MỞ ĐẦU Hiện nay Rong biển đƣợc biết đến là loại thực phẩm có nhiều dƣỡng chất, hàm lƣợng dinh dƣỡng cao và dồi dào vitamin [2]. Rong biển chứa nhiều thành phần nhƣ chlorophyl, carotenoid, lipoprotein, các polysaccarit nhƣ axit algonic, agar, carrageenan, fuicoidan, các glucan và đƣờng manitol, các nguyên tố đa lƣợng, vitamin, protein và các polyphenol, các axit béo dạng omega-3. Trong đó Rong Sụn (Kappaphycus alvarezii) thuộc ngành Tảo đỏ, là một trong những nguồn quan trọng nhất cung cấp carrageenan – là một hydrocolloid polysaccharide có tính nhũ hóa cao, tạo gel và tạo độ nhớt có thể giải độc, chữa các bệnh mãn tính, đồng thời chứa nhiều vitamin A, B2, C và hàm lƣợng cao các nguyên tố vi lƣợng Ca, Iod, Mg, Cu, Fe, Mn,…đƣợc sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực nhƣ công nghiệp thực phẩm, y dƣợc, mỹ phẩm [3], [4]. Các đặc điểm vật lý, hóa học, sinh học trên bề mặt Rong Sụn đóng vai trò quan trọng đến số lƣợng và thành phần vi khuẩn sống bám trên rong.
Trong mối quan hệ hỗ sinh, rong cung cấp chất dinh dƣỡng hữu cơ cho vi khuẩn có lợi, vi khuẩn sản xuất chất kháng sinh tiêu diệt hoặc làm giảm sự cố định của các vi khuẩn gây bệnh cho rong chủ. Trên bề mặt của rong biển có diện tích lỗ hổng tế bào lớn để trao đổi vật chất trong quá trình hấp thụ chất dinh dƣỡng, và thải chất thải và chất chuyển hóa thứ cấp với nƣớc biển xung quanh (Wahl và cộng sự, 2012). Từ những nhu cầu thiết yếu trong các ngành nhƣ công nghiệp, dƣợc phẩm, mỹ phẩm,. nên tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: ―Phân lập và đánh giá hoạt tính kháng sinh của một số chủng vi khuẩn liên kết trên Rong Sụn Kappaphycus Alvarezii tại vùng biển Nha Trang, Việt Nam” với mục tiêu khảo sát, đặc điểm, tính đa dạng của vi sinh vật liên kết trên Rong Sụn và các hoạt tính sinh học của các chủng vi khuẩn sống bám trên Rong Sụn.
1 Ý nghĩa: Nghiên cứu đặc điểm các chủng vi sinh vật liên kết trên Rong Sụn cho ta có cái nhìn trực quan hơn về vi sinh vật có lợi và có hại trên rong, qua đó hạn chế các bệnh trên rong do vi sinh vật gây ra. Các chủng vi khuẩn liên kết trên rong có các chất trao đổi thứ cấp đặc biệt, có tiềm năng trong công nghệ sinh học và y dƣợc. 2 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Một vài đặc điểm về rong biển Việt Nam Rong biển là là nhóm thực vật bậc thấp, sống trong thủy vực nƣớc mặn và nƣớc lợ tại các vùng ven biển, cửa song và các đảo xa bờ.
Với chiều dài bờ biển hơn 3.200 km, trải dài trên nhiều vĩ độ nên Việt Nam có sự đa dạng sinh học, một số nhóm/loài rong biển có trữ lƣợng lớn đã và đang đƣợc khai thác và đƣa vào sử dụng nhƣ nguồn nguyên liệu quan trọng. Tính đến nay, đã ghi nhận đƣợc 827 loài rong biển không kể một số loài mới đƣợc bổ sung. Trong đó, có khoảng 150 loài đƣợc xem là có giá trị kinh tế. Đây là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng của kinh tế biển vì ngoài giá trị sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu để tách chiết đƣợc nhiều loại chất, hợp chất nhƣ agar, alginate, carrageenan… phục vụ các ngành công nghiệp: thực phẩm, mỹ phẩm, dƣợc phẩm., rong biển có thể hấp thụ nhanh các chất ô nhiễm, góp phần cải tạo môi trƣờng nƣớc biển phục vụ du lịch, nuôi trồng các loài hải sản.
