Phân lập và khảo sát một số đặc tính của các chủng vi khuẩn nội sinh ở cây hoàn ngọc (pseuderanthemum palatiferum) và cây neem (azadirachta indica)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & MÔI TRƢỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Phân lập và khảo sát một số đặc tính của các chủng vi khuẩn nội
sinh ở cây Hoàn Ngọc (Pseuderanthemum palatiferum) và cây Neem
(Azadirachta indica)

Giảng viên hƣớng dẫn

: ThS. Nguyễn Thị Kim Cúc

Sinh viên thực hiện

: Lê Thái Thủy Tiên

Mã số sinh viên

: 56132000

Khánh Hòa - 2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƢỜNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Phân lập và khảo sát một số đặc tính của các chủng vi khuẩn nội
sinh ở cây Hoàn Ngọc (Pseuderanthemum palatiferum) và cây Neem
(Azadirachta indica)

Giảng viên hƣớng dẫn

: ThS. Nguyễn Thị Kim Cúc

Sinh viên thực hiện

: Lê Thái Thủy Tiên

Mã số sinh viên

: 56132000

Khánh Hòa, tháng 7/2018


LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp thật sự là cơ hội quan trọng để sinh viên nói chung, sinh viên
chuyên ngành Công nghệ Sinh học nói riêng có thể tiếp cận thực tế nghề nghiệp, rèn
luyện phƣơng pháp nghiên cứu khoa học và hoàn thiện những kỹ năng thực hành cần
thiết trƣớc khi rời khỏi giảng đƣờng đại học. Những kiến thức đúc kết đƣợc sẽ là bƣớc
đệm vững chắc, hỗ trợ cho công việc thực tế sau này.
Trong thời gian hoàn thành đồ án tốt nghiệp, ngoài những cố gắng của bản thân,
tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ của nhiều cơ quan và cá nhân. Với tất cả sự chân thành và
lòng biết ơn sâu sắc tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới:
Thạc sĩ Nguyễn Thị Kim Cúc – giáo viên hƣớng dẫn, những ngƣời đã định
hƣớng và chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp. Cám ơn cô

đã giúp cho em có định hƣớng tốt về cách tƣ duy khoa học và học hỏi đƣợc nhiều kinh
nghiệm nghiên cứu quý giá.
Chị Nguyễn Minh Nhật đã tạo mọi điều kiện cho tôi đƣợc học hỏi và thực hiện
đề tài tại Trung tâm Thí nghiệm - Thực hành, Trƣờng Đại học Nha Trang. Quý thầy cô
giáo chuyên ngành Công nghệ Sinh học đã trang bị cho em những kiến thức cần thiết
để làm khóa luận này.
Tôi xin đƣợc cảm ơn những ngƣời bạn thân yêu của lớp 56CNSH. Tôi đã học hỏi
đƣợc nhiều điều từ các bạn trong suốt những năm qua. Tình cảm này tôi sẽ mãi luôn
trân trọng.
Cuối cùng, con xin đƣợc gửi lời tri ân sâu sắc nhất đến gia đình. Cám ơn cha mẹ
và anh chị đã luôn bên cạnh động viên con lúc khó khăn và giúp con nên ngƣời.
Tôi xin chân thành cám ơn!

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... i
MỤC LỤC..............................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .....................................................................................vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 3
1.1. Sơ lƣợc về cây Neem .................................................................................................. 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật học .......................................................................................... 3
1.2.2. Nguồn gốc và phân bố .......................................................................................... 3
1.2.3. Đặc điểm hình thái................................................................................................ 4
1.2.4. Tác dụng của cây Neem ........................................................................................ 5
1.2. Cây Hoàn Ngọc .......................................................................................................... 7

1.2.1. Đặc điểm thực vật học .......................................................................................... 7
1.2.2. Nguồn gốc và phân bố .......................................................................................... 7
1.2.3. Đặc điểm hình thái................................................................................................ 7
1.3.4. Tác dụng của cây Hoàn Ngọc ............................................................................. 8
1.3. Sơ lƣợc về vi khuẩn nội sinh ..................................................................................... 10
1.3.1. Nguồn gốc ........................................................................................................ 10
1.3.2. Di chuyển ......................................................................................................... 10
1.3.3. Tiếp cận ........................................................................................................... 11
1.3.4. Xâm nhập ......................................................................................................... 11
1.3.5. Sinh sản............................................................................................................ 11
1.3.6. Định cư ............................................................................................................ 11
1.4. Vai trò của vi khuẩn nội sinh .................................................................................... 12
1.5. Một số nhóm vi khuẩn nội sinh thƣờng gặp ............................................................. 13
1.5.1. Vi khuẩn Bacillus ................................................................................................ 13
1.5.2. Vi khuẩn Klebsiella ............................................................................................. 14
1.5.3. Vi khuẩn Pseudomonas ....................................................................................... 14
1.5.4. Vi khuẩn Azotobacter .......................................................................................... 15
1.5.5. Vi khuẩn Azospirillum......................................................................................... 15
1.6. Một số vi khuẩn gây bệnh thƣờng gặp ...................................................................... 15
1.6.1. Vi khuẩn Escherichia coli ATCC 25922 ............................................................ 15
ii


1.6.2. Vi khuẩn Staphylococcus aureus ATCC 6538 ................................................... 16
1.6.3. Vi khuẩn Bacillus subtilis ................................................................................... 16
1.6.4. Vi khuẩn Vibrio ................................................................................................... 17
1.6.4.1. Vi khuẩn Vibrio harveyi ............................................................................... 17
1.6.4.2. Vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus .............................................................. 18
1.6.5. Nấm men Yarrowia lipolytica ............................................................................. 19
1.7. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn nội sinh trong và ngoài nƣớc.................................. 19

1.7.1. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn nội sinh ngoài nước.......................................... 19
1.7.2. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn nội sinh trong nước .......................................... 20
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 22
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................................. 22
2.2. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................................... 22
2.2.1. Mẫu vật ............................................................................................................... 22
2.2.2. Chủng vi khuẩn kiểm định .................................................................................. 22
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................... 23
2.3.1. Phương pháp thu và xử lý mẫu .......................................................................... 24
2.3.2. Phương pháp phân lập các chủng vi khuẩn nội sinh ......................................... 24
2.3.3. Phương pháp bảo quản các chủng vi khuẩn nội sinh ........................................... 24
2.3.4. uan sát hình thái khuẩn l c.............................................................................. 24
2.3.5. Nhuộm Gram ...................................................................................................... 25
2.3.6. Xác định khả năng di động ................................................................................. 25
2.3.7. Khảo sát một số đặc tính sinh học của các chủng vi khuẩn nội sinh ................ 26
2.3.7.1 Khảo sát khả năng kháng khuẩn ................................................................... 26
2.3.7.2. Thử nghiệm khả năng sinh enzyme ngo i bào ............................................ 27
2.3.8. Các thử nghiệm sinh hóa .................................................................................... 28
2.3.8.1. Thử nghiệm catalase .................................................................................... 28
2.3.8.2. Thử nghiệm oxidase ..................................................................................... 29
2.3.8.3. Thử ngiệm citrate ......................................................................................... 29
2.3.8.4. Khả năng làm dịch hóa Gelatin ................................................................... 29
2.3.8.5. Các thử nghiệm lên men đường ................................................................... 30
2.3.8.6. Thử nghiệm khả năng oxi hóa – lên men ..................................................... 30
2.3.8.7. Khả năng phát triển ở 10% NaCl ............................................................... 31
2.3.8.8. Thử nghiệm CAMP ...................................................................................... 31
2.3.8.9. Khả năng sinh bào tử ................................................................................... 32
iii

