MỞ ĐẦU Hắm nội sinh là những vi sinh vật sống lr0ng lế sà0 cây mà không gây ra bất kì tác động liêu cực nà0. Tr0ng nhiều lrojờng hợp, nắm nội sinh có chức năng sả0 vệ cây chống lại các l0ài gây bệnh bên ng0ài. có hai cơ chế liên quan đến khả năng sả0 vệ cây này, hOặc các l0ài nắm nội sinh trực liếp sản xuất ra các sản phẩm lra0 đổi chất dé tan công các 10ai ng0ại lai xâm nhập, h0ặc chúng sẽ kích thích cơ chế phòng vệ của cây chủ. Ilắm nội sinh còn có thê kích thích lăng lrơlởng cây sằng cách sản xuất ra h0rm0ne thực vật, lổng hợp sider0ph0re, có định ni!0, hòa lan các chất khÓáng, ức chế elhylene, hOặc lrợ giúp quá lrình phyt0OremediatiOn.
Hấm nội sinh có thể dojoc truyền đi từ thế hệ này sang thế hệ khác thông qua mô cây, hạt, hOặc các pho|ơng thức truyền giống thực vật khác. Tr0ng số hơn 300 ngàn l0ài cây lhực vật sậc ca0, mỗi cây là vật chủ của một hOặc nhiều l0ài nắm nội sinh. Tojơng lác giữa nắm nội sinh và cây chủ loJơng ứng liên quan đến quá trình đồng sản xuất các phân tử có h0ạt lính sinh học, luy nhiên nggjời ta vẫn choa hiểu hết đơjợc sản chất sự lơjơng lác này. Điều quan lrọng là bản chất mối quan hệ cộng sinh xác định rằng các hợp chất có h0ạt† lính sinh học lừ nấm nội sinh đều không hại đến lế sà0 cây và không gây độc, d0 đó việc ứng dụng chúng tr0ng y lế, chữa tri sệnh ch0 c0n ngojời có liềm năng rất ca0.
hợp chất tự nhiên là các chất hóa học có nguồn gốc lừ thiên nhiên có h0ạ† lính sinh học h0ặc có tác dụng đơjợc học dòng đề làm thuốc. các hợp chất thiên nhiên đóng vai trò quan trọng lr0ng việc đáp ứng nhu cầu lrên thế giới đối với các chất có h0ạ† lính sinh đojợc. Ihững l0ài nấm nội sinh sống cộng sinh sên †r0ng lế sà0 thực vật, chúng hiện nay đang đơjợc nghiên 1 cứu sâu và rộng lrên thế giới và đơjợc c0i nhoI là nguồn lài nguyên vô lận chơa khám phá hết với ngành công nghệ sinh học - dojợc phẩm. Ihững nghiên cứu về nấm nội sinh có nguồn gốc từ siên đã tìm thấy hơn 270 các hợp chất mới lừ những năm 1990 lới giữa năm 2002 (2/3 tr0ng số đó là từ 10 biên và cây ngập mặn).
chỉ trOng khOang 5 nam tr 2002 tdi 2006, da tim ra hon 330 các hợp chất mới (là sản phẩm lra0 đôi chất sậc hai của nắm nội sinh). các hợp chất Ira0 đổi chất sậc hai dO vi sinh vật sống sản sinh ra là cỦn đo|ờng quan lrọng để giải quyết nhu cầu thuốc mới lr0ng y lế ngày càng lăng vì giá thành sản xuất rẻ, sự ph0ng phú về cấu trúc, và lính mới. cdc 10ai nam sống nội sinh lr0ng lế sà0 cây có thê sản sinh các hợp chất tojong ty, hOặc cùng một l0ại hợp chất sản xuất sởi cây chủ. cũng có lroiờng hợp nấm có thê sản sinh ra các chất mà ngojời la không chiết ra đojợc từ cây.
Thông qua quá trình lên men visinh ở quy mô lớn, các I0ài nắm nội sinh có thể sản xuất một s6 lojong lon các hợp chất có h0ại lính sinh học với giá thành rẻ đề cung cấp ch0 ngành công nghiệp sản xuất đojợc phẩm. Điều quan trọng nữa là khi sử dụng vi sinh vật nội sinh sẽ tránh đojợc việc khai thác cạn kiệt nguồn lài nguyên thực vật, làm mắt sự đa dạng sinh học và đe dọa tuyệt chủng các l0ài cây, gây hậu quả xấu lới môi trơjờng lự nhiên. Hghệ vàng (œeœima l0nga L.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), thân rễ nghệ vàng chứa linh dầu, ng0ài ra còn có chất curcumin. The0 y học cô truyền, nghệ vàng dojgc phan làm hai vị thuốc.
