Đặt vấn đề Từ những thập niên 70, phương pháp sử dụng thực vật vào mô hình xử lý nước thải đã được biết đến cho các nguồn thải: nước sinh hoạt đô thị, nước thải chăn nuôi. Tuy nhiên, việc sử dung sinh khối các loài thực vật dùng dé xử lý nước nuôi tôm vẫn chưa được chú trọng. Hải châu (Sesuvium portulacastrum L.) được biết là loại thực vật thân thảo, mọc ven biển, phổ biến trên thế giới. Có khả năng chịu mặn, chịu han rất cao, chúng có thé phát triển ở các dam muối.
Theo y học cổ truyền, Hai châu giàu dinh dưỡng, có nhiều hợp chat kháng nam, kháng viêm chống oxy hóa và là được liệu chữa bệnh động kinh, viêm kết mạc, viêm da, tiêu ra máu, bệnh phong, tay x6 và chữa dau rang. Hién nay, Hai châu là đối tượng đang được nghiên cứu dé xử lý nước thải nuôi tôm bang thực vat, nhằm mục tiêu vừa xử lý nước, giảm bớt chi phí đầu tư, vừa sử dụng sinh khối tạo ra giá trị dược liệu. Bên cạnh đó, trong thành phần nước nuôi tôm chứa hàm lượng khoáng ở dạng hòa tan như là nitơ, photpho cao (Iber, 2021). Các chất này là nguồn dinh dưỡng cho nhiều loài thực vật sinh trưởng.
Điều kiện môi trường sống ảnh hưởng đến quá trình hap thu chuyền hóa, tổng hợp các chất bên trong thực vật. Vì vậy, đề tài “Khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy một số hợp chat trong cây Hải châu (Seswvium portulacastrum L.) trồng trên môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng” được thực hiện nhằm đánh giá sự sinh trưởng và hàm lượng các hợp chất tích lũy trong cây Hải châu. Từ đó, có định hướng ứng dụng nguồn sinh khối của cây trong nghiên cứu và phát triển cây được liệu. Mục tiêu của đề tài Đề tài được thực hiện với mục tiêu thứ nhất là khảo sát một số nhóm hợp chất trong cây Hải châu.
Mục tiêu thứ hai là khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy hàm lượng hợp chất polyphenol và flavonoid trong cây Hải châu ở môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trang so với cây Hải châu trồng ở môi trường thủy canh tiêu chuan Masterblend. Mục tiêu cuối cùng là khảo sát được khả năng kháng khuẩn của cây Hải châu đối với vi khuẩn Escherichia coli và Staphylococus aureus. Nội dung thực hiện Nội dung 1: Xác định một số nhóm hợp chất chính có trong cây Hải châu. Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng của hai loại môi trường (Nước nuôi tôm thẻ chân trang và môi trường thủy canh Masterblend) lên sự sinh trưởng và tích lũy polyphenol, flavonoid trong cây Hải châu (Sersuvium Portularcastrum L.
Nội dung 3: Khao sát tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus Và vi khuẩn Escherichia coli. TONG QUAN TÀI LIEU 2. Giới thiệu về cây Hải châu (Sesuvium portulacastrum L. Phân loại thực vật Theo trung tâm dt liệu thực vật Việt Nam, Hải châu được phân loại như sau: GIới: Plantae (Thực vật) Ngành: Magnoliophyta Lop: Caryophyllales Bộ: Caryophyllales Họ: Aizoaceae Chi: Sesuvium Loài: S.
Cay Hai chau. Hải châu được mô ta lần đầu với danh pháp Portulaca portulacastrum bởi Carl Linnaeus năm 1753. Sáu năm sau Linnaeus chuyén nó vào chi Sam bién (Sesuvium). Hải châu (Seswvium portulacastrum L.), tên gọi khác là Phiên hạch, Rau heo, Sam biển.
Đặc điểm phân bố Cây Hải châu phát triển nhanh, mọc tự nhiên ở rừng ngập mặn, cồn cát, ruộng muối và đầm lầy, cây thường phân bố ở những khu vực mà lượng mưa hàng năm chỉ từ 50 — 150 em và có thê duy trì sự sống ở những vùng có mùa khô kéo dài, ở môi trường sống bị nhiễm mặn (Lonard va Judd, 1997). Có nguồn gốc từ năm châu lục: Châu A, Châu Phi, Châu Úc, Nam Mỹ và Bắc Mỹ (Lokhande và ctv, 2010). Ở Việt Nam Hải châu phân bố chủ yêu ở Quảng Ninh, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Đồng Nai, ngoai ra cây mọc tự nhiên rải rác ở bãi cát vùng ven biển. Đặc Điểm thực vật học Sesuvium Portulacastrum L.