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 33
3.1. Phân lập vi khuẩn nội sinh từ cây Neem và cây Hoàn Ngọc .................................. 33
3.1.1. Đặc điểm khuẩn l c của các chủng vi khuẩn nội sinh ....................................... 34
3.1.2. Đặc điểm tế bào của các chủng vi khuẩn nội sinh ............................................. 37
3.2. Một số đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn nội sinh .................................... 39
3.3. Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của vi khuẩn nội sinh ...................................... 42
3.3.1. Khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của các chủng vi khuẩn nội sinh từ
cây Neem ....................................................................................................................... 42
3.3.2. Khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của các chủng vi khuẩn nội sinh phân
lập từ cây Hoàn Ngọc .................................................................................................. 46
3.4. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của vi khuẩn nội sinh.......................................... 47
4.1. Kết luận .................................................................................................................. 49
4.2. Kiến nghị ................................................................................................................ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 50
PHỤ LỤC ............................................................................................................................. 57

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số công dụng dƣợc liệu trong bộ phận của cây Neem ................................. 5
Bảng 2.1. Bảng đánh giá mức độ của đƣờng kính vòng kháng khuẩn .............................. 27
Bảng 3.1. Phân lập vi khuẩn nội sinh từ cây Neem và cây Hoàn Ngọc ............................ 34
Bảng 3.2. Các đặc điểm khuẩn lạc của các vi khuẩn nội sinh ............................................ 35
Bảng 3.3. Đặc điểm tế bào và tính di động của các chủng vi khuẩn nội sinh .................... 37
Bảng 3.4. Các đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn nội sinh ................................... 40
Bảng 3.5. Đặc điểm khuẩn lạc trên môi trƣờng thạch máu ................................................ 41
Bảng 3.6. Khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của vi khuẩn nội sinh từ cây Neem ...... 45
Bảng 3.7. Khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của các chủng vi khuẩn nội sinh phân
lập từ cây Hoàn Ngọc ......................................................................................................... 46

Bảng 3.8. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng vi khuẩn nội sinh .................. 47

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây Neem (cây sầu đâu) ....................................................................................... 4
Hình 1.2. Lá cây Hoàn Ngọc (a), rễ cây Hoàn Ngọc (b) ..................................................... 8
Hình 1.3. Vai trò của vi sinh vật nội sinh đối với cây chủ ................................................. 12
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................... 23
Hình 2.2. Sơ đồ khảo sát khả năng kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn. ........................ 26
Hình 2.3. Vùng kháng khuẩn của các vi khuẩn nội sinh phân lập đƣợc trên đĩa peptri ..... 27
Hình 2.4. Sơ đồ thử nghiệm hoạt tính sinh enzyme ngoại bào ........................................... 27
Hình 2.5. Vùng phân giải cơ chất của các chủng vi khuẩn nội sinh phân lập đƣợc ........... 28

vi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tên đầy đủ

CFU

Colony Forming Unit

OD

Optical Density

TSA

Tryptic Soya Agar

TSB

Tryptic Soya broth

cs

cộng sự

OF

Oxydative-Fermentative

VSV

vi sinh vật

SCA

Simmon’ citrat agar

CMC

Carboxymethyl cellulose

IAA

Auxin

HIV

Human Immunodeficiency Virus

mg%

Phần trăm khối lƣợng

HSV-1

Herpes simplex virus type 1

HSV-2

Herpes simplex virus type 2

vii


ĐẶT VẤN ĐỀ
Các cây dƣợc liệu mọc tự nhiên hiện nay đã đƣợc ngƣời dân ta sử dụng từ lâu đời
từ thời chƣa có sự xuất hiện của kháng sinh nhƣng nó đã đem lại hiệu quả rất tốt trong
chữa trị các bệnh về cảm cúm, sốt, cầm máu,... Với điều kiện thiên nhiên nhiều ƣu đãi,
Việt Nam có một hệ sinh thái phong phú và đa dạng, có nhiều tiềm năng để phát triển
nguồn dƣợc liệu. Trong đó, có nhiều cây dƣợc liệu có tính kháng khuẩn đã đƣợc y học
dân tộc dùng làm thuốc. Hiện nay cùng với sự phát triển của y học, các bài thuốc từ
thực vật đƣợc sử dụng để chữa bệnh ngày càng nhiều. Các loài thực vật này có trong

tự nhiên, dễ kiếm, lại ít có những tác dụng phụ cho con ngƣời, do đó đã thu hút sự
quan tâm của các nhà nghiên cứu hóa sinh và y dƣợc học trong nƣớc cũng nhƣ trên thế
giới (Võ Thị Mai Hƣơng, 2009).
Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) có khoảng 80% dân số thế giới
từ các nƣớc phát triển dựa chủ yếu vào các loại thuốc truyền thống (chủ yếu có nguồn
gốc từ thực vật) để chăm sóc sức khỏe. Trong 119 loại hợp chất hóa học, ít nhất 90
loại có nguồn gốc từ thực vật, đây là các loại thuốc đang đƣợc sử dụng ngày càng
nhiều ở nhiều quốc gia. Hiện nay có rất nhiều chất chiết xuất từ cây có tác dụng chữa
bệnh, vấn đề đặt ra là các chất có hoạt tính sinh học trong cây là do các chất kháng
sinh tự nhiên trong cây sinh ra hay là kết quả của mối liên hệ tƣơng sinh với các vi
sinh vật nội sinh có ích trong mô thực vật.
Vi sinh vật nội sinh trong mô thực vật là những vi sinh vật liên kết và sống trong
các mô sống của thực vật mà không gây hại cho cây chủ (Hallmann, 1997). Một số
nghiên cứu đã chứng minh vi khuẩn nội sinh có khả năng kiểm soát sinh học với các
loại nấm, vi khuẩn và tuyến trùng trên cây. Do đó khi vi sinh vật nội sinh sống trong
cây đem lại cho cây trồng nhiều điều kiện thuận lợi giúp cây trồng phát triển tốt. Từ
những lợi ích và tiềm năng to lớn của vi sinh vật nội sinh, việc tìm kiếm và đánh giá
đặc điểm của vi sinh vật nội sinh trong cây dƣợc liệu là một hƣớng đi đúng đắn trong
công cuộc tìm ra các chủng có khả năng chống lại các vi khuẩn gây bệnh. Cây Neem
và cây Hoàn Ngọc là 2 cây dƣợc liệu quý có chứa nhiều hợp chất sinh học có tiềm
năng, đƣợc sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp dƣợc, công nghiệp thực phẩm
và mỹ phẩm. Hai loại cây này mọc hoang dại không cần sử dụng phân bón hay thuốc
trừ sâu sinh học nên vi khuẩn nội sinh rất đa dạng, phong phú.

