cứu về Streptomyces ở Việt Nam..............8
2.2.9. Một số chế phẩm Streptomyces đã được thương mại hóa..............................8

vi


2.3. Sơ lược về một số enzyme thủy phân ở Streptomyces.......................................9
2.3.1. Enzyme amylase..............................................................................................9
2.3.2. Enzyme protease .............................................................................................9
2.3.3. Enzyme cellulase...........................................................................................10
2.3.4. Enzyme manannase ......................................................................................10

2.3.5. Enzyme pectinase .........................................................................................10
2.3.6. Enzyme chitinase ..........................................................................................10
2.4. Sơ lược về kháng sinh ở Streptomyces ............................................................11
2.4.1. Khái niệm ......................................................................................................11
2.4.2. Cơ chế tác động ............................................................................................11
2.4.3. Phổ tác động của một số loại kháng sinh ......................................................12
2.4.4. Ứng dụng.......................................................................................................12
2. 5. Kỹ thuật phân loại xạ khuẩn ...........................................................................13
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................15
3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm ....................................................................15
3.2. Vật liệu nghiên cứu ..........................................................................................15
3.2.1. Đối tượng thí nghiệm ....................................................................................15
3.2.2. Hóa chất ........................................................................................................15
3.2.3. Dụng cụ - Thiết bị .........................................................................................15
3.2.4. Môi trường sử dụng.......................................................................................16
3.3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................16
3.3.1. Phương pháp phân lập các dòng xạ khuẩn từ tự nhiên .................................16
3.3.2. Phương pháp tăng sinh và giữ giống.............................................................17
3.3.3. Phương pháp định tính hệ enzyme thủy phân của xạ khuẩn.........................17
3.3.3.1. Phương pháp .............................................................................................17
3.3.3.2. Môi trường cảm ứng .................................................................................17
3.3.3.3. Thuốc thử ..................................................................................................18
3.3.4. Phương pháp xác định hoạt độ enzyme ........................................................18
3.3.4.1. Xác định mật độ tế bào bằng phương pháp đếm khuẩn lạc .......................18

vii


3.3.4.2. Phương pháp thu dịch chiết enzyme .........................................................19
3.3.4.3. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử ...........................................19

3.3.4.4. Phương pháp xác định hoạt độ cellulase....................................................20
3.3.4.5. Phương pháp xác định hoạt tính mannanase..............................................21
3.3.4.6. Phương pháp xác định hoạt độ pectinase...................................................22
3.3.4.7. Phương pháp xác định hoạt tính protease .................................................23
3.3.4.8. Phương pháp xác đinh hoạt tính amylase ...............................................25
3.3.4.9. Phương pháp xác định hoạt tính chitinase .................................................27
3.3.5. Phương pháp thử tính đối kháng với vi sinh vật kiểm định..........................28
3.3.6. Phương pháp phòng ẩm.................................................................................28
3.3.6.1. Mục đích.....................................................................................................28
3.3.6.2. Phương pháp ..............................................................................................29
3.3.7. Phương pháp định danh trên vùng 16S rRNA ..............................................29
3.3.7.1. Qui trình ly trích DNA tổng số ..................................................................29
3.3.7.2. Qui trình phản ứng PCR khuếch đại vùng 16S rRNA ...............................30
3.3.7.3. Tinh sạch sản phẩm PCR bằng kit Bio Basic Inc., version 1.2..................31
3.3.7.4. Giải trình tự sản phẩm khuếch đại PCR trên vùng 16S rRNA ..................31
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................................32
4.1. Kết quả phân lập...............................................................................................32
4.2. Mô tả đặc điểm hình thái các dòng phân lập....................................................32
4.3. Khảo sát hoạt tính hệ enzyme thủy phân .........................................................38
4.4. Khảo sát hoạt độ hệ enzyme thủy phân............................................................41
4.4.1. Hoạt độ cellulase ...........................................................................................41
4.4.2. Hoạt độ pectinase ..........................................................................................42
4.4.3. Hoạt độ chitinase...........................................................................................43
4.4.4. Hoạt độ mannanase .......................................................................................43
4.4.5. Hoạt độ protease............................................................................................44
4.4.6. Hoạt độ amylase............................................................................................45
4.5. Khảo sát khả năng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật kiểm định............46

viii

4.6. Kết quả giải trình tự gen trên vùng 16S rRNA với cặp primer S5/S6 .............49
4.6.1. Kết quả ly trích DNA tổng số của Streptomyces .........................................49
4.6.2. Kết quả khuếch đại vùng 16S rRNA.............................................................49
4.6.3. Kết quả tinh sạch sản phẩm PCR trên vùng 16S rRNA................................50
4.6.4. Kết quả giải trình tự vùng 16S rRNA ...........................................................50
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................52
5.1. Kết luận ............................................................................................................52
5.2. Đề nghị .............................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................53

ix


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
bp

base pair

CMC

Carboxymethylcellulose

CTAB

Cethyltrimethylammonium bromide

dATP

deoxyadenosine triphosphate

dCTP

deoxycytidine triphosphate

dGTP

deoxyguanosine triphosphate

DNA

Deoxyribonucleic acid

DNS

3,5 - Acid dinotrosalisylic

dNTP

3’- Deoxyribonucleoside- 5’- triphosphate

dTTP

deoxythymidine triphosphate

ETDA

Ethylenediamine tetraacetic acid

Hđa

Hoạt độ enzyme amylase

Hđce

Hoạt độ enzyme cellulase

Hđchi

Hoạt độ enzyme chitinase

Hđm

Hoạt độ enzyme mananase

Hđpec

Hoạt độ enzyme pectinase

Hđpro

Hoạt độ enzyme protease

Kb

kilobase

PCR

Polymerase Chain Reaction

RNA

Ribonucleic acid

SDS

Sodium dodecyl sulfate

TAE

Tris Acetate EDTA

Taq

Thermus aquaticus

UV

Ultraviolet (light)

