Nghiên cứu chiết tách hoạt chất từ cây ruốc cá ứng dụng làm thuốc trừ sâu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

NGUYỄN THỊ VIỄN TƢỞNG

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH HOẠT CHẤT TỪ
CÂY RUỐC CÁ ỨNG DỤNG LÀM THUỐC TRỪ SÂU

LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÓA HỌC

ĐÀ NẴNG, NĂM 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

NGUYỄN THỊ VIỄN TƢỞNG

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH HOẠT CHẤT TỪ
CÂY RUỐC CÁ ỨNG DỤNG LÀM THUỐC TRỪ SÂU

CHUYÊN NGÀNH : HÓA HỮU CƠ
MÃ SỐ

: 8 44 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÓA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

TS. NGƠ MINH ĐỨC
TS. ĐỒN THỊ VÂN

ĐÀ NẴNG, NĂM 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai cơng bố trong bất kỳ cơng
trình khác.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Viễn Tƣởng


LỜI CẢM ƠN
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến
thầy TS. Ngơ Minh Đức và cơ TS. Đồn Thị Vân đã giao đề tài và tận tình hƣớng
dẫn em trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo của trƣờng Đại học Sƣ phạm nói
chung và khoa Hóa cùng khoa Sinh nói riêng đã hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất
trong suốt thời gian em nghiên cứu tại trƣờng.
Em cám ơn các sinh viên trong nhóm nghiên cứu đã giúp đỡ, hỗ trợ em hoàn
thành luận văn này.
Đà Nẵng, ngày

tháng năm 2018

Học viên

Nguyễn Thị Viễn Tƣởng




MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 1
2. Đối tƣợng và mục đích nghiên cứu ................................................................ 2
3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 2
4. Bố cục đề tài ................................................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ....................................................... 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI RUỐC CÁ ..................................................................... 4
1.1.1. Danh pháp, phân loại ................................................................................ 4
1.1.2. Hình thái học ............................................................................................ 4
1.1.3. Thành phần hóa học ................................................................................. 6
1.1.4. Cơng dụng và bộ phận dùng ..................................................................... 8
1.1.5. Tình hình nghiên cứu cây ruốc cá ............................................................ 8
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC CHỦNG VI SINH VẬT VÀ NẤM DÙNG ĐỂ
KIỂM TRA HOẠT TÍNH SINH HỌC ..................................................................... 10
1.2.1. Tổng quan về các chủng vi sinh vật và nấm .......................................... 10
1.2.2. Tổng quan về phƣơng pháp nuôi cấy các chủng vi sinh vật và nấm để
kiểm tra hoạt tính sinh học ........................................................................................ 15
1.2.3. Tổng quan về phƣơng pháp đối kháng bệnh [9] .................................... 16
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 18
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ........................................................ 18
2.1.1. Nguyên liệu ............................................................................................ 18
2.1.2. Hóa chất .................................................................................................. 19
2.1.3. Thiết bị.................................................................................................... 20

2.2. THỰC NGHIỆM ................................................................................................ 21
2.2.1. Khảo sát hoạt tính sinh hoạt các bộ phận của cây ruốc cá ..................... 21
2.2.2. Phƣơng pháp chiết mẫu thực vật ............................................................ 22
2.2.3. Phƣơng pháp tách và tinh chế chất ......................................................... 24


2.2.4. Phƣơng pháp thăm dị hoạt tính sinh học ............................................... 29
2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU ........................... 30
2.3.1. Sắc ký cột ............................................................................................... 30
2.3.2. Sắc ký lớp mỏng ..................................................................................... 31
2.3.3. Phổ khối lƣợng (MS) .............................................................................. 32
2.3.4. Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (NMR) ...................................................... 33
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 35
3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT BỘ PHẬN CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC.................. 35
3.2. KẾT QUẢ THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG
DUNG MƠI HỮU CƠ .............................................................................................. 40
3.2.1. Kết quả định tính rotenone trong rễ cây ruốc cá bằng phản ứng
Durham, Howard, Jone và Smith, 1993. ................................................................... 40
3.2.2. Kết quả xác định thành phần hóa học của các chất trong dịch chiết
bằng phƣơng pháp GC-MS ....................................................................................... 41
3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÖC CÁC CHẤT TÁCH ĐƢỢC ..................................... 52
3.3.1. Hình ảnh của chất tách đƣợc .................................................................. 52
3.3.2. Số liệu phổ của chất tách đƣợc ............................................................... 53
3.3.3. Xác định cấu trúc chất tách đƣợc ........................................................... 59
3.4. KẾT QUẢ THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC ............................................ 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 64
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GC-MS

: Gas Chromatography Mass Spectrometry

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

UV-VIS

: Ultraviolet-Visible Spectroscopy

LC-MS

: Liquid chromatography–mass spectrometry

HPLC

: High-performance liquid chromatography

AAS

: Atomic Absorption Spectrophotometric

IR

: Phổ hồng ngoại

MS

: Phổ khối lƣợng

NMR

: Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

Trang

3.1.