1


Do đó, đƣợc sự cho phép của Viện Công nghệ sinh học và Môi trƣờng, trƣờng
Đại học Nha Trang, dƣới sự định hƣớng của ThS. Nguyễn Thị Kim Cúc, tôi đã thực
hiện đề tài tốt nghiệp với tiêu đề “Phân lập và khảo sát một số đặc tính của các

chủng vi khuẩn nội sinh ở cây Hoàn Ngọc (Pseuderanthemum palatiferum) và cây
Neem (Azadirachta indica)”.
Nội dung đề tài:
1.

Phân lập, làm thuần và giữ các chủng vi khuẩn nội sinh từ cây Hoàn Ngọc và cây

Neem.
2.

Xác định một số đặc điểm sinh học của các chủng phân lập.

3.

Khảo sát một số đặc tính của các chủng phân lập.
Ý nghĩa của đề tài:
Ý nghĩa khoa học: Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu

tiếp theo về phân lập vi khuẩn nội sinh từ các cây dƣợc liệu dân gian có khả năng
kháng vi khuẩn gây bệnh trên ngƣời, trên động vật nuôi, trên động vật thủy sản.
Ý nghĩa thực tiễn: Các chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng kháng khuẩn tốt và
khả năng sinh enzyme ngoại bào cao thu đƣợc trong đề tài này là tiền đề cho các
nghiên cứu tiếp theo để đánh giá khả năng ứng dụng của các chủng vi khuẩn này trong
nuôi trồng thuỷ sản.

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sơ lƣợc về cây Neem

1.1.1. Đặc điểm thực vật học
Cây Neem có tên khoa học là Azadirachta indica A. Juss, thuộc họ xoan
(Meliaceae). Tên khác: xoan Ấn Độ, xoan chịu hạn, sầu đâu, cây nim, xoan ăn gỏi,
xoan trắng. Tên nƣớc ngoài: Neem tree, margosa, Indian lilac (Anh); nimb (Hindi);
niembau (Đức); kohumba, nimba (Singapore). Năm 1830, cây Neem đƣợc nhà khoa
học Andriew Henri Laurent de Jussieu mô tả và định danh là Azadirachta indica,
thuộc hệ thống phân loại nhƣ sau:
Ngành: Angiospermatophyta
Bộ: Rutales
Bộ phụ: Rutineae
Họ: Meliaceae
Chi: Melieae
Giống: Azadirachtia
Loài: Azadirachta indica A. Juss
Có ba cây tƣơng tự với cây Azadirachta indica A. Juss đó là: Melia azadirachta
L., Melia indica và Antelaca azadirachta. Ngƣời ta thƣờng hay lẫn lộn giữa cây Neem
và cây Melia azadirachta L. nhiều nhất bởi hình dáng bên ngoài hơi giống nhau.
Nhƣng thực ra chúng dễ phân biệt dựa vào đặc điểm của lá: Azadirachta indica A. Juss
có lá kép lông chim một lần, trong khi đó Melia azadirachta L. có lá kép lông chim hai
lần (Biswas và cs, 2002).
1.2.2. Nguồn gốc và phân bố
Neem là loại cây đặc trƣng tại vùng biển lục địa Indo – Pakistan. Ngày nay nó
đƣợc tìm thấy ở Nam Á nhƣ Ấn Độ, Bangladesh, thƣợng Burma và tại các vùng hoang
mạc ở Sri Lanka, Thái Lan, Nam Malaysia... Ngoài ra nó còn đƣợc tìm thấy ở
Phillipines, đảo Fiji, đảo Mauritius và trải rộng tới các đảo khác ở nam Thái Bình
Dƣơng. Ở Trung Đông nó đƣợc tìm thấy ở YeMen và Saudi Arabia. Tại Châu Phi cây
Neem tồn tại ở Ghana, Nigieria, Sudan và các nƣớc Đông Phi. Ở Châu Mỹ nó đƣợc
tìm thấy ở các đảo vùng Caribe và vùng Trung Mỹ (Schmutterer, 1990).
3

Cây Neem đƣợc di thực vào Việt Nam năm 1981 do giáo sƣ Lâm Công Định,
nhà lâm học Việt Nam, nhân dịp tham dự hội thảo lâm nghiệp quốc tế về “Vai trò của
rừng trong sự phát triển cộng đồng nông thôn” tại Senegal Châu Phi. Ông đã đem hạt
giống cây Neem về trồng tại Phan Thiết, sau đó trồng rộng ra ở Ninh Thuận, Bình
Thuận. Ông là ngƣời đặt tên cho loài cây này là xoan chịu hạn để phân biệt với xoan
địa phƣơng (Melia azadirachta) đƣợc trồng phổ biến tại Việt Nam (Lâm Công Định,
1991).
Cây Neem thích hợp ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Đặc biệt cây sinh
trƣởng tốt ở những vùng đất xấu, khô nóng, độ cao khoảng 1000 m, tính từ mực nƣớc
biển. Rễ cái mọc sâu, có thể dài gấp hai lần chiều cao của cây (Lâm Công Định, 1991).
1.2.3. Đặc điểm hình thái
Neem là cây thân gỗ xanh quanh năm, cao trung bình từ 13 đến 20 m, ở điều kiện
thích hợp có thể cao tới 40 m, chịu hạn tốt. Lá 1 lần kép, hình lông chim, bìa lá có răng
cƣa, dài khoảng 20 – 40 cm, cuống lá ngắn. Hoa lƣỡng tính, màu trắng, dài khoảng 5 –
6 mm, rộng khoảng 8 – 11 mm, đài có lông, có mùi thơm. Trái hình bầu dục, màu oliu,
vỏ mỏng, thịt đắng màu vàng nhạt, dày khoảng 0,3 – 0,5 cm, dài khoảng 2 cm (Hình
1.1). Rễ gồm rễ cọc ngắn, nhiều rễ bên mọc khá dài. Cây bắt đầu ra hoa, quả sau 3 – 5
năm trồng. Tuổi thọ trung bình của cây Neem khoảng 200 năm (Hashmat và cs, 2012).