Thân rễ 10 đơjợc gọi là kholơœng h0àng, các củ nhỏ mọc ra từ thân rễ đơjợc gọi là uất kim. Uất kim thojong màu đỏ hơn. IIghệ không chỉ làm gia vị đề †ạ0 màu ch0 món ăn mà đặc siệ! nghệ còn dùng đề làm thuốc, có nhiều l0ại nghệ nhoỊng công dụng nhất là l0ại nghệ vàng. IIghệ vàng có vị đắng cay, có mùi thơm hắc, lính ấm, có tác dụng hành khí phá ứ, thông kinh chỉ thống.
IIghệ vàng dùng đề chữa các bệnh: kinh nguyệt không đều, viêm l0ét dạ dày, ung nhọt, phông thap, tay chan dau nhức, đặc siệt IIghệ vàng còn dùng đề điều tri ung tho, HIV, tiéu dojong, Alzheimer, viêm gan b, c, kháng nắm, chống 0xy hóa, 3 sử dụng †r0ng Mỹ phẩm và Thực phẩm [1]. h0at chat curcumin tr0ng ¢ Ighé (cuzquma l0nga L.): curcumin 1a thành phần chính của curcumin0i! — một chất tr0ng củ IIghệ, có lên kh0a hoc 1a (1E,6E)-1,7-bis (4-hydr0xy-3-methOxypheny])-1,6-heptadiene-3,5- diOne. curcumin cé dạng 56! mau vang dojoc mémh danh nhơi một l0ại thần dojoc co kha nang phòng chống và chữa đojợc rất nhiều lOại bệnh: lác dụng chuyên hóa lipid, hOat tính chống viêm, chống 0xy hóa, chống ung tho - cảm ứng ap0pl0sis, chống lăng sinh mạch máu ở khối u, giúp lăng cojờng miễn dịch, chống đông máu, h0ạt lính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus. hiện nay có rất nhiều nghiên cứu về cây nghệ, nhong đối togng nam nội ký sinh lr0ng cây nghệ thì vẫn chơa đơjợc quan lâm nghiên cứu.
Vì vậy phân lập nắm nội ký sinh từ cây nghệ là mot hojong mới lr0ng nghiên cứu kh0a học nói chung và tr0ng lĩnh vực các hợp chất thiên nhiên nói riêng. Đề tìm hiểu về những vấn đề lrên chúng lôi đã tiến hành nghiên cứu đề lài “Ighiên cứu nắm nội sinh r0ng cây nghệ vàng (azaưna l0nga L.) và các hợp chất lhiên nhiên lừ nắm nội sinh”. Mục liêu chính của đề lài là lìm ra các chủng nắm nội sinh tr0ng cây nghệ và nghiên cứu thành phan hóa học của chúng. IIghiên cứu hOại lính sinh học của các hợp chất lự nhiên lừ nâm nội sinh.
chd]OlG I: TONG QUATI TAI LIEU 1. Hắm nội sinh. Khái niệm và quan hệ giữa nấm nội sinh và thực vật. Hấm nội sinh (End0phyles fungal, End0phyHc fungi) là những vi sinh vật sống ở mô sâu thực vật nhơIng không gián liếp h0ặc trực liếp gây bất lợi ch0 cây [32].
End0phyles cũng có thể thúc đầy lăng lrojởng thực vật thong qua các cơ chế khác nhau nhơi sản xuất phy!0h0rm0nes [10], tổng hop siderOphOres [21], cố định đạm [23], hay qua hỗ trợ phyl0remedial0n [24]. End0phyles có thề đơjợc truyền từ một thế hệ kế tiếp thông qua các mô của vật chủ, hạt giống h0ặc mầm Thực vật [9]. IIghiên cứu đã ch0 thấy rằng các sản phẩm lự nhiên thu đojợc lừ vi khuẩn end0phylic có chống vi khuẩn, chống ung thoy, chéng Oxy hoa, chéng liểu dojong, ức chế miễn dịch, chống huyết khối, chống viêm và chống bệnh Alzheimer và một số bệnh khác [26]. Giữa nắm nội sinh và thực vật có mối quan hệ cộng sinh h0ặc tojong sinh, nấm nội sinh xuất phát từ một số bệnh lý thực vật tr0ng quá trình tiến hóa của cây.
