Tạo chế phẩm diệt sâu khoang spodoptera litura từ dịch nuôi cấy vi khuẩn serratia marcescens SH1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TẠO CHẾ PHẨM DIỆT SÂU KHOANG Spodoptera litura TỪ DỊCH NUÔI CẤY
VI KHUẨN Serratia marcescens SH1

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hƣớng dẫn:

TS. NGUYỄN HOÀI HƢƠNG

Sinh viên thực hiện:

LÊ THỊ NGỌC DUNG

MSSV: 1211100056

Lớp: 12DSH01

TP. Hồ Chí Minh, 2016


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong đồ án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình
nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2015
Sinh viên thực hiện luận văn

Lê Thị Ngọc Dung


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quãng đời con đi học, chƣa một ngày nào bố mẹ thôi lo lắng và
chăm sóc cho con, nhƣng con không mấy khi biểu hiện hay đơn giản là câu nói

“con thƣơng bố mẹ”. Nhân lúc này đây, con xin đƣợc ghi khắc công ơn dƣỡng dục
của bố mẹ, có những lúc con vô tình làm bố mẹ buồn, nhƣng cả hai đã không bỏ
mặc con với khó khăn mà đã luôn dõi theo, giúp đỡ và sát cánh bên con để con
đƣợc trƣởng thành đến ngày hôm nay. Bố mẹ là chỗ dựa tinh thần vững chắc mỗi
khi con gặp phải vấn đề khó khăn; là động lực để con đứng dậy sau mỗi lần vấp
ngã; là bách khoa toàn thƣ giúp con giải quyết mọi vấn đề. Và sẽ luôn là nhƣ vậy
cho đến mãi sau này.
Với lòng biết ơn sâu sắc. Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô
trƣờng đại học Công nghệ Tp.Hồ Chí Minh đã nhiệt tình truyền đạt cho em những
kiến thức quý giá ngay từ những ngày đầu em bƣớc vào giảng đƣờng đại học.
Đặc biệt, em xin đƣợc chân thành biết ơn cô Nguyễn Hoài Hƣơng, ngƣời thầy
đáng kính, luôn quan tâm và tận tình chỉ dạy để em có thể hoàn thành đồ án. Và

quan trọng hơn là cô đƣa ra những lời khuyên và chỉ dạy em cách đối mặt với
những va chạm trong cuộc sống, và đó sẽ là những trang vàng trong hành trang sau
này của em.
Em cũng xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Hai đã quan tâm và có những
hƣớng dẫn đúng lúc khi em đang tập nuôi sâu khoang và cô là ngƣời cho con nguồn
nấm bệnh trong phòng thí nghiệm. Em cũng xin chân thành cảm ơn cô Đỗ Thị
Tuyến đã hết lòng giúp đỡ, hỗ trợ em về địa điểm quét phổ UV – vis.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Văn Thành, thầy Nguyễn Trung Dũng,
cô Nguyễn Trần Thái Khanh đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đồ án tại
phòng thí nghiệm.
Cảm ơn tất cả các bạn lớp 12DSH01 và 12DSH02 đã luôn động viên, giúp đỡ
mình trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Cảm ơn anh Nguyễn Hoàng Anh Kha,

anh Lê Quốc Vũ, bạn Vũ Hoàng Minh Ngọc, bạn Kiều Nguyễn Phƣơng Vy, bạn
Phan Thị Gìn cùng các em Trƣơng Hoài Nguyên lớp 13DSH03, em Nguyễn Thị


Đồ án tốt nghiệp

Băng Khanh, em Nguyễn Trung Hậu, em Lê Thị Ngọc Hân đã cùng đồng hành và
sát cánh trong suốt những ngày làm đồ án tố nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn!
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2016
SVTH: Lê Thị Ngọc Dung

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. iv
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................v
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
Chƣơng 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..........................................................................4
1.1 Giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học ......................................................................4
1.1.1 Khái niệm về thuốc trừ sâu sinh học ................................................................4

1.1.2 Những sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học hiện nay ...........................................4
1.1.3 Những mặt ƣu điểm và hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học ............................5
1.2 Giới thiệu vi khuẩn Serratia marcescens. ............................................................7
1.2.1 Lịch sử phát hiện ................................................................................................7
1.2.2 Phân loại khoa học của Serratia marcescens. ....................................................8
1.2.3 Đặc điểm của Serratia marcescens. ...................................................................8
1.2.3.1 Đặc điểm sinh lí ..............................................................................................9
1.2.3.2 Đặc điểm sinh hóa ...........................................................................................9
1.2.3.3 Đặc điểm phân bố..........................................................................................11
1.3 Một số hợp chất đƣợc tổng hợp từ Serratia marcescens. ..................................11
1.3.1 Sắc tố ................................................................................................................11
1.3.2 Biosurfactants ...................................................................................................12

1.3.3 Acid béo ...........................................................................................................13
1.3.4 Enzyme .............................................................................................................13
1.3.5 Yếu tố độc lực của Serratia marcescens. .........................................................13
1.4 Giới thiệu về Prodigiosin ....................................................................................14
1.4.1 Khái niệm về prodigiosin .................................................................................14
1.4.2 Cấu trúc và đặc điểm của prodigiosin ..............................................................15
1.4.3 Hoạt động sinh học của prodigiosin .................................................................18

______________________________i______________________________


Đồ án tốt nghiệp

1.5 Tiềm năng tạo chế phẩm trừ sâu từ prodigiosin từ

vi khuẩn Serratia

marcescens. ...............................................................................................................19
1.6 Cơ chế tổng hợp prodigiosin của Serratia marcescens.......................................20
1.7 Một số nghiên cứu trên thế giới ..........................................................................25
1.7.1 Tình hình nghiên cứu Serratia marcescens .....................................................25
1.7.2 Tình hình nghiên cứu prodigiosin ....................................................................25
1.8 Khái quát về sâu khoang Spodoptera litura ........................................................27
1.8.1 Đặc điểm hình thái ...........................................................................................27