Hình 1.1. Cây Neem (cây sầu đâu) (Nguồn: )
4


1.2.4. Tác dụng của cây Neem
Hơn 5000 năm trƣớc, ngƣời Ấn Độ đã biết sử dụng Neem để chữa những căn
bệnh thông thƣờng nhƣ mụn nhọt, vết thƣơng, viêm da, dạ dày... Tất cả các phần của
cây đều đƣợc sử dụng từ lá, vỏ, thân, trái, dịch chiết, dầu cho đến rễ.
Neem đƣợc ngƣời Ấn Độ sử dụng đầu tiên để hỗ trợ sức khỏe từ 4500 năm trƣớc
đây. Neem là một thảo dƣợc có thể giúp tăng cƣờng sức khỏe một cách tổng thể, sử

dụng Neem không có bất cứ tác dụng phụ nào (Conrick, 2001). Các bộ phận trên cây
Neem đều có công dụng dƣợc liệu đối với sức khỏe của con ngƣời thể hiện ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Một số công dụng dƣợc liệu trong bộ phận của cây Neem (Biwas và cs, 2002)

Bộ phận
cây Neem

Công dụng

Lá

Trị phong, vấn đề về mắt, chảy máu cam, diệt sâu bọ, chán ăn, loét da.

Vỏ cây

Giảm đau, chữa sốt.

Hoa

Ức chế sự tiết mật, loại bỏ đờm, diệt sâu bọ.

Quả

Chữa bệnh trĩ, giun trong ruột, rối loạn đƣờng tiết niệu, chảy máu cam,
tiêu đàm, bệnh tiểu đƣờng, vết thƣơng và bệnh phong.

Cành cây

Làm giảm ho, hen suyễn, bệnh trĩ, khối u, giun trong ruột, tiểu đƣờng.

Chất keo

Chữa hiệu quả bệnh ngoài da nhƣ vảy nến, các vết thƣơng và vết loét.

Bột hạt Neem

Chữa phong và giun trong ruột.

Tinh dầu

Chữa phong và giun trong ruột.

Hỗn hợp rễ,
vỏ, lá, hoa, trái

Bệnh về máu, rối loạn mật, ngứa, loét da, bỏng và bệnh phong.

Những nghiên cứu về thành phần hóa học trên các sản phẩm từ cây Neem đƣợc
tiến hành rộng rãi ở giữa thế kỷ XX. Kể từ báo cáo của Siddiqui và cs vào năm 1992
về sự phân lập nimbin, hợp chất đắng đầu tiên đƣợc tách ra từ dầu Neem, hơn 135 hợp
chất có hoạt tính sinh học đã đƣợc phân lập từ các bộ phận khác nhau của cây Neem.
Các hợp chất đã đƣợc chia thành hai loại chính: isoprenoid, nonisoprenoids và các hợp
chất khác. Các isoprenoid bao gồm diterpenoid và triterpenoids chứa protomeliacin,
limonoid, azadirone và các dẫn xuất của nó, gedunin và dẫn xuất, các hợp chất loại
5


vilasinin và csecomeliacin nhƣ nimbin, salanin và azadirachtin. Các nonisoprenoids
bao gồm protein (amino acid), carbonhydrate (polysaccharides) và các hợp chất chứa
lƣu huỳnh, polyphenolic nhƣ flavonoid (rutin, quercetin, kaempferol, quercitrin,

myricetin,...), glycosides, dihydrochalcone, coumarin và tanin, hợp chất béo,..... Các
chất hóa học đƣợc tìm thấy nhiều trong cây Neem và đƣợc công nhận tác dụng dƣợc lý
khác nhau đƣợc liệt kê trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Một số hợp chất có trong cây Neem và tác dụng của chúng (Biswas và cs, 2002)

Hợp chất

Nguồn

Tác dụng

Nimbidin

Tinh dầu
hạt, vỏ, lá
cây

Chống viêm, trị viêm khớp, giảm sốt, hạ
đƣờng huyết, chống loét dạ dày, kháng
nấm, kháng khuẩn và thuốc lợi tiểu.

Sodium nimbidate

Chống viêm

Quercetin

Kháng động vật đơn bào, chống oxy hóa

Salanin

Giảm sƣng tấy và diệt côn trùng

Nimbin

Tinh dầu hạt Diệt tinh trùng

Nimbolide

Tinh dầu hạt Kháng khuẩn và trị sốt rét

Gedunin

Tinh dầu hạt Kháng nấm, giãn mạch máu, trị sốt rét

Azadirachtin

Hạt

Mahmoodin

Tinh dầu hạt Kháng khuẩn

Gallic acid,
epicatechin,catechin

Vỏ cây

Chống viêm và điều hòa miễn dịch

Vỏ cây

Kháng khuẩn

Cyclic trisulphide và cyclic
tetrasulphide

Lá cây

Kháng nấm

Polysaccharides
Polysaccharides Gia, Gib
Polysaccharides GIIa, GIIIa

Vỏ cây

Chống viêm, kháng khối u, chống ung
thƣ

NB-II peptidoglycan

Vỏ cây

Điều hòa miễn dịch

Margolone, Margolonone và
isomargolonone

Trị sốt rét

6


1.2. Cây Hoàn Ngọc
1.2.1. Đặc điểm thực vật học
Tên khoa học: Pseuderanthemum palatiferum, thuộc họ ô rô. Tên thông thƣờng:
xuân hoa, hoàn ngọc, tú linh, nhật nguyệt, thần tƣợng linh, lan điền, cây con khỉ… Cây
Hoàn Ngọc đƣợc nhà khoa học Radlk và Lindau (1883) mô tả và định danh là
Pseuderanthemum palatiferum, thuộc hệ thống phân loại nhƣ sau:
Giới: Thực vật
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Lamiales
Họ: Acanthaceae
Chi: Pseuderanthemum
Loài: Pseuderanthemum palatiferum
1.2.2. Nguồn gốc và phân bố
Hiện nay cây Hoàn Ngọc đƣợc trồng ở nhiều nơi nhƣ một loại cây thuốc gia
đình. Cây mọc hoang ra hoa gần nhƣ quanh năm. Cây Hoàn Ngọc mọc hoang ở nhiều
nơi, đƣợc coi là cây thuốc quý có uy tín trong dân gian. Từ năm 1998, rộ lên việc trồng
cây Hoàn Ngọc để chữa những bệnh thuộc về nhóm bệnh đƣờng tiêu hóa.
1.2.3. Đặc điểm hình thái
Cây bụi nhỏ, cao đến 1 m hoặc hơn, sống nhiều năm. Thân và cành mảnh, nhẵn,
đƣờng kính phần gốc thân khoảng 7 - 10 mm đƣờng kính cành khoảng 2 - 4 mm, thân
non hơi vuông, có màu đỏ tía, đốt dài 6 – 8 cm, các mấu hơi phình to. Lá nguyên nhẵn,
mọc đối, mặt trên lá màu lục thẫm, mặt dƣới màu xanh nhạt, phiến lá hình thoi hẹp,
dài 7 – 12 cm, rộng 1,5 - 2,5 cm, có 5 - 6 đôi gân bên nổi rõ ở mặt dƣới, mép lá không
có răng. Cuống lá dài khoảng 2 – 3 cm. Các lá non ở ngọn có màu tía. Cụm hoa dạng
bông dài 2 – 3 cm, ở đầu cành (hình 1.2).