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 4.1 Một số khuẩn lạc của Streptomyces trên môi trường ISP2........................... 37
Hình 4.2 Một số hình dạng khuẩn ty và cuống sinh bào tử ........................................ 38
Hình 4.3 Kết quả điện di DNA tổng số........................................................................ 49
Hính 4.4 Kết quả điện di sản phẩm khuếch đại vùng 16S rRNA ................................ 50

xi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Các loài Streptomyces được sử dụng làm kháng sinh. ................................. 12
Bảng 3.1 Bảng xác định nồng độ glucose trong xây dựng đồ thị đường chuẩn .......... 20
Bảng 3.2 Bảng thể tích dung dịch trong thí nghiệm đo hoạt độ enzyme cellulase.......21
Bảng 3.3 Bảng xác định nồng độ galacturonic trong xây dựng đồ thị đường chuẩn... 23
Bảng 3.4 Bảng xác định nồng độ Tyrosine trong xây dựng đồ thị đường chuẩn ........ 24
Bảng 3.5 Bảng thể tích dung dịch trong thí nghiệm đo hoạt độ enzyme protease ..... 25
Bảng 3.6 Bảng xác định nồng độ glucosamine trong xây dựng đồ thị đường chuẩn .. 27
Bảng 3.7 Trình tự mồi sử dụng trong phản ứng PCR .................................................. 30
Bảng 3.8 Bảng xác định thể tích các thành phần phản ứng PCR................................. 30
Bảng 4.1 Nguồn gốc và đặc điểm khuẩn lạc Streptomyces trên môi trường Gause ... 32
Bảng 4.2 Đường kính vòng phân giải của 53 dòng Streptomyces ............................... 38
Bảng 4.3 Hoạt độ cellulase của 10 dòng Streptomyces ............................................... 42
Bảng 4.4 Hoạt độ pectinase của 10 dòng Streptomyces .............................................. 42
Bảng 4.5 Hoạt độ chitinase của 10 dòng Streptomyces ............................................. 43
Bảng 4.6 Hoạt độ mannanase của 10 dòng Streptomyces
Bảng 4.7 Hoạt độ protease của 10 dòng Streptomyces

........................................ 44
........................................... 44

Bảng 4.8 Hoạt độ amylase của 10 dòng Streptomyces ............................................. 45
Bảng 4.9 Khảo sát khả năng ức chế sự phát triển vi sinh vật kiểm định ..................... 46
Bảng 4.10 Kết quả định danh phân tử của 6 dòng Streptomyces ............................... 50
Bảng 4.11 So sánh tỷ lệ tương đồng giữa các mẫu theo phần trăm ma trận ............... 51

xii

Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Streptomyces được xem có khả năng hàng đầu trong việc sinh tổng hợp các hợp
chất thứ cấp, đóng vai trò quan trọng trong các chu trình sống tự nhiên, góp phần vào
sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, có khả năng biến dưỡng mạnh mẽ nhiều hợp
chất từ đơn giản đến phức tạp, là nguồn cung cấp nhiều enzyme như amylase,
protease, cellulase, xylanase, lignin peroxidas. Những nghiên cứu gần đây đã cho thấy
Streptomyces còn có khả năng phân giải PVC, PHC, DDT và khả năng hấp thu các
kim loại nặng mở ra các ứng dụng trong lĩnh vực cải tạo sinh học và phân giải sinh
học. Hiện tại, Streptomyces là sinh vật sản sinh ra nguồn kháng sinh chủ yếu phục vụ
con người trong những năm qua và đặt ra những triển vọng trong việc tìm kiếm nguồn
kháng sinh mới. Từ những tính chất ưu việt trên mà Streptomyces được ứng dụng
nhiều trong y học, nông nghiệp, công nghiệp, môi trường, thực phẩm.
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa là điều kiện vô cùng thuận
lợi cho sự phát triển của nhiều loài vi sinh vật, đây là đặc điểm quan trọng cho việc
phân lập những dòng vi sinh vật hữu ích. Các nhà khoa học Việt Nam đang thực hiện
nhiều nghiên cứu trên đối tượng này, trong đó có Đại học Bách Khoa TP.HCM, Đại
học Thái Nguyên, Đại học Khoa Học Tự Nhiên TP. HCM. Trên cơ sở đó, đề tài:
“Phân lập, định danh, khảo sát khả năng sinh tổng hợp một số hợp chất có hoạt tính
sinh học ở Streptomyces sp.” được thực hiện nhằm mục đích phân lập một số dòng
Streptomyces trên xác bã thực vật ở một số vùng chuyên canh nông nghiệp tại Bến Tre
và một số dòng tại Nam Cát Tiên, từ đó khảo sát sơ bộ khả năng sinh tổng hợp enzyme
thủy phân, chất kháng khuẩn, chất kháng nấm. Đánh giá và so sánh hoạt tính sinh học
các dòng phân lập ở hai địa điểm, chọn lọc và định danh những dòng có hoạt tính sinh
học cao, đặt nền tảng ban đầu cho các nghiên cứu tiếp theo với mục đích đưa những
sản phẩm hữu ích đến với con người.