Kết quả thử hoạt tính sinh học

39

3.2.

Thành phần hóa học trong dịch chiết hexane

41

3.3.

Thành phần hóa học trong dịch chiết chloroform

44

3.4.

Thành phần hóa học trong dịch chiết Ethyl Acetate

47

3.5.

Thành phần hóa học trong dịch chiết methanol

49

3.6.

Số liệu phổ 1H-NMR của chất NEW 1

55


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

1.1.

Hình ảnh cây ruốc cá

5

1.2.

Hình ảnh quả ruốc cá

5

1.3.

Hình ảnh hạt ruốc cá

5

1.4.

Hình ảnh hoa ruốc cá

5

1.5.

Vùng chuyên canh cây ruốc cá ở xã Minh Thạnh, huyện Dầu
Tiếng, tỉnh Bình Dƣơng

6

1.6.

Sản phẩm từ rể và thân cây ruốc cá

6

1.7.

Hình ảnh vi khuẩn salmonella

11

1.8.

Vi khuẩn Salmonella enterica

11

1.9.

Vi khuẩn Salmonella đƣờng ruột

11

1.10.

Salmonella có thể có mặt trong gia cầm, cá, sữa và các sản
phẩm từ sữa.

12

1.11.

Hình ảnh vi khuẩn E. Coli

12

1.12.

Hình thái tế bào chủng Pseudomonas sp.

13

1.13.

Hình thể của vi khuẩn liên cầu dƣới kính hiển vi 1000

14

1.14.

Tản nấm Fusarium sp.:

14

1.15.

Bào tử nấm Fusarium sp. đã phân lập:

15

2.1.

Những hình ảnh về cây, quả, lá, rễ của cây ruốc cá

18

2.2.

Hình ảnh rễ cây ruốc cá đƣợc tách vỏ, cắt nhỏ, sấy khơ và bột
mịn

19

2.3.

Một số hóa chất sử dụng

20

2.4.

Bộ dụng cụ chiết soxhlet

21

2.5.

Bộ cất quay chân không

21

2.6.

Cột sắc ký

21

2.7.

Bộ phễu chiết

21


2.8 .

Thử hoạt tính sinh học trên vi sinh vật

22

2.9.

Sơ đồ chiết bằng dung môi hữu cơ

23

2.10.

Dịch chiết soxhlet của rễ cây ruốc cá với 4 dung môi.

24

2.11.

Sơ đồ điều chế các cao chiết

25

2.12.

Silicagel đƣợc cho vào cột ở dạng sệt.

26

2.13.

Sơ đồ tổng quát phân lập các chất từ cao chloroform

27

2.14.

Mẫu đƣợc nạp vào cột bằng phƣơng pháp ƣớt.

28

2.15.

Sau khi cho lớp silicalgel bảo vệ phía trên mẫu.

28

2.16.

Sắc kí bản mỏng của C.9 dƣới đèn UV 254 nm.

29

2.17.

Sắc kí bản mỏng của C.9 sau khi đã hiện màu bằng H2SO4
10%.

29

3.1.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 1, dịch 2.

35

3.2.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 3, dịch 4, dịch 5.

35

3.3.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 6.

36

3.4.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 1, dịch 2.

36

3.5.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 3, dịch 4, dịch 5.

36

3.6.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 6.

37

3.7.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 1, dịch 2.

37

3.8.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 3, dịch 4, dịch 5.

37

3.9.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 6.

37

3.10.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 1, dịch 2, dịch 3.

38

3.11.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 4, dịch 5, dịch 6.

38

3.12.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 1, dịch 2.

38

3.13.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 3, dịch 4, dịch 5.

38

3.14.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch 6.

38

3.15:

Định tính rotenone

40

3.16.

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết hexane

41


3.17.