7


a)

b)

Hình 1.2. Lá cây Hoàn Ngọc (a), Rễ cây Hoàn Ngọc (b) (Nguồn: )

1.2.4. Tác dụng của cây Hoàn Ngọc
Cây Hoàn Ngọc đƣợc lƣu truyền trong dân gian. Nó có tác dụng tốt đối với sức
khỏe của con ngƣời. Đối với con ngƣời nó giúp trị các bệnh về đƣờng tiêu hóa, lá
Hoàn Ngọc có thể dùng cầm máu, trị cảm cúm và nó còn giúp phát hiện sớm về bệnh
ung thƣ thời kỳ mới phát. Đối với động vật nó có tác dụng chữa bệnh tiêu chảy trên
heo, lá dùng để chữa bệnh động kinh, giúp kích thích tiêu hóa và làm tăng trƣởng.
Trong khi đó cây Hoàn Ngọc còn có các hợp chất có tác dụng dƣợc lý.
Bằng các phản ứng định tính hoá học, đã sơ bộ xác định trong lá cây Hoàn Ngọc
có chứa: acid hữu cơ, carotenoid, coumarin, đƣờng tự do, phytosterol, flavonoid,
saponin. Ngoài ra lá Hoàn Ngọc còn chứa đầy đủ các amino acid thiết yếu với hàm
lƣợng tổng số khá cao (751 – 1365 mg%). Đặc biệt hàm lƣợng isoleucin và leucin rất
cao (25 – 150 mg% và 46 – 85 mg%). Đó là các amino acid giữ vai trò quan trọng
trong sinh tổng hợp protein cơ bắp và chống mỏi mệt cơ thể, thiếu chúng cơ thể sụt
cân nhanh. Lá Hoàn Ngọc còn giàu valin (29 – 1001 mg%), thiếu amino acid này, sự
phối hợp các chuyển động của bắp thịt bị rối loạn và yếu đi. Valin còn ảnh hƣởng đến
hoạt động của tuyến tụy, một tuyến tiêu hóa quan trọng. Bên cạnh đó cây Hoàn Ngọc
còn có các thành phần hóa học: stigmasterol, lupeol, lupenone, betulin, acid pomolic
(PA).
Stigmasterol: là sterol thực vật, phân lập từ nhiều loài thực vật.
Chất Lupeol: Chất lupeol đƣợc đánh giá là tác nhân có tiềm năng để điều trị căn

bệnh ung thƣ tuyến tụy. Các nhà khoa học thuộc khoa y Đại học Hồng Kông dùng
lupeol trong thử nghiệm trên chuột đã nhận đƣợc những kết quả hết sức bất ngờ:
8


Lupeol làm giảm số lƣợng tế bào ung thƣ cổ và đầu của chuột thí nghiệm, ngoài ra nó
còn phong tỏa quá trình trao đổi chất xung quanh khối u, hầu nhƣ không gây những
phản ứng phụ tối thiểu đối với các tổ chức tế bào lành ở xung quanh nội tạng, trong đó
có gan và thận.
Lupenone: Lupenone có khả năng kháng rất cao đối với loại HSV- 1 và HSV – 2,
một loại virus đơn type – 1 gây những mụn nƣớc mỏng có khuynh hƣớng tái phát ở
cùng một vùng trên da hoặc lợi, miệng, hàm hay kết mạc. Loại virus này cũng có thể
khiến trẻ sơ sinh bị nhiễm bệnh viêm màng não hay nhiễm khuẩn nội tạng.
Betulin - một chất triterpene tự nhiên: Khoa học hiện đại đã đánh giá vai trò vô
cùng to lớn của betulin trong vai trò của dƣợc chất chống bệnh sốt rét, chống viêm
nhiễm và hơn nữa là nguồn nguyên liệu quý để tạo ra biệt dƣợc chống bệnh HIV. Các
nhà khoa học của Mỹ ở đại học Minnesota và Nga ở đại học Irkutsk đã phát hiện ra cơ
chế ức chế sự họat động của HIV và độc tính của nó đối với nhiều dòng tế bào ung thƣ
khác nhau. Theo đó, betulin có khả năng ức chế HIV thâm nhập vào tế bào T bằng
cách phong tỏa gp41 - một protein tối thiểu cần thiết của HIV giúp cho virus truyền
bệnh vào tế bào lành. Ngoài ra, độc tố cao của betulin có khả năng giết chết nhiều loại
tế bào ung thƣ do kích thích cơ chế phá hủy tế bào bệnh. Betulin đƣợc chuyển hóa
thành acid betulinic là một hợp chất quý hiếm có khả năng ức chế khối u và ức chế
HIV rất hiệu quả so với một số thuốc khác hiện đang đƣợc dùng để điều trị các bệnh
trên. Trong điều trị bệnh gan, betulinic đƣợc sử dụng nhƣ một loại thuốc cần có nhằm
bảo vệ tế bào gan bình thƣờng khỏi bị tổn thƣơng bởi các tác nhân khác nhau. Cũng
nhƣ vậy, các bệnh nhân đƣợc chỉ định áp dụng liệu pháp hóa hay phóng xạ trị liệu
đƣợc khuyến khích dùng thuốc chứa betuline. Các sản phẩm thức ăn chức năng chứa
betuline có khả năng tăng cƣờng hệ miễn dịch cho cƣ dân sống trong môi trƣờng ô
nhiễm và kéo dài tuổi thọ trong môi trƣờng bình thƣờng.

Trong các nghiên cứu cơ bản các nhà khoa học phát hiện ra acid pomolic (PA) có
thể giải đƣợc MDR (khối u kháng các loại thuốc điều trị khác nhau) thông qua cơ chế
áp đảo các protein Bcl - 2 hoặc Bcl - xl có chức năng kháng cơ chế phá hủy tế bào bị
bệnh trong phƣơng pháp điều trị một số bệnh ung thƣ (Phạm Xuân Sinh, 2007).