1


1.2. Yêu cầu của đề tài
- Phân lập các dòng Streptomyces sp. từ Nam Cát Tiên và trên xác bã thực vật.
- Chọn lọc các dòng Streptomyces có hoạt tính enzyme, hoạt tính kháng sinh mạnh.
- Định danh Streptomyces đến loài các dòng có hoạt tính sinh học cao.
1.3. Nội dung thực hiện
- Phân lập Streptomyces từ các mẫu thu thập tại Nam Cát Tiên và xác bã thực vật.
- Khảo sát đường kính vòng phân giải các enzyme amylase, cellulase, protease,
pectinase, chitinase, mannanase. Từ đó chọn lọc dòng có hoạt tính cao.
- Đo hoạt độ enzyme 10 dòng được chọn.
- Khảo sát tính đối kháng với các vi sinh vật gây bệnh: Escherichia coli, Salmonella,
Staphylococcus aureus MRSA (kháng methycillin), Staphylococcus aureus MSSA
(không kháng methycillin), Aspergillus flavus, Fusarium sp..
- Định danh đến loài 10 dòng được chọn.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về xạ khuẩn
Xạ khuẩn là một nhóm lớn các vi sinh vật đóng vai trò lớn trong quá trình hình
thành và tạo ra độ phì cho đất. Trước đây, vị trí phân loại của xạ khuẩn luôn là câu hỏi
gây nhiều tranh luận giữa các nhà vi sinh vật học, do nó có những đặc điểm vừa giống
vi khuẩn vừa giống nấm (Dương Quốc Lâm, 2008). Tuy nhiên, đến nay, xạ khuẩn đã
được chứng minh là vi khuẩn (Kalakutsky và Agre,1977).
2.1.1. Cấu tạo tế bào xạ khuẩn

- Màng nhầy là lớp màng nhầy mỏng có cấu tạo từ polysaccharide.
- Thành tế bào tương đối dày và chắc hơn thành tế bào vi khuẩn, gồm 3 lớp: lớp
ngoài cùng dày khoảng 120Ao chứa nhiều thành phần lipid ( đây là đặc điểm đặc trưng
của xạ khuẩn), lớp giữa chủ yếu là protein dày khoảng 50Ao và lớp trong cùng có
glycopeptid và teichoic acid (đặc điểm của vi khuẩn gram dương) dày khoảng 50Ao.
Trên thành tế bào có nhiều lỗ nhỏ và có cấu tạo dạng sợi, có kích thước lớn hơn của vi
khuẩn nên một số chất có phân tử lớn như peptid, dextran, enzyme đi qua được thành
vào bên trong tế bào.
- Màng nguyên sinh chất gồm hai lớp, dày khoảng 50nm, có cấu tạo giống màng
nguyên sinh chất của vi khuẩn gram dương, tham gia hình thành vách ngăn ngang.
Chức năng chủ yếu là điều hòa sự hấp thu các chất dinh dưỡng và tham gia vào sự
hình thành bào tử.
- Nguyên sinh chất gồm chất nhân, nucleic, các hạt volutin, không bào và các hạt ẩn
nhập khác.
- Không bào chỉ xuất hiện trong quá trình phát triển của xạ khuẩn ở những điều kiện
nhất định. Khuẩn ty mới nảy mầm không thấy không bào, khuẩn ty càng già không
bào càng phát triển và kết lại với nhau tạo nên những không bào có kích thước lớn dần
có dạng cầu, ovan hay trứng. Trong môi trường nghèo dinh dưỡng, các hạt không bào
cũng dần dần biến mất.
- Khi bào tử mới nảy mầm, trong tế bào chỉ thấy có một hạt nucleotide gọi là hạt
cromatin. Khi tế bào càng già càng chứa nhiều hạt cromatin và tạo thành metacromatin

3


(chất nhân). Ngoài chất nhân và các hạt dị nhiễm, trong nguyên sinh tế bào xạ khuẩn
còn chứa các hạt ribosome, lipid, polysaccharide. Đặc biệt, trong tế bào chất, hàm
lượng nucleoprotein khá cao chứa nhiều DNA, hàm lượng này thay đổi trong quá trình
phát triển và nuôi cấy xạ khuẩn (Nguyễn Thị Diệu Hạnh, 2009).
2.1.2. Sự sinh sản của xạ khuẩn

Xạ khuẩn sinh sản dinh dưỡng bằng đoạn sợi, nảy chồi phân nhánh, phân bào
và bằng bào tử.
- Đoạn sợi: mỗi đoạn sợi xạ khuẩn khi đứt ra đều có khả năng nảy chồi tạo ra hệ sợi
xạ khuẩn.
- Sự nảy chồi phân nhánh: trên bề mặt sợi xạ khuẩn xuất hiện những mấu lồi, mấu lồi
lớn dần lên thành chồi, chồi được kéo dài ra thành nhánh mới. Từ các nhánh này lại
mọc lên các nhánh chồi mới, tiếp tục phát triển thành một đám sợi dày đặc.
- Phân bào theo kiểu amitose (phân bào không tơ).
- Sự hình thành bào tử.
2.1.3. Phân loại xạ khuẩn
Xạ khuẩn thuộc về lớp Actinobacteria, bộ Actinomycetales, bao gồm 10 bộ
phụ, 35 họ, 110 chi và 1000 loài. Hiện nay, 478 loài đã được công bố thuộc chi
Streptomyces và hơn 500 loài thuộc tất cả các chi còn lại và được xếp vào nhóm xạ
khuẩn hiếm .
Theo bảng phân loại của Bergey (1974):
- Họ Mycobacteriaceae: khuẩn ty thật chưa phát triển, tế bào có dạng que, phân
nhánh ít, không sinh bào tử, kháng acid và kháng cồn. Thành tế bào bao bọc bởi lớp
lipid dày. Đại diện là giống Mycobacterium.
- Họ Actinomycetaceae: khuẩn ty thật chưa phát triển, có thể sinh những sợi phân
nhánh, không kháng acid và cồn. Đại diện là giống Actinomyces.
- Họ Fradiaceae: đã hình thành khuẩn ty thật, cộng sinh trong nốt sần một số cây
không phải họ đậu.
- Họ Actinopanaceae: có khuẩn ty thật, bào tử sinh ra trong nang bào tử. Đại diện là
Actinopeanes.
- Họ Dermatophilaceae: có khuẩn ty thật phân cắt tạo khối tế bào gần giống hình cầu,
di động, bào tử không sinh trong nang. Đại diện là giống Dermatophilus.