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết chloroform

44

3. 18.

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết Ethyl Acetate

47

3.19.

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết Methanol

48

3.20.

Sắc kí bản mỏng của chất NEW 1

52

3.21.

Chất NEW 1 đƣợc phân lập xong.

53

3.22.

Phổ 1H- NMR của chất NEW 1

53

3.23.

Phổ 1H- NMR giãn rộng của chất NEW 1

54

3.24.

Phổ 1H- NMR giãn rộng của chất NEW 1

54

3.25.

Phổ 13C-NMR của chất NEW 1

56

3.26.

Phổ DEPT của chất NEW 1

56

3.27.

Phổ COSY của chất NEW 1

57

3.28.

Phổ COSY giãn rộng của chất NEW 1

57

3.29.

Phổ HSQC của chất NEW 1

58

3.30.

Phổ HSQC giãn rộng của chất NEW 1

58

3.31.

Phổ HMBC của chất NEW 1

59

3.32.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của chất NEW 1

60

3.33.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của chất NEW 1

61

3.34.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của chất NEW 1

60

3.35.

Kết quả thử hoạt tính sinh học của chất NEW 1

61


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các loại thuốc trừ sâu hiện nay chúng ta sử dụng cho nền nơng nghiệp nƣớc
nhà chủ yếu nhập khẩu từ nƣớc ngồi. Nghiên cứu cho thấy, trong tám tháng đầu
năm 2017 với giá trị nhập khẩu đạt 662 triệu USD, tăng 47% so với cùng kỳ năm
2016. Các xí nghiệp của ta chỉ vào bao bì, gắn nhãn mác và tiêu thụ. Điều đáng báo
động việc con ngƣời lạm dụng thuốc trừ sâu gây dẫn đến hậu quả chúng ta không
thể ngờ tới.
Đối với con ngƣời, hơn 260 nghiên cứu trên toàn thế giới đã tiến hành khảo

sát tác hại của thuốc trừ sâu cho thấy, chúng đều liên quan đến một số loại ung thƣ
nhƣ ung thƣ vú, tuyến tiền liệt, não, xƣơng, tuyến giáp, đại tràng, gan, phổi.. Ngoài
ra, phụ nữ đang mang thai hoặc đang cho con bú tiêu thụ phải thuốc trừ sâu có thể
làm tăng nguy cơ ung thƣ não ở thai nhi, hay sẽ ảnh hƣởng đến khả năng học tập,
hành vi, nhận thức của trẻ sau này.
Đối với môi trƣờng, loại thuốc tổng hợp này có lƣu bã độc lâu dài ảnh
hƣởng rất nhiều đến sinh thái mơi trƣờng. Ví dụ nhƣ thuốc Malathion, một loại
thuốc dùng để diệt sâu nách, sâu đất, sau khi phun thuốc ba tháng, lƣu bã độc cũng
còn khoảng 40%.
Ở các nƣớc tiên tiến nhƣ Mỹ, Nhật, Đức, Pháp…hầu hết thuốc trừ sâu sử
dụng đều có nguồn gốc từ thảo mộc.
Các loại thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ thảo mộc mặc dù có tác dụng chậm
với sâu bọ nhƣng khơng có lƣu bã độc lâu dài và càng khơng gây độc cho ngƣời
trực tiếp tiếp xúc với nó cũng nhƣ ngƣời tiêu dùng. Chính vì vậy, thuốc trừ sâu sinh
học có nguồn gốc từ thảo mộc rất đƣợc ƣa chuộng trên thế giới. Ở ngồi khơng khí,
dƣới tác dụng tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời, hoạt chất của thuốc trừ sâu gốc
thảo mộc chỉ thƣờng tồn tại tối đa 72 giờ.
Mục tiêu của đề tài là nhằm nghiên cứu thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc
từ thảo mộc, mà cụ thể là từ cây ruốc cá, nguồn nguyên liệu trong nƣớc để phục vụ
cho nông nghiệp nƣớc ta.