Sự lojơng lác giữa cây chủ và vi sinh vật gây bệnh tr0ng suốt quá trình phát triển lâu dài dẫn đến việc xuất hiện những đội siến gen từ những vi sinh vật gây bệnh để ch0 ra những chủng nắm nội sinh hữu ích. chúng đơiợc xem nhơt là một tác nhân giúp cân sằng hệ vi sinh lrên cây chủ nhằm ngăn chặn những lác nhân vi sinh gây sệnh [7. Hấm nội sinh thúc đây khả năng thích nghỉ sinh thái của thực vật chủ. Ở một số l0ài cây cỏ có nắm nội sinh sống, ngojời la nhận thấy chúng có khả năng gia lăng sức chịu đựng khô hạn h0Oặc chịu đơiợc độc lính của nhôm tng nguồn ngjớc, lr0ng môi lrojờng sống.
IIg0ài việc sả0 vệ cây 6 chống lại một số yếu lố sắt lợi ch0 kí chủ nhơi động vật ăn cỏ hOặc côn lrùng, nhiều sản phẩm lự nhiên đơjợc sinh ra từ nấm nội sinh cũng đã đojợc quan sát, lhe0 dõi và đojợc kết luận về khả năng ngăn chặn, kìm hãm hay diệt nhiều mầm ệnh khác nhau xâm nhập mô thực vật. Trojớc thực lế này, một cau hoi dojgc datra rằng: các h0ạl chất quí giá này dO chính cây sản xuất hay là kết quả của mối quan hé tojong simh của các mam mi sith co ich tOng m6 thực vật và cây chủ sinh ra [7]. Phân lập nắm nội sinh: Trên thế giới có kh0ảng 300 nghìn l0ài thực vật. Đó là một số lơợng quá lớn mà ta không thê thử nghiệm hết cũng nhơI không thê chọn lựa một cách ngẫu hứng khi đơia và0 nghiên cứu.
D0 đó, việc chọn thực vật để phân lập nắm nội sinh cũng cần phải dựa trên những đối tojong cay có đặc điểm sinh học. Một số nguyên lắc cơ sản sau đây thojờng đơjợc áp dụng: Với thực vật sống lr0ng môi lroiờng sinh học Bat thojong, méi trojong pat thojong va cdc điều kiện lự nhiên khắc nghiệt sắt suộc cây muốn lồn lại thì cần có yếu lố đặc siệt nà0 đó giúp cây có khả năng chống chịu ca0. Và ngơjời la m0ng đợi nhân lố đó chính là các nấm nội sinh có ích. Ví dụ: Thynch0lads penidillala là một l0ài cây sống đơjới nolớc ở Tây Ilam Venezuela, noi ma méitrojong nojéc rat khắc nghiệt, cây luôn sị va đập sởi lác dụng nojớc cuốn, mảnh vụn, đá sỏi.làm ch0 cây sị lồn thơjơng.
Từ đó các nắm gây bệnh thực vật có thể xâm nhập, nhong cây vẫn khỏe mạnh, vì cây doc su sả0 vệ bởi các nắmnội sinh có tr0ng cây. Dựa và0 đặc điểm sinh học may, chung Sezeatia mazcescens dojgc phân lập từ cây ï. peniallaia có khả năng sản xuất ra00cydin A, một hợp chất kháng nắm mới [30]. Một số l0ài thực vật đơjợc liệu dân gian đã đơjợc sử dụng the0 kinh nghiệm dân gian, lừ đời này sang đời khác để chữa lành vết thoJơng, kháng nam, khang khuan.vi dy who, Kennedia nigziscans, m6t 104i cay le0 6 vc da đơojợc dân gian sử dụng sáp nhựa đề trị vết thoJơng, sát tròng.
Từ cây này đã phân lap doc ching Steepi0myces sp. HITTL 30562 sản xuất kháng sinh 8 phô rộng munumuicin, kháng đơiợc nắm gây bệnh Thực vật, vi khuẩn và PlasmOdium [11]. các lhực vật có lính đặc thù về sinh thái: luỗi tho ca0 pat thojong, phái triển Ir0ng các vùng có siến đồi sinh học lớn, hay sống lr0ng khu vực đất đai cổ xoỊa.cũng là những đối lojợng nghiên cứu rất lý loJởng đề cung cấp các nắm nội sinh mới lạ. Hấm nội sinh có mặt ở khắp nơi tr0ng thế giới thực vật, số lơợng của chúng tìm thấy thay đổi tùy thuộc và0 sộ phận cây, chủng l0ại cây và môi lrolòng sống của nó.
Đã có nhiều kĩ thuật phân lập nấm nội sinh đojợc đề nghị bởi nhiều lác giả khác nhau.