9


1.3. Sơ lƣợc về vi khuẩn nội sinh
Vi khuẩn nội sinh là vi khuẩn sống toàn bộ hay một phần thời gian chu kì sống
của chúng trong mô thực vật, không làm tổn thƣơng mô mà những loại vi khuẩn này
có lợi ích đối với cây (Kobayashi và cs, 2000; Bandara và cs, 2006).
Vi khuẩn nội sinh có mặt trong nhiều loại cây trồng và thực vật hoang dại, chúng
xâm nhập vào mô thực vật xuyên qua vùng rễ theo nhiều cách. Có thể chúng bám ở bề
mặt rễ và tìm cách chui vào rễ chính hay rễ bên, thông qua lông hút, giữa các tế bào
nhu mô rễ hay biểu bì rễ để sống nhƣ: Azotobacter, Bacillus, Gluconacetobacter,
Pseudomonas, Azoarcus, Burkholderia, Campylobacter, Derxia, Paenibacillus
(Elmerich, 2007). Tuy nhiên nó cũng có thể xâm nhập vào các mô xuyên qua khí
khổng hay các vị trí tổn thƣơng của lá. Sau khi xâm nhập vào cây chủ, các vi khuẩn
nội sinh có thể tập trung tại vị trí xâm nhập hay phát tán khắp nơi trong cây đến các tế
bào bên trong, đi vào các khoảng trống gian bào hay vào trong hệ mạch (Zinniel và cs,
2002).
Mật độ của quần thể vi khuẩn nội sinh rất biến thiên, phụ thuộc chủ yếu vào loài
vi khuẩn và kiểu di truyền của cây chủ, nhƣng cũng phụ thuộc vào giai đoạn phát triển
của cây chủ và các điều kiện môi trƣờng (Pillay và cs, 1997; Tan và cs, 2003).
1.3.1. Nguồn gốc
Qua những kết quả thu đƣợc từ thân, lá, hạt, rễ cho rằng nguồn của vi khuẩn nội
sinh là đất vùng rễ (Mano và cs, 2008). Kết hợp nhiều kết quả phân lập vi khuẩn nội
sinh từ rễ cây lúa mì, bông vải, bắp ngọt, bắp đá và cải canola đều kết luận vi khuẩn
nội sinh xuất phát từ đất. Vai trò của hạt nhƣ là một nguồn của vi khuẩn nội sinh vẫn là

một điều còn tranh luận (Hallmann và cs, 1997).
1.3.2. Di chuyển
Theo Hallmann (2001), thƣờng vi khuẩn nội sinh đƣợc thu hút hay di chuyển từ môi
trƣờng bên ngoài đến cây chủ bằng cơ chế hóa hƣớng động hay ngẫu nhiên hoặc cả hai cơ
chế. Rễ cây tiết ra bên ngoài một số hợp chất nhƣ là dƣỡng chất để vi khuẩn nội sinh
tìm đến và quần tụ trên bề mặt rễ, ví dụ vi khuẩn có ích Pseudomonas fluorescens và
Azospirillum brasilense hƣớng đến rễ lúa mì do rễ tổng hợp và phóng thích dƣỡng chất
(Bashan, 1986).
10


1.3.3. Tiếp cận
Một hợp chất trung gian để gắn chặt vi khuẩn nội sinh vào bề mặt rễ là lectin.
Đây là hợp chất rất đặc biệt thƣờng gặp trong các trƣờng hợp vi khuẩn cộng sinh và
giả thiết này cũng đƣợc các nhà khoa học đề cập đến vi khuẩn nội sinh. Duiff (1997)
chứng minh Pseudomonas fluorescens hiện diện trên bề mặt rễ do hợp chất
lipopolysaccharides.
1.3.4. Xâm nhập
Theo Hallmann (2001), có nhiều con đƣờng để vi khuẩn nội sinh xâm nhập vào
bên trong mô thực vật nhƣ: Các lỗ tự nhiên nhƣ thủy khổng (hydathodes), lỗ khí khổng
(stomata), lỗ rễ (bì khổng = lenticels), lỗ từ sự ma sát với đất hay vết bệnh, vị trí hình
thành rễ ngang (lateral roots), vi lỗ (micropores), vết thƣơng do tác động vật lý
(wounds).
Tuy nhiên con đƣờng quan trọng và có khả năng nhất là vi khuẩn nội sinh xâm
nhập vào bên trong mô thực vật theo vết thƣơng và vi lỗ hiện diện khi bắt đầu sự hình
thành lông hút, đây là lớp tế bào non rất dễ xâm nhập. Vết bệnh cũng có thể là vị trí
cho vi khuẩn xâm nhập vào bên trong, ví dụ nhƣ trƣờng hợp vết bệnh từ tuyến trùng
(Hallmann và cs, 1997).
Ngoài ra vi khuẩn có thể tiết ra enzyme cellulase để phá hủy lớp tế bào biểu bì
của rễ non để xâm nhập vào bên trong nhƣ vi khuẩn Gluconacetobacter

diazotrophicus.
1.3.5. Sinh sản
Vi khuẩn nội sinh tập trung hay tiếp cận các vị trí mà chúng có khả năng xâm
nhập vào bên trong mô thực vật nhƣng mật độ tƣơng đối thấp chỉ từ 1.000 đến
1.000.000 tế bào/g mô thực vật (Hallmann, 2001) và chúng bắt buộc phải sinh sản một
số lƣợng tƣơng đối lớn trƣớc khi xâm nhập vào bên trong mô thực vật. Hurek (1994)
cho rằng sự phân cắt hay sinh sản Azoarcus sp. đƣợc tìm thấy bên ngoài và cả bên
trong nhu mô rễ lúa và cỏ Kallar.
1.3.6. Định cư
Sau khi xâm nhập vào trong nhu mô thực vật, vi khuẩn nội sinh di chuyển đến
các bó mạch gỗ để theo nƣớc từ rễ lên các phần khác trên thân của cây. Vi khuẩn nội
11


sinh cũng có thể tập trung sinh sống và phát triển trong các tế bào nhu mô lá, tế bào
diệp lục. Ở đây chúng có thể phát triển lâu dài hay có thể tiếp tục sinh sản và di
chuyển đến các bộ phận khác của cây (Nguyễn Hữu Hiệp và cs, 2014).
1.4. Vai trò của vi khuẩn nội sinh
Vi khuẩn nội sinh sống trong cây và đem lại lợi ích cho cây, giúp cho cây sinh
trƣởng phát triển tốt chống lại dịch bệnh. Khả năng kiểm soát bệnh dịch của VSV nội
sinh dựa trên một số cơ chế đối kháng nhƣ sinh các chất kháng khuẩn (Kumar và cs,
2011) và các enzyme phân hủy thành tế bào của nấm bệnh (Shimizu và cs, 2011); cạnh
tranh về dinh dƣỡng và nơi cƣ trú; kích thích tính chống chịu hệ thống của cây chủ
(Malfanova và cs, 2013).
Sự khu trú của VSV nội sinh trong cây chủ có thể gây ra một số biến đổi của
thành tế bào nhƣ tích tụ callose, pectin, cellulose và các hợp chất có phenol, dẫn tới
hình thành một hàng rào cấu trúc tại vị trí bị tác nhân gây bệnh tấn công (hình 1.3).
Ngoài ra, cây có vi khuẩn nội sinh khi bị tác nhân gây bệnh tấn công thƣờng có phản
ứng tăng cƣờng sinh tổng hợp các protein phòng vệ nhƣ peroxidase, chitinase và β1,3-glucanase, có tác dụng ngăn chặn sự lan truyền của mầm bệnh. Hơn nữa, nhiều
loài vi khuẩn nội sinh thƣờng thể hiện sự kết hợp nhiều cơ chế kháng bệnh, vì một số

hợp chất kháng tác nhân gây bệnh cũng đồng thời kích thích đáp ứng miễn dịch, thậm
chí kích hoạt hệ thống miễn dịch của cây chủ (Mini và cs, 2012; Ongena và cs, 2011;
Shimizu và cs, 2011).