2

Từ năm 1910, ngƣời Trung Quốc đã biết sử dụng rễ cây ruốc cá để làm thuốc
trừ sâu. Năm 1912, Nagai trích ra đƣợc từ cây ruốc cá Derris chinensis mọc ở Đài
Loan mà dân bả xứ gọi là “gyoto”, một hoạt chất có nhiệt độ nóng chảy 163oC và
ơng đặt tên là rotenone vì nó có tính chất của một xeton. Năm 1916, Ishikawa trích
đƣợc từ cây Derris elliptica, một hợp chất có cùng nhiệt độ nóng chảy và đặt tên là
tubotoxin, nhƣng đến năm 1923 Kariyone và Kodo xác nhận hai hợp chất rotenone

và tubotoxin giống nhau.
Đến năm 1928, Takei và Koide đề nghị công thức nguyên của rotenone là
C23H22O6 và đến năm 1932 công thức của rotenone đƣợc xác định.
Từ đó đến nay, nhiều nhà hóa học đã nghiên cứu chiết tách các hoạt chất
trong cây ruốc cá, gọi tên chung là rotenoid và cũng từ đó, cây ruốc cá đƣợc sử
dụng rộng rãi trên thế giới làm thuốc trừ sâu.
Hoạt chất trong cây ruốc cá cực độc với cá và độc với côn trùng. Nhƣng đối
với ngƣời và động vật máu nóng các chất đó hầu nhƣ khơng có độc tính (qua đƣờng
tiêu hóa). Đó chính là lí do tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách hoạt chất từ cây
ruốc cá ứng dụng làm thuốc trừ sâu”.
2. Đối tƣợng và mục đích nghiên cứu
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Cây ruốc cá tại huyện Nông Sơn, tỉnh Quảng Nam.
2.2. Mục đích nghiên cứu
- Điều chế thuốc trừ sâu sinh học.
- Tìm ra đƣợc hoạt tính của thuốc có tác dụng tốt nhất đối với loại bệnh nào
cho cây, phạm vi cây trồng sẽ sử dụng.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, phân tích các tài liệu về hoạt tính của rotenone đối với các chủng
vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng, rau xanh, cây nông nghiệp.
- Thu thập tài liệu về cách phân lập các chủng vi sinh vật, cách làm đối
kháng, làm lô, lây bệnh, phun chế phẩm, đánh giá chế phẩm.


3

3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Phần hóa học: Điều chế thuốc trừ sâu từ cây ruốc cá, tiến hành khảo sát
phân lập thành phần hóa học dịch chiết của cây ruốc cá.

- Phần sinh học: Xác định chủng vi khuẩn cần đối kháng, tiến hành đối
kháng trên chủng vi khuẩn đã có, đánh giá chế phẩm.
4. Bố cục đề tài
Ngồi phần mở đầu, danh mục các Bảng, Hình, đồ thị, sơ đồ, kết luận và
kiến nghị, tài liệu tham khảo. Trong luận văn đƣợc chia làm các chƣơng sau:
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Phƣơng pháp và đối tƣợng nghiên cứu
Chƣơng 3: Kết quả và bàn luận
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Những kết quả nghiên cứu trong cơng trình này sẽ góp phần cung cấp thêm
nhiều thơng tin có ý nghĩa khoa học về thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ thảo
mộc, nguồn nguyên liệu trong nƣớc, hạn chế độc hại đối với con ngƣời và ứng dụng
trong nền nông nghiệp nƣớc nhà.


4

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI RUỐC CÁ
1.1.1. Danh pháp, phân loại
Cây ruốc cá (danh pháp khoa học: Derris) là một chi chứa các loài dây leo
thuộc họ Đậu, sinh sống chủ yếu trong khu vực Đông Nam Á và các đảo tây nam
Thái Bình Dƣơng, bao gồm cả New Guinea. Nằm trong hệ thống phân loại nhƣ sau:
Giới

Thực vật

(Plantea)

Bộ (Ordo)

Đậu

(Fabales)

Họ (Familia)

Cánh bƣớm

(Fabaceae)

Phân họ (Subfamilia)

Đậu

(Faboideae)

Tông (Tribus)

Thàn mát

(Millettieae)

Chi (Genus)

Dây mật

(Derris)

Các lồi ruốc cá cịn có các tên gọi khác nhƣ: duốc cá, thuốc cá, dây mật, dấy
có, lầu tín, cóc kèn, ngƣ đằng v.v.
Chƣa thấy tài liệu nào đƣa ra số lƣợng cụ thể cho chi này và đƣa ra khoảng
200 danh pháp nhƣng chƣa rõ trong đó bao nhiêu danh pháp là đồng nghĩa của
nhau.
1.1.2. Hình thái học
Cây ruốc cá là một loại dây leo khoẻ thân dài 7-10m, lá kép gồm 9-13 lá
chét, mọc so le, dài 25-35 cm, lá chét lúc đầu mỏng, sau dai dày, hình mác, đầu
nhọn, phía dƣới trịn.
Hoa nhỏ, đài hoa màu hồng, cánh hoa màu trắng hay hồng.
Quả loại quả đậu, dẹt, dài 4 - 8 cm, rộng 1- 4 cm với các cánh hẹp ở đƣờng
nối hai mảnh vỏ.