1.8.2 Đặc điểm sinh học và sinh thái ........................................................................28
1.8.3 Thiên địch .........................................................................................................29
1.8.4 Biện pháp phòng trừ .........................................................................................29
Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................30
2.1 Thời gian, địa điểm .............................................................................................30
2.1.1 Thời gian ..........................................................................................................30
2.1.2 Địa điểm ...........................................................................................................30
2.2 Vật liệu – thiết bị – hóa chất ..............................................................................30
2.2.1 Nguồn vi sinh vật .............................................................................................30
2.2.1.1 Nguồn vi khuẩn Serratia marcescens ...........................................................30
2.2.1.2 Nguồn vi khuẩn chỉ thị ..................................................................................30
2.2.1.3 Nguồn nấm bệnh ...........................................................................................31

2.2.1.4 Nguồn sâu khoang Spodoptera litura ...........................................................31
2.2.2 Môi trƣờng nuôi cấy và hóa chất .....................................................................31
2.2.3 Dụng cụ, thiết bị ...............................................................................................31
2.3 Bố trí thí nghiệm .................................................................................................33
2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu – bố trí thí nghiệm ......................................................37
2.4.1 Phƣơng pháp nuôi sâu trong phòng thí nghiệm ...............................................37
2.4.2 Phƣơng pháp diệt tế bào vi khuẩn Serratia marcescens ..................................37
2.4.2.1 Phƣơng pháp xử lí acid .................................................................................37
2.4.2.2 Phƣơng pháp xử lí nhiệt ................................................................................38

______________________________ii______________________________

Đồ án tốt nghiệp

2.4.3 Phƣơng pháp khảo sát hoạt tính sinh học.........................................................39
2.4.3.1 Phƣơng pháp định tính enzyme .....................................................................39
2.4.3.2 Phƣơng pháp khảo sát khả năng kháng khuẩn ..............................................43
2.4.3.3 Phƣơng pháp khảo sát khả năng kháng nấm .................................................46
2.4.3.4 Khảo sát hiệu lực diệt sâu bằng phƣơng pháp quét lá ...................................48
2.4.4 Khảo sát thời gian bảo quản canh trƣờng lên men sau xử lí ............................49
2.4.5 Khảo sát hiệu lực diệt sâu invivo .....................................................................50
2.4.6 Khảo sát thời gian bảo quản chế phẩm ............................................................51
Chƣơng 3. KẾT QUẢ, THẢO LUẬN ......................................................................53

3.1 Xác định thời gian, độ pH tiêu diệt 100% tế bào vi khuẩn Serratia marcescens
từ phƣơng pháp xử lí acid HCl 1N ............................................................................53
3.2 Xác định thời gian, nhiệt độ tiêu diệt 100% tế bào vi khuẩn Serratia marcescens
từ phƣơng pháp xử lí nhiệt độ ..................................................................................60
3.3 Khả năng tiết enzyme ngoại bào ........................................................................62
3.3.1 Khả năng giữ lại enzyme ngoại bào từ phƣơng pháp xử lí acid ......................62
3.3.2 Khả năng giữ lại enzyme ngoại bào từ phƣơng pháp xử lí nhiệt độ ................66
3.4 Khả năng kháng khuẩn ........................................................................................68
3.4.1 Khả năng kháng khuẩn của dịch canh trƣờng đã xử lí bằng phƣơng pháp xử lí
acid ............................................................................................................................68
3.5 Hoạt tính kháng nấm ...........................................................................................69
3.5.1 Khả năng kháng nấm của dịch canh trƣờng đã xử lí bằng phƣơng pháp xử lí

acid ............................................................................................................................69
3.6 Hiệu lực diệt sâu ..................................................................................................71
3.6.1 Hiệu lực diệt sâu từ canh trƣờng lên men đã qua xử lí ....................................71
3.6.2 Hiệu lực diệt sâu từ chế phẩm .........................................................................73
3.7. Xác định thời gian bảo quan canh trƣờng đã xử lí .............................................75
3.8. Xác định điều kiện bảo quản chế phẩm .............................................................79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................85

______________________________iii______________________________

Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số đặc điểm sinh hóa của Serratia marcescens .................................... 10
Bảng 1.2. Xác định cấu trúc của một số chất đại diện prodigiosin (Williams, 1973) ...
....................................................................................................................................... 17
Bảng 1.3. Một số bằng sáng chế về prodigiosin .......................................................... 26
Bảng 3.1 Prodigiosin unit/tế bào của chủng SH1. ........................................................ 60
Bảng 3.2. Khả năng bảo toàn các enzyme ngoại bào trong canh trƣờng đƣợc xử lí
bằng phƣơng pháp xử lí acid. ........................................................................................ 64
Bảng 3.3. Khả năng bảo toàn các enzyme ngoại bào trong canh trƣờng đƣợc xử lí
bằng phƣơng pháp xử lí nhiệt........................................................................................ 66

Bảng 3.4. Khả năng kháng khuẩn Escherichia coli và Staphylococcus aureus của
hoạt chất prodigiosin trong canh trƣờng đã xử lí. ......................................................... 68
Bảng 3.5. Tỉ lệ ức chế nấm Fusarium sp. của canh trƣờng đã xử lí ............................. 70
Bảng 3.6. Tỉ lệ tử vong của sâu khoang tuổi 3. ............................................................ 73
Bảng 3.7 Tỉ lệ tử vong của sâu khoang tuổi 3 .............................................................. 75
Bảng 3.8. Tỉ lệ prodigiosin còn lại sau 7 ngày bảo quản (%)....................................... 82

______________________________iv______________________________


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hình dáng và màu sắc khuẩn lạc của vi khuẩn Serratia marcescens ......... 8
Hình 1.2 Vi khuẩn Serratia marcescens quan sát đƣợc dƣới kính hiển vi (Gillen và
Gibbs, 2011) ................................................................................................................ 9
Hình 1.3. Cấu trúc hình học phẳng của hợp chất prodigiosin (Krishna, 2008) ....... 16
Hình 1.4. Các chất đại diện prodigiosin (Furstner, 2003) ........................................ 17
Hình 1.5. Hoạt tính kháng khuẩn của prodigiosin (Ramina và Samira,2009) ...... 19
Hình 1.6. So sánh các cụm sinh tổng hợp prodigiosin (cụm pig) từ Serratia ATCC
39.006, Sma 274 và cụm sinh tổng hợp undecylprodigiosin (cụm màu đỏ) từ
Streptomyces coelicolor A3 (2) (Cerdenor và cộng sự, 2001) .................................. 22
Hình 1.7. Quá trình sinh tổng hợp prodigiosin (Caspi R, 2014) .............................. 24