Hình 1.3. Vai trò của vi sinh vật nội sinh đối với cây chủ (Phan Thị Hồng Thảo, 2017)

12


Một số vi khuẩn nội sinh có khả năng kiểm soát sinh học, vì chúng tạo ra các hợp
chất kháng VSV giúp cho cây trồng hạn chế dịch bệnh. Các chất kháng sinh là các sản
phẩm tự nhiên đƣợc xác định, nhƣ phân tử hữu cơ có trọng lƣợng phân tử thấp, với
nồng độ thấp có khả năng chống lại VSV (Demain, 1981). Thƣờng vi khuẩn nội sinh
là nguồn cung cấp các chất kháng sinh này. Các sản phẩm tự nhiên của vi khuẩn nội
sinh có khả năng tiêu diệt các yếu tố gây bệnh nhƣ vi khuẩn và nấm. Trong nghiên cứu
của tác giả cho biết ecomycin là sản phẩm đƣợc tạo ra từ Pseudomonas viridiflava. Vi
khuẩn đƣợc phân lập từ lá của các loài cỏ. Ecomycin có chứa nhóm lipopeptid mới,
ngoài ra còn có các amino acid phổ biến nhƣ alanine, serine, threonine và glycine và
các amino acid đặc biệt. Ecomycin hoạt động chống lại nấm gây bệnh Cryptococcus
neoformans (Miller cs., 1998).
Vi khuẩn Bacillus licheniformis và Bacillus pumilus nội sinh trong rễ cây hoa
chuông (Platycodin grandiflorum) có khả năng kháng nấm rất mạnh chống lại nấm
Phytophthora capsici và Pythium ultimum (Asraful và cs, 2010).
Vi khuẩn nội sinh còn có khả năng sinh ra các enzyme ngoại bào quan trọng nhƣ
cellulase, protease, xylanase để phân giải các hợp chất khó phân giải bên ngoài môi
trƣờng đang đƣợc ứng dụng để sản xuất các loại enzyme thƣơng mại. Bên cạnh đó vi
khuẩn nội sinh còn tham gia vào các quá trình cố định đạm, cố định nitơ, phân giải lân
nên nó làm giảm một lƣợng đáng kể phân bón hóa học, tổng hợp IAA. Ngoài ra vi
khuẩn nội sinh còn có khả năng bảo vệ môi trƣờng, chúng có thể chuyển hóa các chất
độc hại trong môi trƣờng, thuốc trừ sâu, diệt cỏ làm giảm ô nhiễm môi trƣờng đất.

Ví dụ trong nghiên cứu của Barac (2004) cho thấy rằng Burkholderia cepacia G4
có khả năng tồn tại trong môi trƣờng có hàm lƣợng toluen cao vì chúng có khả năng
chuyển hóa toluen.
1.5. Một số nhóm vi khuẩn nội sinh thƣờng gặp
1.5.1. Vi khuẩn Bacillus
Vi khuẩn Bacillus là những vi khuẩn Gram dƣơng, có nội bào tử hình ovan có
khuynh hƣớng phình ra ở một đầu. Bacillus đƣợc phân biệt với các loài vi khuẩn sinh
nội bào tử khác bằng hình dạng tế bào hình que, sinh trƣởng dƣới điều kiện hiếu khí
hoặc kỵ khí không bắt buộc. Tế bào Bacillus có thể tồn tại ở dạng đơn hoặc chuỗi và
chuyển động bằng tiêm mao. Nhờ khả năng sinh bào tử nên vi khuẩn Bacillus có thể
13


tồn tại trong thời gian rất dài dƣới các điều kiện khác nhau và rất phổ biến trong tự
nhiên nên có thể phân lập từ rất nhiều nguồn khác nhau nhƣ đất, nƣớc, trầm tích biển,
thức ăn, sữa,... nhƣng chủ yếu là từ đất nơi mà đóng vai trò quan trọng trong chu kỳ C
và N (Nguyễn Hữu Hiệp, 2014).
Tất cả các loài thuộc chi Bacillus đều có khả năng dị dƣỡng và hoại sinh nhờ sử
dụng các hợp chất hữu cơ đa dạng nhƣ đƣờng, amino acid, acid hữu cơ,... Một vài loài
có thể lên men amino acid tạo thành glycerol và butanediol, hầu hết đều là loài ƣa nhiệt
trung bình với nhiệt độ tối ƣu là 30oC – 45oC, nhƣng cũng có nhiều loài ƣa nhiệt với
nhiệt độ tối ƣu là 650C.
Đa số Bacillus sinh trƣởng ở pH = 7, một số phù hợp với pH = 9 - 10 nhƣ B.
alcalophillus, hay có loại phù hợp với pH = 2 - 6 nhƣ B. acidocaldrius. Bacillus có khả
năng sản sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase…), do đó đƣợc ứng
dụng rất nhiều trong công nghiệp, trong bảo vệ môi trƣờng, …(Nguyễn Hữu Hiệp,
2014).
1.5.2. Vi khuẩn Klebsiella
Vi khuẩn Klebsiella thuộc Gram âm, dạng hình que, ít chuyển động, có khả năng
kết nang thành bào xác, kỵ khí không bắt buộc, sống tự do trong đất hoặc có khả năng

xâm nhập và nội sinh trong cây trồng. K. oxytoca có khả năng tổng hợp IAA từ tiền
chất tryptophan là 30µg/mg trọng lƣợng khô, mức độ biểu hiện hoạt tính của
nitrogenase trong phản ứng khử acetylene là khá cao (Nguyễn Hữu Hiệp, 2014).
1.5.3. Vi khuẩn Pseudomonas
Pseudomonas là vi khuẩn xuất hiện ở mọi nơi trong môi trƣờng. Sự biến dƣỡng
dễ thay đổi và linh động của chúng làm cho chúng có thể sống ở nhiều môi trƣờng
khác nhau nhƣ nƣớc, đất, trên cây và trong các động vật. Trong số những loài
Pseudomonas này, có những loài tiêu biểu có thể đƣợc sử dụng trong công nghệ sinh
học. Đặc điểm hình thái học chung cho Pseudomonas là vi khuẩn Gram âm, tế bào
hình que, di động nhờ roi ở đầu và không có bào tử. Các đặc điểm sinh lý là dị dƣỡng,
không lên men, linh hoạt về dinh dƣỡng, không quang hợp hoặc cố định nitơ. Một số
chủng Pseudomonas (Pseudomonas putida, P fluorescens, P. syringae) có ảnh hƣởng
quan trọng trong sự sinh trƣởng và phát triển thực vật nhƣ tổng hợp kích thích tố tăng
trƣởng thực vật nhƣ: auxin, cytokinin, kích thích sự phát triển của bộ rễ cây làm gia
14