Bên cạnh là nơi đẻ trứng, nuôi dƣỡng bảo vệ ấu trùng, con non của rất nhiều các loài hải sản…, các thảm rong biển còn có giá trị sử dụng gián tiếp nhƣ hấp thụ dƣ thừa làm giảm hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu, cùng với san hô và trùng lỗ góp phần hình thành các rạn và bảo vệ nền đáy trƣớc tác động của bão lũ, sóng, dòng chảy ven bờ…, là sinh cảnh phục vụ du lịch… Cùng với san hô, đây là 2 khu hệ sinh thái quan trọng bậc nhất trong biển, chúng đƣợc ví nhƣ ―những cánh rừng sinh thái‖ để các loài sinh vật biển khác khu trú và sinh trƣởng. Trên thực tế, rong biển cũng là nguồn lợi có thể tái tạo nên hầu hết các quốc gia có biển đều quan tâm bảo tồn và phát triển nguồn lợi rong biển [4]. Hiện các nhóm/loài đang đƣợc nuôi trồng rộng rãi, khai thác tự nhiên với sản lƣợng lớn chủ yếu tập trung vào các chi: Gracilaria (rong Câu), Sargassum (rong Mơ) và Ulva (rong Cải biển). Trong đó, chỉ có một số loài có trữ lƣợng đủ lớn, có thể coi là nguồn lợi: chi Gracilaria (Gracilaria tenuistipitata - rong Câu chỉ vàng, Gracilariopsis bailinea - rong Câu cƣớc), chi Sargassum 3 (Sargasuum), chi Ulva (Ulva lactuca, Ulva conglobata), còn lại các loài khác hầu nhƣ bị bỏ quên.
Trừ một số loài có thể nuôi trồng; các loài có sản lƣợng tự nhiên, bị bỏ hoang hoặc khai thác bừa bãi dẫn tới nguy cơ cạn kiệt (chủ yếu là các loài rong Mơ). Mặt khác, mặc dù đây là nguồn tài nguyên rất quan trọng nhƣng các công trình nghiên cứu về rong biển, sử dụng nguồn lợi này còn khá hạn chế, nên rất khó khăn trong việc khai thác, bảo vệ và phát triển giá trị nguồn lợi. Sắp tới, việc nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống thành phần loài, phân bố, mùa vụ của một số loài rong thƣờng gặp ở vùng biển Việt Nam nhằm đánh giá đúng hiện trạng, trữ lƣợng, khả năng khai thác và kế hoạch sử dụng nguồn lợi rong biển là rất cần thiết. Đa dạng loài toàn thể vùng biển Việt Nam: Tính đến 2013, ở Việt Nam đã ghi nhận đƣợc 827 loài, thuộc 4 ngành là rong Lam (Cyanophyta), rong Đỏ (Rhodophyta), rong Nâu (Ochrophyta) và rong Lục (Chlorophyta).
Xét riêng cho taxon bậc loài, rong Lam có 88 (chiếm 10,64% tổng số loài), rong Đỏ có 412 loài (49,81%), rong Nâu có 147 loài (17,77%) và rong Lục có 180 loài (21,78%). Tuy nhiên, số loài có thể cao hơn vì một số loài hiện chƣa đƣợc định loại, có thể do chƣa thu đủ và một số loài mới ghi nhận là mới về mặt khoa học (ví dụ chi Lobophora) chƣa đƣợc thống kê. Kết quả thống kê của Nguyen Van Tu, et al. dựa trên các tài liệu đã có nên danh mục đƣa ra cũng chỉ ở mức tham khảo 4 (một số loài không có mẫu tiêu bản hoặc có ở các bảo tàng khác ngoài Việt Nam).
Nếu danh mục này có đầy đủ dữ liệu thì số lƣợng loài rong biển ở Việt Nam sẽ còn nhiều hơn. Tổng quan về Rong Sụn Rong Sụn có tên thƣơng mại là Cottonii, gồm hai loài chính là Kappaphycus striatum và Kappaphycus alvarezii thuộc chi Kappahycus, ngành rong đỏ Rhodophyta. Rong Sụn Kappaphycus có nhiều loài nhƣ K. striatum, rong hồng vân Eucheuma phát triển dọc bờ biển miền trung, miền Nam Việt Nam.