là loại cây than thảo, ưa mặn, thuộc nhóm thực vật hai lá mầm, ưa sáng (Lonard và Judd, 1997; Lokhande và ctv, 2009). Thân nhẫn, mong nước và có mau hồng xanh hoặc màu đỏ nhạt, đôi khi là màu đỏ tươi, với rễ mọc ở những mắt lá, thân có nhiều nhánh. Lá đơn, không cuống, thắng, đầu tả tròn, mọng nước, dày, không lông, thường có màu xanh hoặc hơi đỏ. Hoa mọc riêng lẻ từng hoa, mọc ở nách lá, hoa lưỡng tính, màu hông, có 5 cánh.
Trái có hình xoan hoặc 3 tròn dài, nhiều hạt, hạt đen, nhỏ khoảng 1,2 — 1,5 mm, bóng và min. Cây có hoa quanh năm, giúp cây duy trì và phát triển rộng rãi. Thành phần hóa học cây Hải châu Các chất hóa học có trong cây bao gồm: alkaloid, carbohydrate, glycosides, flavonoid, phenol, saponin, sterol, terpenoid, quinon, diterpene, resins (Chintalapani va ctv, 2018). Hợp chất alkaloids Alkaloid là một nhóm các hợp chất hoá học tự nhiên.
Ngoài ra, một số động vật có thé sử dụng chúng trong quá trình trao đối chất. Các chất liên quan đến alkaloid như serotonin, dopamin và histamin là những chat dẫn truyền thần kinh quan trọng ở động vật. Alkaloid cũng được biết là chất điều chỉnh sự phát triển của thực vật. Việc sử dụng thực vật chứa alkaloid trong y học đã có lịch sử lâu đài, khi những alkaloid đầu tiên được phân lập vào thế kỷ 19, chúng đã ngay lập tức được ứng dụng trong thực hành lâm sàng.
Nhiều loại thuốc tổng hợp và bán tổng hợp là những biến đổi cấu trúc của các alkaloid, được thiết kế để tăng cường hoặc thay đổi tác dụng chính của thuốc và giảm tác dụng phụ không mong muốn (Babbar, 2015). Carbohydrate Theo công bố của Jouve và ctv vào năm 2004, carbohydrate là một trong số các thành phần chính của thực vật, lượng carbohydrate thay đôi theo mùa, theo mật độ ánh sáng và theo từng giai đoạn phát triển của thực vật, qua đó hợp chất này phản ánh sự tăng trưởng của cây và sự biến đối hàng ngày của quá trình quang hợp. Một số carbohydrate phô biến như: hexose (chủ yếu là fructose và glucoza), disacarit (trehalose. Sucrose), rượu đường (inositol, mannitol.
Hop chat glycosid Glycosid là hợp chat mà cau trúc hóa học gồm phan đường và phan không đường thường được gọi là aglycon. Các glycosid xuất hiện với số lượng nhỏ trong hat, lá, than, rễ và vỏ của các loại cây có phân bố địa lý rộng (Morsy, 2017). Glycosid đóng nhiều vai trò quan trọng trong cơ thé sinh vật sống. Nhiều glycosid thực vật được sử dụng làm thuốc.
Hợp chất flavonoid Flavonoid là một loại hợp chất chuyền hóa trung gian của thực vật. Bản chất hóa học của flavonoid phụ thuộc vào lớp cấu trúc, mức độ hydroxyl hóa, các chất thay thế và liên hợp khác cũng như mức độ polyme hóa (Heim va ctv, 2002; Agati và ctv, 2012). Dựa trên cấu trúc hóa học của chúng, flavonoid được phân thành sáu phân lớp được gọi là flavonol, flavones, flavanols, flavanones, isoflavones va anthocyanin. Hoạt động của mỗi phân lớp phụ thuộc vao cấu trúc hóa học của chúng (Katyal va ctv, 2014).
Cau trúc cơ bản của các phân lớp flavonoid. Cho đến nay, hơn 10.000 flavonoid đã được xác định và những sản phẩm tự nhiên nay đã trở thành một thành phan thiết yếu của nhiều ứng dụng dinh dưỡng, mỹ phẩm và dược phẩm (Kozlowska và Szostak-Wegierek, 2014). Flavonoid có tác dụng chống oxy hóa, an thần, chống trầm cảm, chống co giật, chống tăng sinh, chống viêm, chống VỊ khuẩn, chống ung thư, bảo vệ tim mach, ha huyết áp, trị đái tháo đường vả bảo vệ gan (Sangeetha va ctv, 2016). Hop chat Polyphenol Các hop chat polyphenol là các chất chuyển hóa thứ cấp được phân bố rộng rãi nhất, có mặt khắp nơi trong giới thực vật.