5

Hình 1.1. Hình ảnh cây ruốc cá

Hình 1.3. Hình ảnh hạt ruốc cá

Hình 1.2. Hình ảnh quả ruốc cá

Hình 1.4. Hình ảnh hoa ruốc cá

Sinh thái học và phân bố:
Cây ruốc cá thƣờng đƣợc tìm thấy ở ven rừng, ven đƣờng và ven sông ở các
nƣớc Bangladesh, Miến Điện (Myanmar), Ấn Độ-Trung Quốc, Thái Lan và Việt
Nam, ở Java tìm thấy đến độ cao 1.500 m.
Các vùng trồng nhiều cây ruốc cá gồm có: Ấn Độ, miền nam Trung Quốc,

Malaysia, Indonesia, Philippines, Việt Nam, New Guinea, châu Phi và Mỹ.
Cây chịu ánh sáng mạnh, nhƣng ƣa nơi mát hơn. Vì vậy ở miền Nam Việt
Nam nƣớc ta ngƣời ta hay trồng xen giữa các cây cao su, cây dừa. Nhiệt độ cần thiết
27-280C. Hoạt chất cao nhất vào các tháng thứ 23 - 27.
Việt Nam ruốc cá trồng nhiều ở Cà Mau, Bạc Liêu, Trà Vinh, Phú Quốc.
Năm 1938 đã xuất cảng đƣợc 22 tấn rễ.


6

Hình 1.5. Vùng chuyên canh cây
ruốc cá ở xã Minh Thạnh, huyện
Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương

Hình 1.6. Sản phẩm từ rể và
thân cây ruốc cá

1.1.3. Thành phần hóa học
Hoạt chất chứa trong họ cây Derris đã đƣợc cơng bố có tên chung là các
rotenoid gồm có:
a. Rotenon

Rotenon là hoạt chất chủ yếu trong cây, có cơng thức ngun là C 23H32O6
(M=394,41): có dạng tinh thể đơn tà sáu mặt, khơng màu.
Rotenon không tan trong nƣớc, tan trong ancol, axeton, tetraclorua cacbon,
chloroform, ete và nhiều dung môi hữu cơ. Dung dịch rotenon không màu trong
dung môi hữu cơ, dƣới tác dụng của ánh sáng và khơng khí bị oxi hóa dần trở thành
màu vàng, cam, nâu đỏ và rotenone không độc với sâu bọ. Rotenon có 3C* nên có 8
đồng phân quang học, tuy nhiên chỉ có một đồng phân đƣợc biết và đƣợc sử dụng
làm thuốc trừ sâu.

7

b. Deguelin

Deguelin có cơng thức ngun C23H32O6 (M=349,41): là một rotenoid có tác
dụng trừ sâu trong cây Derris elliptica Benth. Deguelin khơng tan trong nƣớc,
nhƣng tan trong ancol.
c. Tephrosin

Tephrosin có công thức nguyên C23H22O7 (M=410,41): là thành phần
rotenoid trong cây Derris elliptica Benth. Tephrosin kết tinh dƣới dạng tinh thể hình
lăng trụ, tan trong chloroform, ete, axeton, ít tan trong methanol, không tan trong
nƣớc.
d. Sumatrol


8

Sumatrol có CTPT C23H22O7 (M=410,41): là một thành phần rotenoid trong
cây ruốc cá. Kết tinh trong ancol dƣới dạng tinh thể hình kim.Khơng tan trong
nƣớc, khó tan trong methanol, acid acetic, ít tan trong benzene, ethyl acetate, tan tốt
trong chloroform.
e. Toxicarol

Toxicarol có CTPT C23H22O7 (M= 410): dạng tinh thể hình lục lăng màu
vàng lục, có nhóm OH ở vị trí 6 .
1.1.4. Công dụng và bộ phận dùng
- Đối với ngƣời: Ngƣời ta dùng rễ cây ruốc cá để làm thuốc trừ sâu sinh học.