4

- Họ Nocardiaceae: khuẩn ty thường phân cắt tạo thành những tế bào gần giống hình
cầu hay hình que, không di động, đôi khi kháng acid. Đại diện là giống Nocardia.
- Họ Streptomytaceae: Khuẩn ty khí sinh phát triển mạnh, mang chuỗi dài các bào tử.
Khuẩn lạc mang nhiều màu sắc khác nhau. Đại diện là giống Streptomyces.
- Họ Micromonosporaceae: khuẩn ty khí sinh phát triển. Bào tử sinh ra do sự phân cắt
đầu cuống sinh bào tử. Đại diện là giống Micromonospora.
2.2. Giới thiệu về Streptomyces
2.2.1 Phân loại Streptomyces
Phân loại Streptomyces theo Bergey (1974)
- Giới : Bacteria
- Ngành : Actinobacteria
- Lớp : Actinobacteria
- Lớp phụ : Actinobacteridae
- Bộ : Actinomycetales
- Bộ phụ : Streptomycineae
- Họ : Streptomycetaceae
- Chi : Streptomyces
Streptomyces được Waksman và Henrici đặt tên năm 1943, chiếm số lượng
nhiều nhất trong lớp Actinobacteria. Chúng có vị trí tiến hóa cao trong số các giống
thuộc vi khuẩn Gram dương (Yamaquchi, 1967), có trị số % mol Guanine và Cytocine
rất cao (62 - 78% GC) (De Ley, 1970; Tsyganov, 1972).
2.2.2. Phân bố của Streptomyces trong tự nhiên
Streptomyces phân bố rộng rãi trong tự nhiên như đất, nước, phế phẩm nông
nghiệp, phân chuồng, gỗ mục, rác… Đất là môi trường sống chính của Streptomyces,
đặc biệt là lớp đất bề mặt (40 cm bên trên). Số lượng đơn vị sinh khuẩn lạc (CFUcolony forming unit) thường khoảng 105 - 107 trong 1g đất. Đất sa mạc cũng chứa
chúng nhưng với số lượng thấp (khoảng 104 – 105 trong 1g đất).
Những loài Streptomyces ưa ẩm thì sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 25- 300C, còn ở
những loài ưa nóng thường là 55 – 600C và có thể lớn hơn. Chúng thường được tìm
thấy trong đất ở vùng ôn đới (Thakur, 2007).

5


2.2.3. Đặc điểm hình thái
Trên môi trường dinh dưỡng đặc, khuẩn ty phát triển mạnh, bện vào nhau tạo
thành khuẩn lạc. Các khuẩn lạc ban đầu thường trơn nhẵn nhưng sau đó khuẩn ty khí
sinh sẽ phát triển rất mạnh mẽ. Sinh nhiều loại sắc tố khác nhau cũng như sắc tố có
khả năng khuếch tán ra môi trường. Khuẩn lạc bám vào cơ chất nhờ các khuẩn ty cơ
chất. Trên bề mặt khuẩn lạc là hệ khuẩn ty khí sinh (Dương Quốc Lâm, 2008).
Hệ sợi sinh dưỡng phân nhánh nhiều lần, ít khi đứt đoạn, đường kính 0,5-2,0
μm. Khuẩn ty gồm hai loại sợi khác nhau là sợi khí sinh (mọc trên bề mặt môi trường
tạo thành bề mặt của khuẩn lạc, là nơi phát sinh ra bào tử) và sợi cơ chất (sinh ra sắc tố
thấm vào môi trường, sắc tố này thường có màu khác với màu của sợi khí sinh), đây là
một đặc điểm phân loại quan trọng. Nhiều khuẩn ty khí sinh phân hóa thành khuẩn ty
sinh sản, trên khuẩn ty sinh sản mang nhiều bào tử vô tính. Các loài khác nhau có hình
dạng, màu sắc của khuẩn ty sinh sản khác nhau. Khuẩn ty khí sinh khi phân hóa thành
khuẩn ty sinh sản được gọi là cuống sinh bào tử. Trên cuống sinh bào tử mang nhiều
bào tử với nhiều hình dạng khác nhau như: hình răng lược, dạng xoắn nút chai, dạng
thẳng hay dạng cong… Khuẩn ty khí sinh ở giai đoạn trưởng thành tạo chuỗi từ ba đến
nhiều bào tử. Khuẩn ty phát triển tốt, không có vách ngăn ngang, không phân cắt khi
già thành các tế bào hình que hay hình cầu (Nguyễn Thị Diệu Hạnh, 2009).
2.2.4. Đặc điểm sinh hóa
Rất nhiều dòng sản sinh ra một hoặc nhiều loại chất kháng sinh. Hiếu khí, Gram
dương, không nhuộm kháng acid-cồn, hóa dị dưỡng hữu cơ, catalase dương tính.
Thường có khả năng khử nitrate thành nitrit, phân hủy adenine, esculin, casein, gelatin,
hypoxanthin, tinh bột và L-tyrosin. Có khả năng sử dụng nhiều hợp chất hữu cơ làm
nguồn carbon duy nhất. Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 25- 350C, pH tối ưu là 6,5-8,0.
Chúng sử dụng các nguồn carbon như đường, rượu, acid hữu cơ, polysaccharide, lipid,
aminoacid… Các nguồn nitrogen sử dụng gồm muối nitrat, nitrit, ure, peptone,
protein… Khả năng sử dụng các hợp chất này khác nhau ở các loài, các dòng khác

nhau (Holt và ctv, 1991).
2.2.5. Cấu tạo tế bào
Thành tế bào chứa L-DAP, không chứa mycolic acid. Thành phần menaquinone
chính

là

MK-9(H6),

MK-9(H8).