Hình 1.8. Vòng đời của sâu khoang Spodoptera litura ........................................... 28
Hình 2.1 Quy trình khảo sát khả năng tiêu diệt tế bào vi khuẩn S.mercescens và
hoạt tính diệt sâu của prodigiosin trong canh trƣờng đã xử lí. ............................... 34
Hình 2.2 Quy trình thử nghiệm khảo sát thời gian tiêu diệt tế bào vi khuẩn
S.mercescens ............................................................................................................. 35
Hình 2.3 Quy trình khảo sát hoạt tính sinh học của canh trƣờng vi khuẩn sau khi xử
lí acid ......................................................................................................................... 36
Hình 2.4 Quy trình khảo sát chế phẩm diệt sâu từ prodigiosin ................................ 36
Hình 2.5 Cách bố trí nghiệm thức trên đĩa thạch môi trƣờng Lipit .......................... 40
Hình 2.6 Cách bố trí nghiệm nghiệm thức trên đĩa thạch môi trƣờng Casein ......... 41
Hình 2.7 Cách bố trí nghiệm nghiệm thức trên đĩa thạch môi trƣờng huyền phù
chitin 1%. .................................................................................................................. 43

Hình 2.8 Cách bố trí nghiệm nghiệm thức kháng khuẩn trên đĩa thạch môi trƣờng
NA. ............................................................................................................................ 45
Hình 2.9 Bố trí các nghiệm thức kháng nấm trên đĩa thạch PDA ............................ 47
Hình 3.1. Khả năng tiêu diệt tế bào vi khuẩn Serratia marcescens SH1 tại các thời
điểm 2 giờ, 4 giờ và 24 giờ tại pH 1 và pH 2 ............................................................ 56

______________________________v______________________________


Đồ án tốt nghiệp

Hình 3.2. Giá trị OD499 của prodigiosin trong canh trƣờng xử lí acid tại từng

nghiệm thức ............................................................................................................... 57
Hình 3.3 Giá trị OD hiệu chỉnh của sắc tố (OD 499) và tế bào (OD 620) trong từng
nghiệm thức ............................................................................................................... 59
Hình 3.4 Canh trƣờng đã xử lí acid đƣợc trang trên đĩa môi trƣờng PGA, sau 24h ủ
tối. .............................................................................................................................. 61
Hình 3.5. Khả năng bảo toàn các enzyme ngoại bào trong canh trƣờng
S.marcescens đã xử lí ................................................................................................ 64
Hình 3.6. Khả năng bảo toàn các enzyme ngoại bào trong canh trƣờng lên men đã
xử lí ........................................................................................................................... 66
Hình 3.7 Khả năng kháng khuẩn Escherichia coli và Staphylococcus aureus của
hoạt chất prodigiosin trong canh trƣờng lên men đã xử lí. ....................................... 68
Hình 3.8 Khả năng kháng nấm Fusarium sp. của canh trƣờng đã xử lí so với đối

chứng ......................................................................................................................... 70
Hình 3.9. Nồng độ pha loãng cho thí nghiệm hiệu lực diệt sâu: 10-1, 10-2, 10-3, 10-4,
10-5 và 10-6. ................................................................................................................ 72
Hình 3.10 Tỉ lệ sâu chết bởi canh trƣờng đã xử lí acid ........................................... 72
Hình 3.11 Tỉ lệ sâu chết theo thời gian do prodigiosin trong canh trƣờng
S.marcescens đã xử lí acid ........................................................................................ 73
Hình 3.12 Chế phẩm và các nồng độ pha loãng:10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 và10-6 .... 74
Hình 3.13. Tỉ lệ sâu chết cho chế phẩm theo thời gian ............................................ 75
Hình 3.14. Tỉ lệ prodigiosin còn lại trong canh trƣờng nuôi cấy vi khuẩn
S.marcescens đã xử lí ở môi trƣờng ngoài sáng........................................................ 76
Hình 3.15. Tỉ lệ prodigiosin còn lại trong canh trƣờng đã xử lí ở môi trƣờng tối ... 77
Hình 3.16. So sánh tỉ lệ prodigiosin còn lại sau 7 ngày bảo quản, ở nhiệt độ 2oC .. 78

Hình 3.17. So sánh tỉ lệ prodigiosin còn lại sau 7 ngày bảo quản, ở nhiệt độ phòng
................................................................................................................................... 78
Hình 3.18. So sánh tỉ lệ prodigiosin còn lại sau 7 ngày bảo quản, ở điều kiện ngoài
trời ............................................................................................................................. 79

______________________________vi______________________________


Đồ án tốt nghiệp

Hình 3.19. Chế phẩm trƣớc và sau 7 ngày bảo quản. ............................................... 80
Hình 3.20. Trích ly lỏng – lỏng chế phẩm................................................................ 80

Hình 3.21. Tỉ lệ prodigiosin còn lại trong chế phẩm sau 7 ngày theo dõi ở các điều
kiện môi trƣờng: -18oC, 2oC, nhiệt độ phòng, nhiệt độ ngoài trời và nhiệt độ cao
(60oC) ........................................................................................................................ 82

______________________________vii______________________________


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các sản phẩm xuất khẩu là mặt hàng nông nghiệp của Việt Nam đang dần có chỗ