Ngồi ra, cịn đƣợc dùng tẩy giun, chữa ghẻ. Trong dân gian còn dùng rễ để đánh
bắt cá; chữa lỵ, ỉa chảy và dùng để trừ muỗi, mối, ruồi, mọt, dán, nhện và đặc biệt
dùng để làm thuốc trừ sâu. Gần đây, Viện Y dƣợc học dân tộc thành phố Hồ Chí
Minh đã dùng lá cây cóc kèn (derris trifoliate lour) cùng họ với cây ruốc cá làm
thuốc cầm máu, làm lành vết thƣơng.
- Đối với động vât: Ngƣời ta dùng lá cây ruốc cá tƣơi làm thành một vòng
treo trên sừng trâu để xua đuổi dịi hay kí sinh.
- Đối với động vật máu lạnh: Ngƣời ta dùng rễ cây ruốc cá để diệt những
động vật bất lợi cho vật ni.
1.1.5. Tình hình nghiên cứu cây ruốc cá
a. Trên thế giới
- Năm 1928 theo S.Takei từ cặn dịch chiết rễ cây Derris elliptica Benth,
rotenone, deguelin đƣợc cô lập.


9

- Năm 1933, J. M. Ginsburg nghiên cứu tác dụng diệt trừ sâu hại của bột rễ
cây và của các dịch chứa rotenoid. Dịch (hay dạng bột) rotenone rất hữu hiệu với
lồi cơn trùng có thói quen nhai và chích hút, đặc biệt với rệp vừng, và không độc
đối với cây. Rotenon dễ dàng phân hủy ngoài ánh sáng mặt trời và mất hẳn độc tính.
Dạng bột rotenone gồm một phần bột rễ cây Derris elliptica Benth chứa khoảng 3%
rotenone với 4-5 phần chất trơ khơng có tính kiềm, thƣờng đƣợc sử dụng.
- Năm 1935 N. C. E. MILLER khảo sát độc tính nhiều lồi Derris trên một số
sâu hại, cá và một loại chuột cho thấy sự khác biệt độc tính khơng nhiều ở các lồi
Derris trên với các dịch nƣớc, etanol, ete hay dạng bột cho thấy hàm lƣợng rotenone
khơng hẳn là chỉ số chính xác của giá trị độc tính. Dịch aceton của rotenone,
deguelin, toxicarol đều độc đối với cá nhƣng ít độc trên một số sâu hại, rotenone
không là chất độc qua đƣờng ruột đối với gián và chuột. Sự mất độc tính của dịch
nƣớc của Derris khơng nhanh. Derris có tác dụng đến hệ thần kinh của côn trùng và

cũng tác dụng qua da. Derris là chất độc dễ bay hơi đƣợc dùng nhƣ là chất xua đuổi
côn trùng.
- Năm 1934, M. C. Swingle cho thấy cách tác dụng khác nhau của bột cây
Derris elliptica Benth và của bột cây Pyrethrum trên sâu cải bắp. Rotenon và
pyrethrin lần lƣợt là độc chất tác dụng qua đƣờng tiêu hóa và đƣờng tiếp xúc khi thử
nghiệm với đĩa phim chứa gelanin với bột Derris hay bột Pyrethrum có 0,7%
rotenone (hay pyrethrin) trên ấu trùng Ascia rapac.
- A.E. Badertscher và R. Wotherspoon khảo sát sự tác hại của ánh sáng và
khơng khí trên hoạt tính của bột cây Derris và bột cây Pyrethrum. Bột cây Derris và
Pyrethrum mất hết độc tính khi để ngồi ánh sáng mặt trời. Một số chất giúp làm
giảm sự mất độc tính từ 30-60% trong bột Pyrethrum và 35-93% trong bột Derris
với việc thử nghiệm trên ấu trùng muỗi (Culex quique fasciatus) với rệp cây sen cạn
(Aphis rumicis) với sâu bƣớm (Malacosoma Americana) và với sâu cải bắp (Plutella
maculipensis). Tác dụng giảm độc tính ở ngồi ánh sáng mặt trời trong 8 giờ bằng
với ở đèn hơi thủy ngân.