Thành

6

phần

phospholipid

chính

là


diphosphatidylglycerol,

phosphatidylethanolamine,

phosphatidylinositol

và

phosphatidylinositol mannoside (Nguyễn Thị Diệu Hạnh, 2009).
2.2.6. Đặc điểm sinh sản của Streptomyces
Streptomyces sinh sản bằng bào tử. Cuống sinh bào tử có hình dạng và kích
thước đa dạng: dài 20 – 30 nm hoặc đến 100 -200 nm; cấu trúc lượn sóng, lò xo, hay
xoắn ốc; sắp xếp theo kiểu mọc đơn, mọc đôi, mọc vòng, hoặc từng chùm. Dạng xoắn
có chiều dài và số vòng xoắn khác nhau. Bào tử được hình thành trên suốt chiều dài
cuống sinh bào tử thường có hình bầu dục, hình que, hình cầu với mép tròn trĩnh hoặc
sứt sẹo theo kiểu kết đoạn (fragmentation) hoặc cắt khúc (segmentation). Bào tử không
có khả năng di động (Nguyễn Thị Diệu Hạnh, 2009).
2.2.7. Tiềm năng sinh học
Streptomyces được xem là nguồn sản xuất kháng sinh chủ yếu hiện nay, chúng
có khả năng chuyển hóa và phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp như cellulose, chất
mùn, chitin, lignin… Hiện đang có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào khai thác các
tiềm năng và ứng dụng chúng vào thực tế cuộc sống.
Streptomyces có tiềm năng rất lớn trong việc sản xuất enzyme, đây cũng là một
trong những hướng nghiên cứu quan trọng được nhiều nhà khoa học quan tâm: S.
albus tổng hợp keratinase (Mona A. Esawy, 2007), S. risomus sản xuất protease và
amylase (Shang- Shyng Yang và Jan- Yi Wan, 1999), S. albus và S. chomofuscus sản
xuất xylanase dùng tẩy trắng bột giấy (H. M. Rifaat và ctv, 2005), S. bangladeshiensis
sp. sản xuất endoxylanase (M. Abdul Alim Al-Bari và ctv, 2007)…
Hơn nữa, Streptomyces còn khả năng sản xuất phenoloxidase, tổng hợp vitamin
nhóm B, một số acid hữu cơ, phân hủy các hợp chất cao phân tử, phospholipase D
(Jaya Ram Simkhada và ctv, 2007), poly-β-hydroxybutyrate (Yavuz Beyatli, 2002), Lglutamate oxidase (Supawadee Wachiratianchai và Amaret Bhumiratana, 2004), hấp
thu và sử dụng n- ankan (Matko và ctv, 2001), phân hủy PHC (Michae F.Cohen và ctv,
2004), hấp thụ một số kim loại nặng… vì thế được xem là một trong những tác nhân
có tiềm năng lớn trong xử lý ô nhiễm môi trường. Theo Lockwood (1967) ở các đất bị
cằn cỗi mất hoạt tính phân huỷ, đất này có thể được phục hồi bằng cách ủ thêm xạ
khuẩn.. Năm 2005, Y. Igarashi và ctv đã nghiên cứu hiệu quả tác động của xạ khuẩn

lên quá trình phát triển của thực vật. Nhóm tác giả nhận thấy dòng xạ khuẩn
S.hygroscopicus S-17 kích thích sự phát triển của cà chua 2 lần về chiều cao và 8 lần
7


về khối lượng (hạt giống cà chua được ngâm với bào tử xạ khuẩn trước khi được gieo
trồng). Ngoài ra, một chất trao đổi thứ cấp của dòng xạ khuẩn này, pteridic acid A
(Mw = 364), có khả năng kích thích sự hình thành rễ của cây họ đậu. Một số nghiên
cứu đã chứng minh Streptomyces hygroscopicus tổng hợp glutamine (Y. Kumada và
ctv, 1990), Streptomyces viridosporus T7A, Streptomyces badius 252 và Streptomyces
setonii 75Vi2 phân giải polyethylene (Pometto và ctv, 1992), phân giải chất nhuộm
azo (Crawford và ctv,1992), sản xuất nhiều tác nhân quan trọng trong việc ức chế
nhiều bệnh ở vùng rễ (Crawford, 1993; Rothrock và Gottlieb, 1984; Tahvonen, 1982).
2.2.8. Một số kết quả công trình nghiên cứu về Streptomyces ở Việt Nam
Actinomyces griseus có khả năng sản sinh ra enzyme cellulase hoạt động ở điều
kiện tối ưu ở pH 7, nhiệt độ 500C, tủa ở nồng độ cồn 90%, lượng cồn so với lượng
enzyme thô là 2,5 : 1 (Nguyễn Đức Lượng và ctv, 1999). S. recifencis có tác dụng ức
chế vi khuẩn Ralstonia sonalacearum, đồng thời có khả năng kích thích sinh trưởng
cây lạc non và tăng năng suất cây trồng. Khả năng sinh kháng sinh tốt trên môi trường
A4, pH 7 – 8, nhiệt độ 28 – 300C, thời gian lên men 72 – 120 giờ (Trần Thị Thanh
Huyền, 2004). Nguồn dinh dưỡng thích hợp cho khả năng tổng hợp kháng sinh
vancomycin ở S. orientalis là saccharose 3%, bột đậu tương 0,2%, pH 7,0 – 7,5, nhiệt
độ 300C, thời gian 120 giờ (Nguyễn Văn Hiếu và ctv, 2004). Kết quả phân lập và
thuần khiết được 380 dòng Streptomyces trong đất Thái Nguyên, trong đó có 145
chủng có tính kháng sinh mạnh (Vi Thị Đoan Chính và ctv, 2004). Kết quả nghiên
cứu cho thấy S. actuosus có hoạt tính enzyme cellulase, xylanase, lignin peroxidase
cao (Bạch Thị Mai Hoa và ctv, 2004). S. eurythermus và S. flavochromogenes ưa
nhiệt có khả năng phân giải cellulose ứng dụng được trong quá trình phân hủy vỏ cà
phê (Dương Thị Nga, 2004).
2.2.9. Một số chế phẩm Streptomyces đã được thương mại hóa