Polyphenol không phổ biến ở vi khuẩn, nắm và tao (Swain, 1975; Harborne, 1980). Theo báo cáo của Lattanzio vào năm 2013, Polyphenol thực vật được coi là có vai trò chính như các hợp chất bảo vệ cây khi chịu áp lực từ môi trường sống, chẳng hạn như ánh sáng cao, nhiệt độ thấp, nhiễm mầm bệnh, động vật ăn cỏ và thiếu chất dinh dưỡng, có thé dẫn đến tăng sản xuất các gốc tự do và các loại oxy hóa khác trong thực vật. Thuật ngữ “phenol thực vật” bao gồm một nhóm rất đa dạng, với một loạt các cầu trúc đã xác định: phenol đơn phân, dime và polyme đã được xác định. Một số loại polyphenol đã được phân loại dựa trên khung cơ bản của chúng: Ce (phenol đơn giản, benzoquinones), CạC¡ (axit polyphenol), CsC2 (acetophenone, axit phenylacetic), CC: (axit hydroxycinnamic, coumarin, phenylpropanes, chromones), (CạCx (naphthoqumones), CøC¡C¿ (xanthones), CC2Ce (stilbenes, anthraquinones), CsC3Ce (flavonoid, isoflavonoids, neoflavonoids), (CC3Ce6) 2,3 (bi-, triflavonoid), (C6C3)2 (lignan, neolignan), (C6C3)n (lignin), (C6)n (melanin catechol) và sau cùng là (C6C3Ce )n (tannin cô đặc).
HO’ củ AA a Sj 3 HO. magnoflorine carnosic acid carnosol epirosmanol | OCH CH OH - yr ane J | - R,=OCHs,, R»=CHO: vanillin RỊ=OH, Ry=OCH:: eugenol R,=OH, Rạ=H: carvacrol 0 | a paeonol Rị=H, Ry=CH:: p-cresol R,=OCH,, R;=H: estragole R¡=H. R;=OH: thymol ° 7 - oleuropein dihydronitidine triptophenolide : Hình 2. Cau trúc phân tử co bản của một số hợp chat polyphenol.
Hợp chất Saponin Saponin là chất chuyên hóa thứ cấp. Mặc dù chúng không cần thiết cho chức năng tăng trưởng, phát triển hoặc sinh sản bình thường của sinh vật, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ, giúp bảo vệ, cạnh tranh và tương tác giữa các loài với nhau. Saponin thường được coi là có khả nang chống lại mầm bệnh, sâu bệnh và động vật ăn cỏ do đặc tính kháng khuẩn, kháng nắm, chống ký sinh trùng, diệt côn trùng (Chaieb, 2010). Theo nghiên cứu được công bố năm 2020 của Nguyen và ctv, Saponin có công dụng giảm mức Cholesterol trong huyết tương, bảo vệ tim mạch, chống đái tháo đường, ức chế ung thư, chống béo phì.
Sterol Sterol là hợp chất tồn tại trong thực vật, động vật, và nam, ngoài ra một số vi khuẩn cũng có khả nang tạo ra sterol. Sterol thực vật được gọi là phytosterol. Theo nghiên cứu của Weihrauch và Gardner năm 1978, Sterol thực vật được tìm thấy với số lượng đáng kể trong các bộ phận khác nhau của cây. Sterol đóng vai trò quan trọng trong việc tạo cau trúc cho mang (Grunwald, 1975).
Ngoài ra Phytosterol giúp giảm hấp thu cholesterol ở người (Moghadasian, 2000). Đồng thời các tính chất được lý của sterol đã và dang được tìm hiểu và làm rõ hơn. Terpenoid Terpenoid là loại chất chuyển hóa thứ cấp lớn nhất của thực vật, nhiều terpenoid có hoạt tính sinh học và dược lý đáng kề nên được các nhà hóa được học quan tâm. Theo báo cáo của GraBmann năm 2005, terpenoid là những chất được hình thành từ isoprene, do đó chúng còn được gọi là isoprenoid.
Dựa theo số lượng carbon mà chia terpenoid thành: monoterpene; sesquiterpen; triterpen; tetraterpen; polyterpen.