Rong sụn (danh pháp khoa học: Kappaphycus alvarezii syn. cottonii) là loài thuộc ngành tảo đỏ. Cụ thể Rong sụn thuộc: Giới (regnum): Archaeplastida Ngành (phylum): Rhodophyta Lớp (class): Rhodophyceae Bộ (ordo): Gigartinales Họ (familia): Solieriaceae Chi (genus): Kappaphycus Loài (species): K. Đặc điểm sinh học Rong Sụn sinh sản theo 2 hình thức là sinh sản dinh dƣỡng và sinh sản hữu tính.
Trong tự nhiên, tồn tại 3 loại cây thể hiện ba giai đoạn phát triển của rong sụn gồm cây giao tử, cây bào từ bốn và thể bào tử quả. Cây giao tử bốn trải qua quá trình giảm phân sinh ra các bào tử bốn đơn bội nằm trong các túi bào tử bốn. Sau khi đƣợc phóng thích, các bào tử này bám vào vật bám sinh trƣởng và phát triển thành cây giao tử đực mang túi tinh chứa tinh tử và cây giao tử cái mang túi trứng chứa trứng. Sau khi trứng và tinh tử giao hợp sẽ phát triển thành thể 5 bào tử quả lƣỡng bội chứa trong túi bào tử quả trên cây giao tử cái.
Các bào tử quả sau khi đƣợc phóng thích hình thành nên cây bào tử bốn. Trong nuôi trồng, hình thức sinh sản dinh dƣỡng phổ biến hơn. Cây rong sinh sản vô tính bằng hình thức dinh dƣỡng từ một đoạn nhánh của cây rong có thể phát triển thành một cây Rong sụn hoàn chỉnh. Sợi Rong Sụn dạng hình trụ tròn, đƣờng kính thân có thể lên đến 20mm.
Thân chia nhánh rậm rạp, mỗi nhánh phát triển thành một búi rong. Các nhánh mọc không cách đều nhau, đƣờng kính nhánh khoảng 6-8mm, có gai, đỉnh nhánh nhọn. Rong có màu nâu xanh, nâu đỏ. Khi khô thân có sợi cứng nhƣ sừng.
Loài này sinh trƣởng rất nhanh, có thể tăng sinh khối gấp đôi sau 15 ngày. Rong Sụn Gai nuôi trồng vịnh Vân Phong Khánh Hòa 1. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng có trong Rong Sụn Thành phần hóa học trong Rong Sụn luôn thay đổi phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, thời gian sinh trƣởng và điều kiện sinh thái nhƣ cƣờng độ bức xạ, thành phần hóa học trong môi trƣờng,… Nƣớc chiếm tới 77 – 91% tỉ trọng rong, còn lại là chất khô, chủ yếu là cacbohydrat, protein, lipit, chất khoáng, viatmin, sắc tố và các enzym,. 6 Cacbohydrat là thành phần chính trong chất khô của rong, có thể lên đến 53,4% [9, 23].
Thành phần hóa học của rong sụn [11] Thành phần hóa học Tỉ trọng khối lƣợng (% chất khô) Gluxit 40 – 45% Chất khoáng 20% Protein 2 – 22% Thành phần hóa học khác 5– 13% 1. Ứng dụng của rong sụn 1. Ứng dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm Có thể kể đến một số loài sử dụng làm thực phẩm từ rong biển nhƣ: Porphyra crispata và P. suborbiculata đƣợc sử dụng làm súp; Gracilaria.
tenuistipitata, Gracilariopsia bailenea, G. salicornia và Caulerpa lentilifera đƣợc sử dụng để ăn sống, làm rau xanh, làm jell hoặc súp. alvarezii và Betaphycus gelatinum đƣợc sử dụng làm jell và bánh. Hypnea muscoides và H.
valentiae đƣợc sử dụng làm jell. reticulata, Caulerpa racemosa, Dermonema dichotoma, và Sargassum spp. (phần non) đƣợc sử dụng để thay thế rau xanh. và Sargassum spp.
đƣợc sử dụng nhƣ thực phẩm chức năng đối với gia súc và gia cầm. Có thể nói, rong biển làm thực phẩm bƣớc đầu đã đƣợc chú ý cùng với các cơ sở chế biến quy mô nhỏ (nấu thạch, mứt, kẹo, chè rong biển.), một số đơn vị tiến hành nuôi trồng, sản xuất, chế biển rong Nho biển (Caulerpa lentiliffera) phục vụ tiêu dùng trong nƣớc và xuất khẩu. với giá trị kinh tế khá cao.