Các chất kháng sinh có nguồn gốc từ Streptomyces đã được đưa ra thị trường,
góp phần to lớn vào sự phát triển của ngành y học thế giới, ảnh hưởng một cách sâu
rộng đến cuộc sống con người từ nhiều năm qua. Mặt khác, Streptomyces vẫn còn
nhiều đặc tính ích lợi được ứng dụng rộng rãi. Năm 2000, Nguyễn Đức Lượng và ctv
đã tạo ra chế phẩm sinh học Biovina gồm hỗn hợp các giống vi sinh vật với sự tham
gia của hai dòng xạ khuẩn Streptomyces griseus và Streptomyces roseus, có khả năng
phân giải tốt lignocellulose được sản suất đại trà với nhiều nhãn hiệu khác nhau như
8


Komix, Biomix, Humix, Bioffa. Năm 2001, Lý Kim Bảng (Viện Công nghệ Sinh học)
đã sản xuất thành công các chế phẩm vi sinh Micromix chuyên dùng để xử lý rác hữu
cơ. Năm 2005, Võ Thị Hạnh thuộc Viện Sinh học nhiệt đới cùng các ctv đã sản xuất ra
chế phẩm BIO-F, gồm có xạ khuẩn Streptomyces sp., nấm mốc Trichoderma sp., và vi
khuẩn Bacillus sp. có tác dụng phân hủy các hợp chất hữu cơ trong phân lợn, gà, bò
làm giảm mùi hôi, đồng thời tạo ra phân bón vi sinh có chất lượng cao. Streptomyces
rimosus sinh Oxytetracyclin (hay Tetramycin) cho chế phẩm có tên là Tetravit hay
OTC được dùng phổ biến trong chăn nuôi, làm chất kích thích sinh trưởng, tăng hệ số
tiêu hoá cho thức ăn.
2.3. Sơ lược về một số enzyme thủy phân ở Streptomyces
2.3.1. Enzyme amylase
Amylase là nhóm enzyme thủy phân tinh bột và glycogen thông qua việc xúc
tác sự thủy giải liên kết glucoside trong tinh bột (Lê Thị Châu Hon, 2006).
Enzyme α- amylase thu nhận từ Streptomyces megasporus SD12 hoạt động ở
pI 5,4, pH 5,5 – 8,5 nhưng thích hợp nhất là pH 6,0, nhiệt độ trên 850C trong 30 phút
(Dey S và ctv, 1999). S. crystallinus, S. noboritoensis, S. anulatus và S. clavifer đều
có khả năng sản xuất α- amylase nhưng S. clavifer có hoạt tính cao nhất. Thu nhận
enzyme bằng (NH4)2SO4 90%, enzyme hoạt động tốt ở pH 7,0 và nhiệt độ 450C và có
thể hoạt động ổn định ở pH 6,0 – 8,0 và nhiệt độ trên 550C (Md. Mahfuzul, 2006).
Năm 1990, Sami M. Bahri và John M. Ward đã chuyển gene biểu hiện khả năng sinh

tổng hợp amylase từ S. thermoviolaceus vào E. coli và S. lividans, enzyme này hoạt
động được ở nhiệt độ 700C khi có sự hiện diện của CaCl2. Một số chủng Streptomyces
phân lập ở xưởng xay nghiền có khả năng sinh amylase có hoạt tính 11,7U/mg, khối
lượng phân tử 47 kD, hoạt động tối đa ở pH 6 và nhiệt độ 50 – 600C. Enzyme này
được hoạt hóa bởi ion Ca2+, Co2+, Mg2+ và bị ức chế bởi ion Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+
(Takahiro Kaneko và ctv, 2005). S. albidoflavus có khả năng sản xuất α- amylase tốt ở
pH 6,5, 300C, 84 giờ, môi trường sử dụng tinh bột (1,5%) và yeast extract (0,2%)
(K.J.P. Narayana và Vijayalakshmi, 2008).
2.3.2. Enzyme protease
Protease là enzyme thuộc nhóm hydrolase, thủy phân liên kết peptide –CO–
NH- của phân tử protein và peptide, thành các amino acid tự do và một ít peptide khối
lượng phân tử nhỏ (Lê Thị Châu Hon, 2006).