đứng trên thị trƣờng quốc tế, nhƣ: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc. Tuy nhiên, việc
sản xuất và thu hoạch các loại nông sản thiếu tính chuyên nghiệp và khoa học, lạm
dụng các chất bảo vệ thực vật hóa học gây tồn đọng dƣ lƣợng thuốc trong sản phẩm –
là lí do làm sản phẩm Việt khó có chỗ đứng ở các thị trƣờng lớn. Thêm vào đó là tình
hình thời tiết những năm trở lại đây có chuyển biến phức tạp do hiện tƣợng thời tiết El
Niño đã làm ảnh hƣởng đến sự phát triển của cây trồng và sự xuất hiện của các loài côn
trùng gây hại. Để hạn chế sự tấn công của côn trùng lên rau màu, ngƣời nông dân đã
dùng thuốc hóa học với liều lƣợng quá mức cho phép, vô tình tạo cho côn trùng khả
năng kháng thuốc, làm cho tình hình sâu hại trở nên nghiêm trọng hơn, diễn biến phức
tạp hơn. Trong đó, sâu khoang Spodoptera litura là loài sâu đa thực và gây hại nặng
đến màu màng. Chúng có thể phá hại đến 290 loại cây trồng thuộc 99 họ thực vật bao
gồm các loại rau đậu, cây thực phẩm, cây công nghiệp, cây lƣơng thực, cây phân

xanh,... có khả năng kháng thuốc hóa học nếu ngƣời dùng lạm dụng quá nhiều thuốc
trừ sâu hóa học không đúng cách. Vì vậy, xu hƣớng sử dụng các biện pháp phòng trừ
sinh học đã và đang trở nên rất hữu ích vì tiết kiệm chi phí, có tác dụng phòng trừ lâu
dài, an toàn cho sức khỏe con ngƣời, đồng thời không gây ô nhiễm môi trƣờng.
Trong các biện pháp sinh học đƣợc sử dụng hiện nay thì các loại thuốc phòng trừ
sinh học có nguồn gốc từ hợp chất thứ cấp đang chiếm đƣợc sự chú ý của ngƣời dùng,
vì khả năng tiêu diệt sâu bệnh mà không gây độc hại cho con ngƣời và môi trƣờng
xung quanh. Tuy nhiên, các sản phẩm trên chƣa thật sự nổi bật. Những năm gần đây,
việc trích ly đƣợc hợp chất prodigiosin từ vi khuẩn Serratia marcescens có khả năng
diệt sâu đã mở ra một triển vọng mới trong việc tạo chế phẩm trừ sâu sinh học là hợp
chất thứ cấp của vi sinh vật. Tuy nhiên, tại Việt Nam hiện nay chỉ có một vài đề tài
nghiên cứu về hợp chất thứ cấp này mà chƣa có nghiên cứu nào về ứng dụng tạo chế

______________________________1______________________________


Đồ án tốt nghiệp

phẩm diệt sâu từ hợp chất prodigiosin. Vì những lợi ích của hợp chất thứ cấp
prodigiosin, ngƣời tiến hành đề tài đã chọn hƣớng cho đồ án tốt nghiệp là: “Tạo chế
phẩm diệt sâu khoang Spodoptera litura từ dịch nuôi cấy vi khuẩn Serratia
marcescens SH1”.
2. Mục đích nghiên cứu
Sản xuất chế phẩm sinh học diệt sâu chứa prodigiosin.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xác định phƣơng pháp tiêu diệt tế bào vi khuẩn Serratia marcescens trong canh
trƣờng lên men
Sản xuất chế phẩm diệt sâu từ dịch nuôi cấy Serratia marcescens SH1 phân lập từ
tuyến trùng diệt sâu EPN bỏ qua quá trình trích ly prodigiosin, không còn chứa tế
bào sống.
4. Các kết quả cần đạt đƣợc
Khảo sát đƣợc khả năng sử dụng acid để diệt tế bào (ảnh hƣởng của chế độ xử lý
acid lên tế bào, prodigiosin và enzyme trong dịch nuôi cấy)
Khảo sát đƣợc khả năng xử lý nhiệt để diệt tế bào (ảnh hƣởng của chế độ xử lý
acid lên tế bào, prodigiosin và enzyme trong dịch nuôi cấy). Chọn chế độ xử lý thích
hợp (tế bào chết, nồng độ prodigiosin cao, còn giữ đƣợc hoạt tính enzyme).

Khảo sát đƣợc hoạt tính của dịch nuôi cấy sau xử lý: kháng khuẩn, kháng nấm,
kháng sâu Spodoptera litura tuổi …)
Khảo sát đƣợc hiệu lực diệt sâu của chế phẩm từ dịch nuôi cấy xử lý acid
Khảo sát đƣợc sự ảnh hƣởng của các điều kiện bảo quản lên chế phẩm.
5. Kết cấu của đồ án
Đồ án “Tạo chế phẩm diệt sâu khoang Spodoptera litura từ chủng vi khuẩn
Serratia marcescens SH1 phân lập từ nguồn tuyến trùng EPN” đƣợc trình bày gồm
3 chƣơng:
1. Tổng quan tài liệu

______________________________2______________________________

Đồ án tốt nghiệp

Giới thiệu về định nghĩa thuốc trừ sâu sinh học, phân loại loài cũng nhƣ các đặc
trƣng sinh hóa của vi khuẩn Serratia marcescens, tính chất đặc trƣng của hợp chất thứ
cấp prodigiosin, giới thiệu về sâu khoang.
2. Vật liệu và phƣơng pháp thí nghiệm
Giới thiệu về các phƣơng pháp đƣợc sử dụng trong quá trình làm đề tài. Cách bố
trí các nghiệm thức trong từng thí nghiệm.
3. Kết quả thảo luận
Trình bày chi tiết các kết quả đạt đƣợc của từng thí nghiệm đƣợc tiến hành.

______________________________3______________________________


Đồ án tốt nghiệp

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học
1.1.1 Khái niệm về thuốc trừ sâu sinh học
Thuốc trừ sâu sinh học là những chế phẩm có nguồn gốc sinh học, đƣợc làm từ
những nguyên liệu rất dễ kiếm nhƣ gừng, tỏi, ớt, xả, các loại lá, các chủng nấm vi sinh,
hợp chất thứ cấp của vi sinh vật có hiệu quả cao trong việc phòng trừ các loại sâu bệnh