tăng khả năng hấp thu chất dinh dƣỡng trong đất (Glickmann và cs, 1998; Suzuki và
cs, 2003; Xie và cs, 1996).
1.5.4. Vi khuẩn Azotobacter
Năm 1966, Döbereiner phân lập đƣợc loài Azotobacter paspali từ các cây cỏ
đang sinh trƣởng trƣớc phòng thí nghiệm. Sự khám phá ra vi khuẩn Azotobacter
paspali là một bƣớc quan trọng trong nghiên cứu về sự cố định đạm cộng sinh
(Döbereiner, 1974).
1.5.5. Vi khuẩn Azospirillum
Azospirillum là vi khuẩn Gram âm, có khả năng chuyển động, có dạng hình que
ngắn, cong hoặc hình chữ S (A. lipoferum). Đây là vi khuẩn có khả năng tổng hợp
IAA, khả năng cố định đạm, hòa tan lân và một số chất dinh dƣỡng khác.
Năm 1923, Beijerinck phân lập đƣợc nhóm vi khuẩn giống nhƣ xoắn khuẩn và đã
đƣợc Becking (1963) phát hiện lại. Đến năm 1976, Döbereiner và Day mô tả về sự liên

hợp của những vi khuẩn này với các cây cỏ và nhiều loại ngũ cốc khác nhau. Sau đó
các vi khuẩn này đƣợc phân thành giống mới và đƣợc gọi là Azospirillum (Tarrand và
cs, 1978). Các loài Azospirillum biểu hiện sự phân bố sinh thái vô cùng rộng lớn và
đƣợc gắn liền với sự đa dạng to lớn của cây trồng (Van và cs, 1980).
Trong những năm 1984 – 1985, ngƣời ta đã phát hiện nhiều loài của giống
Azospirillum trong vùng rễ của cỏ Kallar (Leptochloa fusca) (Reinhol và cs, 1986).
Trong đó các vi khuẩn xâm nhập vào bên trong nhu mô rễ có khả năng cố định đạm,
hòa tan lân ở dạng khoáng khó tan và các chất dinh dƣỡng khác (Seshadri và cs,
2000), sản xuất kích thích tố thực vật hay kiểm soát các VSV gây bệnh cho cây trồng
(Rangarajan, 2003).
1.6. Một số vi khuẩn gây bệnh thƣờng gặp
1.6.1. Vi khuẩn Escherichia coli ATCC 25922
Escherichia coli ATCC 25922 là một trực khuẩn hình que ngắn, hai đầu tròn, kích
thƣớc 2 × 0,6 µm đến 3 × 0,6 µm. Trong cơ thể động vật, chúng có hình trực khuẩn,
đứng riêng lẻ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Phần lớn E. coli di động do có lông ở
xung quanh thân nhƣng có một số chủng không di động. Vi khuẩn này không hình

15


thành nha bào, có thể có giáp mô. Vi khuẩn E. coli bắt màu Gram âm, có thể bắt màu
đều hoặc sẫm ở hai đầu (Nguyễn Nhƣ Thanh và cs, 2001).
E. coli là vi khuẩn chiếm nhiều nhất trong số các vi khuẩn hiếu khí sống ở đƣờng
tiêu hóa. Tuy là vi khuẩn cộng sinh với ngƣời nhƣng E. coli có thể gây bệnh cơ hội.
Chúng có thể gây viêm đƣờng tiêu hóa, tiết niệu, sinh dục, đƣờng hô hấp, viêm phế
quản, viêm phổi, viêm tai giữa, viêm xoang, viêm màng não mũ ở trẻ sơ sinh và nhiễm
khuẩn huyết. Nhƣng nhiễm khuẩn quan trọng nhất là viêm dạ dày ruột ở trẻ em
(Nguyễn Văn Thanh, 2006).
1.6.2. Vi khuẩn Staphylococcus aureus ATCC 6538
S. aureus ATCC 6538 là vi khuẩn hiếu khí hay kị khí tùy ý. Chúng là những cầu

khuẩn Gram dƣơng có kích thƣớc từ 0,8 – 1,0 µm, thƣờng tụ thành chùm hay thành
từng chuỗi ngắn hoặc nằm riêng lẻ. Đây là vi khuẩn không di động, không sinh bào tử,
thành vi khuẩn phần lớn là peptidolycan (Nguyễn Văn Thanh, 2006).
Môi trƣờng chủ yếu của S. aureus là da, những tuyến da, các màng nhầy của
động vật máu nóng. S. aureus là một tác nhân gây nhiễm trùng cơ hội, khi gặp đƣợc
điều kiện thuận lợi trên cơ địa suy giảm miễn dịch thì sẽ gây ra nhiều loại nhiễm trùng,
thƣờng gặp trong đƣờng hô hấp và có khả năng gây nhiều bệnh khác nhau nhƣ nhiễm
khuẩn ngoài da, nhiễm khuẩn huyết, viêm tai, viêm xoang, viêm họng, viêm phổi,
viêm màng não, nhiễm độc thức ăn và viêm ruột cấp, nhiễm khuẩn bệnh viện do tụ
cầu, hội chứng da phồng rộp,…(Nguyễn Văn Thanh, 2006).
Ngoài ra, S. aureus có thể gặp ở chó, mèo, ngựa và gây bệnh phù chân ở gà.
Chúng tồn tại nhiều trên mặt đất và có thể gây viêm ở những vùng da bị thƣơng.
Nghiêm trọng hơn, S. aureus gây ra triệu chứng lột da kiểu Staphylococcal ở
trẻ sơ sinh (Abeck và Mempel, 1998).
1.6.3. Vi khuẩn Bacillus subtilis
B. subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, bắt màu tím Gram dƣơng, kích thƣớc
0,5 – 0,8 µm x 1,5 – 3 µm, đứng đơn lẻ hay tạo thành chuỗi ngắn. Vi khuẩn có khả
năng di động, có 8 – 12 tiên mao, sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn tế bào vi khuẩn và
nằm giữa tế bào. Bào tử B. subtilis phát triển bằng cách nảy mầm do sự nứt của vỏ,

16