9


S. rimosus TM-55 có hoạt tính protease cao ở 166 giờ nuôi cấy lỏng, 232 giờ
nuôi rắn và hoạt tính amylase cao sau 48 giờ nuôi cấy lỏng, 180 giờ nuôi rắn với pH 6
– 7, nhiệt độ 35 – 450C, hoạt tính enzyme khi nuôi cấy rắn ổn định với sự thay đổi của
nhiệt độ và pH hơn khi nuôi cấy lỏng (Shang- Shyng Yang và Jan- Yi Wang, 1999).
Năm 1987, G. Henderson đã chứng minh sự giống nhau của gene mã hóa enzyme
protease A và protease B ở S. griseus. Protease được sản xuất bởi S. thermonitrificans
hoạt động tốt ở 500C, pH 8, 72 giờ nuôi cấy, tốc độ lắc 150 rpm (A. H. Mohamedin,
1999). Protease sản xuất bởi S. clavuligerus bằng phương pháp lên men theo từng mẻ
với bột đậu nành làm nguồn nitrogen và K3PO4 làm nguồn phosphat, sản lượng
protease cao sau 24 giờ nuôi cấy ở pH 7,0 (A. L. F. Porto và ctv, 1995).
2.3.3. Enzyme cellulase
Cellulase là enzyme thủy phân cellulose thành cellobiose qua việc xúc tác thủy
giải liên kết 1, 4-β–glucoside trong cellulose (Lê Thị Châu Hon, 2006).
Streptomyces sp. được phân lập từ phân bón compost có hệ enzyme cellulase

và hemicellulase mạnh (Bernard Godden, 1989). Khả năng tổng hợp cellulase ở S.
reticuli sẽ bị ức chế ở pH thấp (S. Walter và cộng sự, 1995). S. albaduncus có khả
năng chịu nhiệt (có thể sinh trưởng ở nhiệt độ trên 470C) sản xuất cellulase tốt nhất ở
pH 7,0, nhiệt độ 370C với 3% cơ chất (Harchand RK và Shingh S, 1997).
2.3.4. Enzyme mannanase
Mannanase (hay còn gọi là endo-ß-1, 4-mannanase; 1,4-ß-D-mannanmannanohydrolase) xúc tác thủy phân liên kết ß-1,4-mannoside của ß-1,4-mannan,
glucomannan và galactomannan, chuyển các polymer dị thể khá phổ biến trong tự
nhiên này thành các mannooligosaccharide (MOS) và một lượng nhỏ đường mannose
(Lê Thị Châu Hon, 2006).
2.3.5. Enzyme pectinase
Enzyme pectinase là nhóm enzyme thủy phân pectin, sản phẩm tạo thành là
galacturonic acid, glucose, galactose, arabinose, methanol… (Lê Thị Châu Hon, 2006)
Pectinase được sản xuất từ Streptomyces lydicus bằng lên men chìm được dùng
để xử lý bóc vỏ chuối (Nicemol Jacob, 2006).
2.3.6. Enzyme chitinase
Chitinase
hay

poly–β–1,

4–(2–acetamido–2–deoxy)–D-glucoside

glucanohydrolase thuộc nhóm enzyme thủy phân (Hydrolase), là các enzyme thủy

10


phân chitin hay chitooligomers bằng việc phân cắt liên kết N-acetyl-β-1,4glucosaminide (Lê Thị Châu Hon, 2006).
Năm 2009, I. Delic và ctv đã nghiên cứu về sự điều hòa hai promotor kiểm soát
khả năng biến dưỡng enzyme chitinase của các trình tự lặp lại. Năm 1991, Kiyotaka

Miyashita và ctv đã chuyển gene tổng hợp enzyme chitinase từ S. lividans 66 vào
plasmid pIJ702, gene này được biểu hiện ở S. coelicolor M130 và E.coli. Sự cảm ứng
sản xuất chitinase ở S. lividans được đột biến gene reg1 sẽ làm quá trình biến dưỡng
carbon ít bị ức chế do sự có mặt của glucose trong khi sự cảm ứng bởi chitin không
còn nữa (J Nguyen và ctv, 1997). Năm 1989, Kaeko Kamei và ctv đã xác định được
trình tự amino acid enzyme chitinase của S. erythraeus. S. viridificans có khả năng sản
xuất chitinase và ứng dụng để phá vách tế bào nhiều loài nấm bệnh, enzyme này bị ức
chế bởi Hg2+, Mn2+ và được hoạt hóa bởi β-mercaptoethanol (Rani Gupta, 1995).
Chitinase được sản xuất bởi S. aureofaciens có thể chịu được khoảng rộng nhiệt độ 30
– 500C, pH 5,5 – 8,0, bị ức chế bởi các ion hóa trị hai Hg2+, Cd2+, Ni2+ và được hoạt
hóa bởi Mg2+ (T. Taechowisan và ctv, 2003).
2.4. Sơ lược về kháng sinh ở Streptomyces
2.4.1. Khái niệm
Kháng sinh là những phức hợp hóa học có tác dụng làm chết hoặc kìm hãm sự
phát sinh của vi sinh vật với một lượng rất nhỏ (Egorov, 1985).
2.4.2. Cơ chế tác động
- Ức chế sự tổng hợp vách tế bào: vancomycin, cephalosporin, D – cycloserin…
- Gây ra sự xáo trộn màng tế bào: actinomycin, nystatin, albomycin, endomycin…
- Ức chế có chọn lọc sự tổng hợp các nucleic acid:
+ Ức chế tổng hợp RNA: actinomycin, griseofulvin, kanamycin, neomycin,
novobiocin, olivomycin…
+ Ức chế tổng hợp DNA: actidion, bruneomycin, mitomycins, novobiocin, …
- Ức chế tổng hợp purin và pyrimidine: asaserin, decoinin, sarcomycin…
- Ức chế tổng hợp protein: viomycin, kanamycin, meticylin, neomycin, tetracycline,
chloramphenicol, erythromycin…
- Ức chế sự hô hấp: antimycins, oligomycins, patulin, pyocyanine, acid usnic…
- Ức chế quá trình oxi hóa phosphoryl: valinomycin, colicins, oligomycin,
tyrocidine… (Egorov, 1985)
11