nhƣng lại rất an toàn với sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng đất. (Nguyễn Văn Tấn,
2004)
1.1.2 Những sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học hiện nay trên thị trường
Nhƣ chúng ta đã biết, các thuốc trừ sâu hóa học có ƣu điểm rõ rệt là hiệu quả diệt
sâu nhanh nhƣng có nhƣợc điểm quan trọng là có độ độc cao với ngƣời và các động vật
có ích (trong đó có các loài thiên địch), gây ô nhiễm môi trƣờng. Vì vậy, do yêu cầu
bảo vệ sức khỏe con ngƣời và sự trong sạch của môi trƣờng, các thuốc trừ sâu hóa học
cần đƣợc hạn chế sử dụng dần và thay vào đó là các thuốc trừ sâu sinh học. Hiện nay,
trên thị trƣờng thuốc bảo vệ thực có có 7 loại thuốc trừ sâu sinh học:
1. NPV là chế phẩm trừ sâu hoạt lực cao, gồm 2 loại V- Ha và V- S1. Thuốc
chuyên dùng để diệt trừ sâu xanh, sâu khoang, sâu xanh đốm trắng, sâu tơ trên
các loại cây rau màu, cây công nghiệp, cây ăn quả với hiệu quả rất cao. NPV có

nồng độ đặc hơn so với các loại thuốc khác, sử dụng tƣơng đối dễ dàng: chỉ cần
hoà thuốc vào bình và phun bình thƣờng với liều lƣợng 1,0- 1,2 kg/ha.
2. Chế phẩm Bt: Gồm 2 loại: dạng sữa 4.000 IU/ml và dạng bột Biotox 16.000
IU/mg chuyên dùng trừ sâu tơ, sâu xanh hại rau, sâu kéo ra lá, các loại sâu thuộc
họ Leptidopera.
3. Chế phẩm M&B có 2 loại: Metarhizium và Beauveria. Metarhizium anisopliae
1,6- 2,5 x 109Bt/gr bọ hại dừa. Thử nghiệm tại Đà Nẵng, Phú Yên đạt hiệu quả
tới 86,5%. Dạng nấm xanh đƣợc dùng để trừ rầy, bọ xít trên lúa và cây ăn quả

______________________________4______________________________

Đồ án tốt nghiệp

đạt 70- 90%, dạng nấm trắng đạt 50- 85%. Chế phẩm Beauveria chuyên dùng để
trị sâu róm thông và sâu đo nâu hại bồ đề với hiệu quả tiêu diệt sâu tới gần 87%.
TS. Nguyễn Văn Vấn cho biết: “Loại thuốc này có thể sử dụng để tiêu diệt sâu
róm hại thông đang xảy ra tại Nghệ An hiện nay”.
4. Chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma 3- 3,2 x 109Bt/gr trừ bệnh hại cây trồng
nhƣ bệnh lở cổ rễ bắp cải, nấm đất đạt 41,5- 60%.
5. Chế phẩm tuyến trùng EPN Biostar 15- 20 x 106 IJs trừ sâu xám hại thuốc lá,
đặc biệt là mía đạt hiệu quả khá cao. Hiện những sản phẩm đầu tiên đã đƣợc đƣa
vào ứng dụng để diệt trừ sâu xám hại thuốc lá tại Ba Vì (Hà Tây), bọ hung hại
mía tại Thạch Thành (Thanh Hoá).

6. Chế phẩm hoá sinh Momosertatin (MM) 2IU/lít trừ các loại sâu hại rau màu đạt
45- 50%.
7. Chế phẩm Ditacin 8% và Ketomium 1,5 x 106 Cfu/g, trừ bệnh hại trên cây ăn
quả, cây lâu năm. (Nguyễn Văn Tấn, 2004)
1.1.3 Những mặt ưu điểm và hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học.
Nhìn chung, thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ vi sinh vật có nhiều ƣu điểm so với
thuốc trừ sâu hóa học, nhƣ:
 Ƣu điểm nổi bật nhất của thuốc trừ sâu sinh học là ít độc với ngƣời và môi
trƣờng. Các chế phẩm vi sinh vật dùng trừ sâu và dầu thực vật hầu nhƣ không
độc với ngƣời và các sinh vật có ích.
 Ít độc với các loài thiên địch nên thuốc sinh học bảo vệ đƣợc sự cân bằng sinh
học trong tự nhiên (cân bằng giữa thiên địch và sâu hại), ít gây tình trạng bùng

phát sâu hại.
 Ít độc với ngƣời và mau phân hủy trong tự nhiên, các thuốc sinh học ít để lại dƣ
lƣợng độc trên nông sản và có thời gian cách ly ngắn nên rất thích hợp sử dụng
cho các nông sản yêu cầu có độ sạch cao nhƣ các loại rau, chè… Muốn có nông

______________________________5______________________________


Đồ án tốt nghiệp

sản sạch và an toàn, một biện pháp quan trọng là sử dụng các thuốc sinh học trừ
sâu.

 Ngoài ra, các yếu tố sinh học trừ sâu nhƣ các vi sinh vật và thực vật thƣờng có
sẵn và rất phổ biến ở mọi nơi, mọi lúc, vì vậy nguồn khai thác rất dễ dàng và
hầu nhƣ vô tận. Đồng thời với các chế phẩm đƣợc sản xuất theo quy mô công
nghiệp, hiện nay ngƣời ta vẫn có thể dùng các phƣơng pháp chế biến thô sơ để
sử dụng. Có thể ra đồng thu thập các sâu bị chết vì nấm bệnh, nghiền nát trong
nƣớc rồi phun lên cây để trừ sâu. Các cây thuốc lá, thuốc lào, hạt xoan, rễ dây
thuốc cá băm nhỏ và đập nát ngâm lọc trong nƣớc để phun cũng rất có hiệu
quả.
Bên cạnh những ƣu điểm vƣợt trội vừa nêu ở trên đây, thuốc trừ sâu bệnh hại
sinh học vẫn còn những điểm hạn chế nhƣ:
 Các thuốc vi sinh thƣờng thể hiện hiệu quả diệt sâu tƣơng đối chậm hơn so với
thuốc hóa học.

 Sự bảo quản và khả năng hỗn hợp của các thuốc sinh học thƣờng yêu cầu điều
kiện cũng chặt chẽ hơn.
Nhƣng so với các ƣu điểm to lớn thì các nhƣợc điểm trên đây của thuốc sinh học
là rất nhỏ và hoàn toàn có thể khắc phục đƣợc. Vì vậy, thuốc trừ sâu sinh học ngày
càng đƣợc khai thác sử dụng nhiều.
Ở nƣớc ta, ngoài các chế phẩm Bt đã đƣợc biết đến tƣơng đối lâu, hiện nay có
nhiều chế phẩm mới đã đƣợc đăng ký sử dụng. Yêu cầu ngày càng có nhiều nông sản
và thực phẩm an toàn phục vụ đời sống cũng là điều kiện quan trọng thúc đẩy sự phát
triển của các thuốc sinh học.