10

- T. J. Headlee cho thấy với nhiều loại côn trùng thử nghiệm chỉ có sâu hại
ngơ (Heliothis obsolete) là không bị tác dụng bởi rotenone do độc chất không xâm
nhập vào mơ và có tác dụng nếu dịch Derris đƣợc chích vào mơ cơn trùng này.
- N. Tischler nghiên cứu tác dụng gây độc của Derris trên một số lồi ngun
sinh động vật, cơn trùng, giáp xác, ếch nhái cho thấy độc tính của rotenone là do
xâm nhập đƣợc vào cơ thể qua đƣờng tiêu hóa, đƣờng hơ hấp và đƣờng da. Rotenon
gây ức chế khả năng sử dụng khí oxy của cơ thể.
b. Tại Việt Nam
Trong những năm gần đây, Việt Nam bắt đầu có những nghiên cứu tập trung
vào đối tƣợng chi ruốc cá, chủ yếu là các nghiên cứu về thành phần hóa học, hoạt
tính sinh học và tác dụng dƣợc lý để có những biện pháp chế biến và sử dụng hiệu

quả đối tƣợng này. Trong số đó, một số cơng trình nghiên cứu nổi bật đã đƣợc công
bố nhƣ:
Đề tài do các tác giả Phạm Thanh Kỳ (Trƣờng ĐH Dƣợc Hà Nội), Nguyễn
Trọng Đƣờng, Nguyễn Hồnh Cơi (Trung tâm KNNC Dƣợc Qn đội), Chu Đình
Kính (Viện Hố học - Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam) thực hiện nghiên
cứu về thành phần hoá học, độc tính và một số tác dụng sinh học, thông báo kết quả
phân lập và xác định cấu trúc rotenon trong rễ cây dây mật (Milletia pachyloba
Drake var. pachyloba) tiến hành vào tháng 5/2007.
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC CHỦNG VI SINH VẬT VÀ NẤM DÙNG ĐỂ
KIỂM TRA HOẠT TÍNH SINH HỌC
1.2.1. Tổng quan về các chủng vi sinh vật và nấm
a. Salmonella
 Đặc điểm
Salmonella: Thuộc họ Enterobacteriaceae (vi khuẩn đƣờng ruột) là một giống
vi khuẩn hình que, trực khuẩn gram âm, sinh sống trong đƣờng ruột.


11

Hình 1.7. Hình ảnh vi khuẩn
salmonella
Có hai lồi vi khuẩn Salmonella: Salmonella bongori và Salmonella enterica.

Hình 1.8. Vi khuẩn Salmonella
enterica

Hình 1.9. Vi khuẩn Salmonella
đường ruột

 Tác hại của vi khuẩn Salmonella

- Salmonellosis (bệnh gây ra bởi vi khuẩn Salmonella): Là bệnh có thể truyền
nhiễm từ động vật sang ngƣời và ngƣợc lại. Ngoài ra, sự lây nhiễm cũng thƣờng xảy
ra qua thực phẩm, đặc biệt là qua trứng và thịt gia cầm.
- Hầu hết các loại Salmonella đều tác hại trực tiếp vào bao tử khiến ngƣời
bệnh đau bụng, tiêu chảy và nôn mửa trong vài ngày. Tuy nhiên, cũng có loại vào
đƣờng ruột, gây thƣơng hàn khiến ngƣời bệnh có thể tử vong.
- Ngồi ra, Salmonella có thể gây nên các tổn thƣơng ở ngồi đƣờng tiêu hóa
nhƣ viêm màng não, thể nhiễm trùng huyết đơn thuần, nhiễm trùng phổi...


12

Hình 1.10. Salmonella có thể có mặt trong gia cầm,
cá, sữa và các sản phẩm từ sữa.
b. Escherichia Coli
 Đặc điểm
E.coli là trực khuẩn Gram âm. Trong những điều kiện khơng thích hợp (ví dụ
nhƣ trong mơi trƣờng có kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài nhƣ sợi chỉ. Rất ít
chủng E.coli có vỏ, nhƣng hầu hết có lơng và có khả năng di động.

Hình 1.11. Hình ảnh vi khuẩn E.
Coli
 Tác hại của vi khuẩn E.Coli
Vi khuẩn E.coli đƣợc biết đến là thủ phạm gây ra nhiều căn bệnh nhƣ:
- Ngƣời nhiễm vi khuẩn E.coli thƣờng bị tiêu chảy cấp. Tình trạng đau bụng,
nơn mửa, sốt cao và mất nƣớc cũng khó tránh khỏi khi bị tiêu chảy do nhiễm khuẩn
E.coli [3].
- Loại vi khuẩn này cũng là tác nhân gây ra bệnh viêm đại tràng.