- Ngăn cản sự chuyển hóa amino acid, vitamin, nucleic acid: furanomycin (ngăn cản
sự chuyển hóa leucine), và một số kháng sinh có nguồn gốc từ S. griseovariabilis
(ngăn cản sự chuyển hóa arginine, ornithine), S. globisporus (đối kháng với
methionine, thiamine), S. macrosporus (ngăn cản chuyển hóa arginine, lysin,
histidine)…
2.4.3. Phổ tác động của một số loại kháng sinh
- Kháng sinh kháng vi khuẩn gram dương: vancomycin, lincomycin, novobiocin,
albomycin, pyostatine, tylosin, leucomycin…
- Kháng sinh kháng khuẩn phổ rộng: kháng sinh thuộc nhóm tetracyline,
chloramphenicol, streptomycin, neomycin, kanamycin, gentamycin…
- Kháng sinh chống bệnh lao: streptomycin, kanamycin, viomycin, cycloserin…
- Kháng sinh kháng nấm: nystatin, griseofulvin, amphotericin B, levorin…
- Kháng sinh chống ung bướu: actinomycin C, olivomycin, bruneomycin,
daunomycin, rubomycin…
- Kháng sinh kháng amip: fumagillin (Egorov, 1985).
2.4.4. Ứng dụng
Kháng sinh đã và đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y học,
thú y, bảo vệ thực vật… Hiện nay, trước tình trạng kháng kháng sinh ở các vi sinh vật
gây bệnh, các loại kháng sinh thông dụng trước đây đang mất dần hiệu lực. Việc tìm
kiếm nguồn kháng sinh mới là vấn đề vô cùng cấp thiết và xạ khuẩn vẫn đang là mối
quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học. Nhiều loài Streptomyces được chứng minh
tiềm năng kháng sinh to lớn của mình, hứa hẹn nhiều ứng dụng to lớn trong nền y học
thế giới. S. peucetius có khả năng tổng hợp daunorubicin chống ung bướu (Vetrivel K.
S. và Dharmalingam K, 2001), S. clavuligerus tổng hợp Cephamycin C (Dylan C.
Alexander và Susan E. Jensen, 1990), S. bangladeshensis sp. nov. sản xuất bis-(2ethylhexyl) phthalate (M. Abdul Alim Al-Bari, M. Shah Alam Bhuiyan và ctv,1977).
Bảng 2.1 Các loài Streptomyces sản xuất kháng sinh (Nguyễn Thị Diệu Hạnh, 2009)
Lớp
Tên thông dụng
Aminoglycosides Streptomycin

Hygromycin
Neomycin
Kanamycin

Xạ khuẩn
Streptomyces griseus
Streptomyces hygroscopicus
Streptomyces fradiae
Streptomyces kanamyceticus

12


Bảng 2.1 (tt) Các loài Streptomyces sản xuất kháng sinh (Nguyễn Thị Diệu Hạnh, 2009)
Lớp
Tên thông dụng
Aminoglycosides Apramycin
Spectinomycin
Geldanamycin
Ansamycins
Herbimycin

Macrolides

Nucleosides
Peptides

Polyenes

Polyether

Tetracyclin
Miscellaneous

Xạ khuẩn
Streptomyces tenebrarius
Streptomyces spectabilis
Streptomyces hygroscopicus
Streptomyces hygroscopicus var.
Geldanus
Streptomyces spectabilis
Streptomyces antibioticus
Streptomyces ambofaciens
Streptomyces fradiae
Streptomyces griseolus
Streptomyces griseolus
Streptomyces orientalis
Streptomyces antibioticus
Streptomyces orientalis
Streptomyces orientalis
Streptomyces nodosus
Streptomyces nouresii
Streptomyces griseus
Streptomyces cinnamonensis
Streptomyces albus
Streptomyces aureofaciens
Streptomyces aureofaciens
Streptomyces rimosus
Streptomyces venezuelae

Streptovaricins
Oleandomycin
Spiramycin
Tylosin
Sinefungin
Tunicamycin
Vancomycin
Actinomycin
Orienticin A and B
Muraceins
Amphotericin B
Nystatin
Candicidin
Monensin
Salinomycin
Narasin
(Chlor-) Tetracyclin
Oxytetracyclin
Chloramphenicol

2.5. Kỹ thuật phân loại xạ khuẩn
Phân loại xạ khuẩn là một công việc phức tạp. Trước đây, sự phân loại được
dựa trên các tiêu chuẩn về hình thái (Cohn, 1872; Migula, 1894). Qua nhiều thập kỷ,
có nhiều hệ thống phương pháp phân loại được đưa ra nhưng thường không mô tả và
giải thích rõ ràng những thay đổi sau đó. Năm 1970, Krassilnikov đã đưa ra khóa phân
loại xạ khuẩn dựa trên các đặc tính về hình thái, sinh lý, sinh hóa:
- Đặc tính hình thái: hình dạng, kích thước bào tử, cuống sinh bào tử, cách hình thành
bào tử và cấu tạo màng của bào tử.
- Đặc tính nuôi cấy: hình dạng và cấu tạo của khuẩn lạc, màu sắc của khuẩn ty khí
sinh, khuẩn ty cơ chất, các sắc tố tiết ra môi trường.

13