______________________________6______________________________

Đồ án tốt nghiệp

1.2 Giới thiệu vi khuẩn Serratia marcescens
1.2.1 Lịch sử phát hiện
Lịch sử của sắc tố màu đỏ trên thực phẩm đƣợc nhìn thấy đầu tiên ở thế kỷ thứ 6
trƣớc công nguyên, khi Pythagoras báo cáo về “máu” đôi khi xuất hiện trên bánh mì.
Sau đó, vào năm 332 trƣớc công nguyên, những ngƣời lính trong quân đội Macedonian
của Alexander nhận thấy rằng bánh mì của họ đôi khi dƣờng nhƣ có “máu” trên đó. Và
họ cho rằng hiện tƣợng kỳ lạ này chính là bằng chứng cho thấy máu sẽ sớm chảy trong
thành phố Tyre và Alexander sẽ giành chiến thắng.
Năm 1800, Christian phát hiện gần 100 tài liệu trong lịch sử nói đến sự xuất hiện

kỳ diệu của “máu” trên thực phẩm. Nhà sử học và vi sinh vật học Gaughran (1969), đã
phát hiện hơn 35 báo cáo lịch sử về “máu” từ bánh Thánh, trong đó, sự cố nhƣ vậy
đƣợc ghi nhận lần đầu tiên vào năm 1169 tại Đan Mạch.
Trong bóng tối và sự ẩm ƣớt của nhà thờ thời Trung Cổ, miếng bánh Thánh đƣợc
sử dụng trong Thánh lễ thƣờng xuyên bị nhiễm Serratia marcescens, tuy nhiên, điều
này lại khiến nhiều ngƣời nghĩ rằng đó là máu của Chúa Christ và cho đó là một phép
lạ (Gillen và Gibbs, 2011).
Bizio, một dƣợc sĩ ở Padua (Italya), là ngƣời đầu tiên phát hiện và đặt tên Serratia
marcescens cho nguyên nhân gây nên sự đổi màu kỳ lạ của bột ngô sang màu đỏ máu.
Năm 1817, Bizio đã làm ẩm một miếng bánh mì và polenta sau đó để ở nơi khô ráo.
Sau 24 giờ, cả bánh mì và polenta đều đƣợc bao phủ bởi một lớp vi sinh vật màu đỏ.
Năm 1819, Bizio đã đặt tên cho vi sinh vật màu đỏ này là Serratia, theo tên nhà vật lý

nổi tiếng ngƣời Italya đã phát minh ra tàu hơi nƣớc là Serrati, tên loài marcescens có
nguồn gốc từ tiếng Latin, có nghĩa là phân hủy vì vi sinh vật này phân hủy rất nhanh
bánh mì và polenta.
Ban đầu Bizio mô tả Serratia marcescens nhƣ một loại nấm, do ông nhìn thấy
những đốm đỏ dƣới kính hiển vi. Thời gian sau đó, vào những năm 1850, các nhà khoa
học đã phân loại lại Serratia marcescens là vi khuẩn.

______________________________7______________________________


Đồ án tốt nghiệp

1.2.2 Phân loại khoa học của Serratia marcescens.
Chi Serratia thuộc họ Enterobacteriaceae, là một nhóm vi khuẩn có liên quan với
nhau về hình thái và trình tự DNA. Trong đó, loài điển hình của chi Serratia là Serratia
marcescens.
Theo Bizio (1823), Serratia marcescens đƣợc phân loại nhƣ sau:
 Giới:

Bacteria

 Ngành:

Proteobacteria

 Lớp:

Gramma proteobacteria

 Bộ:

Enterobacteriales

 Họ:

Enterobacteriaceae

 Chi:

Serratia

 Loài:

Serratia marcescens

1.2.3 Đặc điểm của Serratia marcescens
Serratia marcescens là trực khuẩn Gram âm, kỵ khí tùy nghi. Serratia
marcescens có hình que, đƣờng kính khoảng 0,5 – 0,8 μm và chiều dài khoảng 0,9 –

2,0 μm. Serratia marcescens phát triển ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ 5 – 40oC và có
thể phát triển ở pH trong khoảng 5 – 9 (David, 2012).

Hình 1.1. Hình dáng và màu sắc khuẩn lạc của vi khuẩn Serratia marcescens

______________________________8______________________________


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.2 Vi khuẩn Serratia marcescens quan sát đƣợc dƣới kính hiển vi
(Gillen và Gibbs, 2011)

1.2.3.1 Đặc điểm sinh lí
Khuẩn lạc của Serratia marcescens trên môi trƣờng nutrient agar đƣợc mô tả là
khuẩn lạc tròn, lồi và các khuẩn lạc này có màu trắng, hồng hay đỏ, đó cũng chính là
sắc tố thƣờng thấy trong các khuẩn lạc. Các sắc tố của Serratia marcescens thƣờng bị
mất đi trên các khuẩn lạc cũ (David, 2012).
Vi khuẩn Serratia marcescens có thể bám dính với nhau trên môi trƣờng thạch,
tạo thành nhóm ở nồng độ thấp (0,5 – 0,8 %); các cụm tế bào này có chiều dài từ 5 –
30 μl. Serratia marcescens cũng có thể tạo thành một màng sinh học.
1.2.3.2 Đặc điểm sinh hóa
Serratia marcescens có thể phát triển trong môi trƣờng hiếu khí và kỵ khí. Chủ
yếu Serratia marcescens sử dụng quá trình lên men để lấy năng lƣợng và nhờ có các
enzyme nhƣ superoxide dismutase, calatas, peroxides,… bảo vệ chúng khỏi các phản

ứng oxy hóa, cho phép sống trong môi trƣờng oxy hóa.
Serratia marcescens có thể phân biệt với các vi khuẩn khác trong họ
Enterobacteriaceae bởi ba điểm đặc biệt là enzyme DNAase, lipase và gelatinase (Giri
và cộng sự, 2004). Ngoài ra, các đặc điểm khác để xác định Serratia marcescens là khả
năng di động và sinh một số enzyme ngoại bào nhƣ nuclease, protease và haemolysin

______________________________9______________________________


Đồ án tốt nghiệp

(Hejazi và Falkiner, 1997). Trong đó, thủy phân casein là một đặc điểm chung của

Serratia marcescens. Casein là một protein kết tủa trong sữa và là cơ sở cho sản xuất
phomat và một số chất dẻo. Serratia marcescens sử dụng enzyme protease ngoại bào
để phá vỡ liên kết peptide (CO-NH) trong casein.
Một số đặc điểm sinh hóa của Serratia marcescens đƣợc thể hiện qua bảng 1.7.
(Tariq và John, 2010).
Bảng 1.1. Một số đặc điểm sinh hóa của Serratia marcescens
STT

Đặc điểm sinh
hóa

1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Di động

Indole
Methyl Red
Voges Proskauer
Citrate
Dnase
Catalase
Oxidase
Urease
Gelatinase
Chitinase

12

Triple sugar iron

13
14
15
16
17
18
19
20
21

22
23

Kết quả
+
–
–
+
+
+
+
–

–
+
+
Môi trƣờng chuyển sang acid,

không sinh khí và không sinh H2S
Hydrogen sulphide
–
Lysine decarboxylase
+
peoduction
Ornithine decarboxylase

+
Lên men glucose
+
Lên men sucrose
+
Lên men sorbitol
+
Lên men fructose
+
Lên men xylose
–
Lên men rhaminose

–
Lên men lactose
–
Lên men arabinose
–

______________________________10______________________________


Đồ án tốt nghiệp

1.2.3.3 Đặc điểm phân bố

Có thể dễ dàng tìm thấy Serratia marcescens trong nƣớc, trong đất, trong thực
vật, côn trùng, cũng nhƣ trong ống tiêu hóa của ngƣời và động vật có xƣơng sống.
Trong nƣớc và đất: đã có 150 chủng Serratia đƣợc phân lập trong nƣớc sông và
Serratia marcescens chiếm 75%. Bên cạnh đó, Serratia marcescens có thể đóng một
vai trò quan trọng trong chu kỳ sinh học của kim loại, thông qua việc khoáng hóa hữu
cơ sắt, cũng nhƣ hòa tan vàng và đồng (Parès, 1964).
Trong côn trùng: sự phân bố của các chủng Serratia phân lập từ các loài côn trùng
(Grimont và cộng sự, 1979) cho thấy Serratia marcescens chiếm ƣu thế.
Serratia marcescens đƣợc coi là một trong những tác nhân gây bệnh tiềm năng
đối với côn trùng, chúng làm côn trùng tử vong bằng cách gây ra sự nhiễm trùng huyết
sau khi xâm nhập vào xoang máu (Francine và Patrick, 2006).
Hơn nữa, Serratia marcescens cũng đƣợc tìm thấy nhiều trong thực phẩm, nhất là

trong tinh bột biến tính, vì đây là môi trƣờng rất thuận lợi cho sự tăng trƣởng của
chúng (Singlton và Sainsbury, 2001).
Gần đây, ngƣời ta còn phát hiện sự có mặt của Serratia marcescens trong các loài
Steinernema và Heterorhabditis (Gouge và Snyder, 2006). Và trong báo cáo mới nhất
của Estrada và cộng sự (2012) cũng đã nêu ra mối quan hệ giữa Serratia marcescens
với Steinernema carpocapsae.
1.3 Một số hợp chất đƣợc tổng hợp từ Serratia marcescens
1.3.1 Sắc tố
Một nhóm các sắc tố đỏ tự nhiên gọi là prodigiosin đƣợc tổng hợp từ vi khuẩn
Serrattia marcescens (Han và cộng sự, 1998), đƣợc biết đến nhƣ là một yếu tố đặc
biệt, nhƣng chỉ xuất hiện trong một số chủng. Các sắc tố thuộc nhóm này bao gồm:
prodigiosin,

cycloprodigiosin

hydrochloride

(cPrG–HCI),

uncedylprodigiosin,

metacycloprodigiosin và desmethoxyprodigiosin. Trong đó, khả năng ức chế miễn

______________________________11______________________________

Đồ án tốt nghiệp

dịch

có

trong

undecylprodigiosin, metacycloprodigiosin và

cycloprodigiosin

hydrochloride (cPrG–HCI) (Krishna, 2008).
Trong vi khuẩn Serratia marcescens, prodigiosin đƣợc sản xuất bởi biogroup A1
và A2/6, nó không đƣợc sản xuất bởi biogroup A3, A4, A5/8, hoặc TCT (Grimont,
1977). Bên cạnh đó, chủng không sinh sắc tố của biogroup A1 hoặc A2/6 thƣờng gặp
trở ngại trong quá trình tổng hợp ở giai đoạn MAP hoặc MBC (Grimont, 1977;
Williams và Qadri, 1980). Một số gene mã hóa sinh tổng hợp prodigiosin đã đƣợc biểu
hiện trong Escherichia coli (Dauenhauer và cộng sự, 1984). Các dòng đƣợc tạo thành
này có khả năng tổng hợp ở cả hai giai đoạn MAP và MBC, hoặc tổng hợp giai đoạn
MAP ở bên ngoài (Francine và Patrick, 2006). Prodigiosin đƣợc biết đến là có khả
năng kích hoạt hệ thống miễn dịch của cơ thể (kháng thể và tế bào T), vì vậy khi

Serratia marcescens sống trong cơ thể ngƣời, có thể chúng sẽ không tổng hợp
prodigiosin và do đó thoát khỏi sự phát hiện của hệ thống miễn dịch (Hejazi và
Falkiner, 1997).
Bên cạnh đó, một sắc tố vàng có tên gọi là 2-hydroxy-5-carboxymethylmuconic
semialdehyde acid, đƣợc sản xuất từ sự phân tách 3,4- dihydroxyphenylacetic acid
(3,4-DHP) bởi enzyme 3,4-DHP 2,3-dioxygenase (Trias và cộng sự, 1988). Enzyme
này đƣợc cảm ứng bởi tyrosine trong tất cả các chủng Serratia marcescens. Tuy nhiên,
hiện nay chủng Serratia marcescens A8a, đã bị mất khả năng phát triển trên các hợp
chất thơm, để có thể sản xuất các sắc tố màu vàng (Francine và Patrick, 2006).
1.3.2 Biosurfactants
Các chủng sinh sắc tố và một số chủng không sinh sắc tố của Serratia
marcescens đều sản xuất biosurfactants có thể hoạt động nhƣ một chất thấm. Chất thấm

này đƣợc sản xuất với số lƣợng lớn ở 30°C nhƣng không đƣợc sản xuất ở 37°C trong
phase cân bằng của quá trình tăng trƣởng. Ba aminolipid, từ W1 đến W3, có các hoạt
động thấm ƣớt và đã đƣợc tách bằng sắc ký lớp mỏng (Matsuyama và cộng sự, 1986).

______________________________12______________________________


Đồ án tốt nghiệp

Trong đó, W1 đƣợc xác định là serratamolide, một cyclodepsipeptide mà trƣớc đó đã
từng đƣợc phát hiện bởi Wasserman và cộng sự (1961).
1.3.3 Acid béo

Các acid béo chủ yếu trong toàn bộ tế bào của các chủng Serratia marcescens là
3-3-hydroxytetradecanoic, n-hexadecanoic, hexadecanoic, và octadecanoic acid. Các
acid béo này chiếm khoảng 50 – 80% thành phần tế bào, trong đó, n- tetradecanoic acid
chiếm tỉ lệ nhiều nhất (Bergan và cộng sự, 1983).
1.3.4 Enzyme
Serratia marcescens có thể tiết ra nhiều loại enzyme nhƣ protease, chitinase,
DNAase, lipase, gelatinase, chloroperoxidase,...
Trong đó, enzyme chitinase có nhiều tiềm năng trong việc xử lý các chất thải có chứa
chitin trong quá trình sản xuất sản thủy sản đóng gói, cũng nhƣ kiểm soát sinh học đối
với nấm bệnh, thu hồi kim loại nặng trong nƣớc,… (Joshi và cộng sự, 1989).
Một nghiên cứu đã cho thấy Serratia marcescens sản xuất ít nhất ba enzyme chitinase
(ChiA, ChiB, ChiC), một chitobiase và một protein chitin-binding (CBP21)

(Fuchs và cộng sự, 1986; Jones và cộng sự, 1986; Sundheim và cộng sự, 1988;
Harpster và Dunsmuir, 1989; Bruberg và cộng sự, 1996; Tews và cộng sự, 1996;
Watanabe và cộng sự, 1997; Gal và cộng sự, 1998, Suzuki và cộng sự, 1998), chúng có
khối lƣợng phân tử lần lƣợt là 57, 52, 48, 36, và 21 kDa, cùng với các hoạt động
chitinolytic (Fuchs và cộng sự, 1986).
1.3.5 Yếu tố độc lực của Serratia marcescens
Yếu tố độc lực là các yếu tố đóng vai trò thúc đẩy khả năng gây bệnh của các tác
nhân gây bệnh bằng cách cho phép các tác nhân gây bệnh nhập vào vật chủ, tránh sự tự
bảo vệ của vật chủ và sinh trƣởng phát triển, gây ảnh hƣởng đến vật chủ, mà phổ biến
là chính bản thân tác nhân gây bệnh hay các sản phẩm của chúng (Weiss và Hewlett,
1986).

______________________________13______________________________


Đồ án tốt nghiệp

Một số yếu tố độc lực của Serratia marcescens đã đƣợc nghiên cứu, bao gồm
sự

bám

dính,

tính

kị

nƣớc,

mannose-resistant,

mannose-sensitive,

LipoPolySaccharide (LPS). Trong đó, yếu tố quan trọng đầu tiên trong quá trình
tƣơng tác giữa tác nhân gây bệnh và vật chủ là sự bám dính.

Các yếu tố bám dính của vi sinh vật đƣợc gọi là các adhesion, chúng có thể có
bản chất polypeptide hoặc polysaccharide. Đối với các adhesin có bản chất
polypeptide thì đƣợc chia thành hai nhóm là nhóm có fimbriae và nhóm không có
fimbriae. Mà các vi khuẩn Gram âm, nhƣ là Serratia marcescens, thƣờng bám dính
nhờ các fimbriae này.
Các fimbriae (hay còn gọi là các pili) là những cấu trúc phụ của vi sinh vật có
dạng nhƣ sợi lông trên bề mặt vi khuẩn. Các fimbriae đƣợc cấu tạo bởi nhiều protein
xếp chặt với nhau tạo nên hình dạng giống nhƣ trụ xoắn ốc. Thƣờng thì chỉ có một
loại protein là cấu trúc chính của một phân nhóm fimbriae tuy nhiên các protein phụ
trợ khác cũng có thể tham gia vào cấu trúc của đỉnh hoặc gốc fimbriae. Đỉnh của các
fimbriae có chức năng gắn với tế bào vật chủ.
Bên cạnh đó, LPS hay còn đƣợc gọi là lipoglycan, là các phân tử lớn lƣỡng tính

nằm trong lớp màng ngoài tế bào vi khuẩn, bao gồm lipid và polysaccharide liên kết
với nhau nhờ liên kết cộng hóa trị. LPS đƣợc coi nhƣ nội độc tố, bảo vệ màng tế bào
khỏi các tác động từ bên ngoài. Cấu tạo của LPS gồm 3 phần: O – antigen, lõi
oligosaccharide và lipid A. Mà lipid A chính là thành phần gây độc của phân tử LPS,
gây bên sự giải phóng hàng loạt các cytokine gây viêm.
Ngoài ra, việc sản xuất các enzyme khác nhau bởi Serratia marcescens cũng
đƣợc xem nhƣ một yếu tố độc lực, chẳng hạn enzyme chitinase, lipase,
chloroperoxidase và cả protein ngoại bào HasA (Hejazi và Falkiner, 1997).
1.4 Giới thiệu về Prodigiosin
1.4.1 Khái niệm về prodigiosin

______________________________14______________________________