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

Nghiên cứu về vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii là một lĩnh vực đầy tiềm năng, đặc biệt… 54 trang · Học viện Nông nghiệp Việt Nam · 2022.

• Tác giả: Nguyễn Thu Duyên
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Hảo
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hoạt Tính Kháng Sinh Của Vi Khuẩn Liên Kết Trên Rong Sụn Kappaphycus alvarezii Tại Nha Trang
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Một vài đặc điểm về rong biển Việt Nam
• 1.2. Tổng quan về Rong Sụn
• 1.3. Đặc điểm sinh học
• 1.4. Thành phần hóa học và dinh dưỡng có trong Rong Sụn
• 1.5. Ứng dụng của rong sụn
• 1.5.1. Ứng dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm
• 1.5.2. Ứng dụng trong nghiên cứu và điều chế dược phẩm
• 1.6. Nghiên cứu các hoạt chất sinh học từ Rong
• 1.7. Đa dạng vi sinh vật liên kết trên Rong và mối quan hệ giữa chúng
• 1.7.1. Đa dạng vi sinh vật liên kết trên Rong
• 1.7.2. Mối quan hệ giữa vi sinh vật với rong
• 1.8. Các chất có hoạt tính sinh học từ vi khuẩn
• 1.8.1. Các chất chuyển hóa thứ cấp
• 1.8.2. Các chất có hoạt tính kháng sinh
• 1.8.3. Các chất có hoạt tính chống ung thư
• 2. CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên vật liệu. Hóa chất và thiết bị
• 2.2. Các loại môi trường sử dụng trong nghiên cứu (g/l)
• 2.2.1. Môi trường phân lập vi khuẩn biển
• 2.2.2. Môi trường giữ giống vi khuẩn biển
• 2.2.3. Môi trường lên men thu sinh khối vi khuẩn
• 2.2.4. Môi trường lên men vi sinh vật kiểm định
• 2.2.5. Môi trường thử hoạt tính sinh enzyme ngoại bào
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu mẫu
• 2.3.2. Phương pháp phân lập vi khuẩn biển liên kết trên rong
• 2.3.3. Phương pháp giữ giống vi khuẩn
• 2.3.4. Phương pháp nhuộm Gram
• 2.3.5. Phương pháp sàng lọc hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
• 2.3.6. Phương pháp xác định hoạt tính kháng sinh từ cao chiết dịch lên men
• 2.3.7. Phương pháp xác định hoạt tính sinh enzyme ngoại bào
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Phân lập vi khuẩn liên kết trên Rong Sụn
• 3.2. Sàng lọc hoạt tính vi sinh vật kiểm định (VSVKĐ)
• 3.3. Sàng lọc hoạt tính kháng VSVKĐ từ dịch lên men 10 chủng vi khuẩn kháng 6 VSVKĐ
• 3.4. Đặc điểm hình thái của 3 chủng vi khuẩn tuyển chọn
• 3.4.1. Chủng vi khuẩn NT30
• 3.4.2. Chủng vi khuẩn NT112
• 3.4.3. Chủng vi khuẩn NT36
• 3.5. Xác định hoạt tính sinh enzyme ngoại bào
• 3.6. Xác định hoạt tính kháng sinh từ cao chiết dịch lên men
• 3.7. Lên men và thu cao chiết tổng của 3 chủng vi khuẩn
• 3.8. Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học của 3 cao chiết từ vi khuẩn tuyển chọn
• KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Vi Khuẩn Liên Kết trên Rong Sụn

Nghiên cứu về vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii là một lĩnh vực đầy tiềm năng, đặc biệt trong bối cảnh tìm kiếm các nguồn kháng sinh tự nhiên mới. Rong sụn Kappaphycus alvarezii, đặc biệt từ vùng biển Nha Trang, được biết đến với sự đa dạng sinh học cao. Các vi sinh vật biển cộng sinh trên rong có thể sản xuất ra các hợp chất bioactive substances có giá trị. Nghiên cứu này không chỉ khám phá sự đa dạng của vi khuẩn liên kết mà còn đánh giá hoạt tính kháng sinh của chúng, mở ra tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm sinh học và sức khỏe cộng đồng. Việc phân lập vi khuẩn và định danh vi khuẩn là bước quan trọng để hiểu rõ hơn về hệ sinh thái vi sinh vật trên rong. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng rong biển có thể chứa các bioactive compounds có khả năng antimicrobial activity. Theo một nghiên cứu, các hợp chất này có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu kháng sinh tự nhiên từ biển

Sự gia tăng của các vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh (AMR) đã trở thành một vấn đề sức khỏe toàn cầu. Tìm kiếm các nguồn kháng sinh tự nhiên mới, đặc biệt từ môi trường biển, là một hướng đi quan trọng. Vi sinh vật biển như vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii có thể sản xuất ra các hợp chất độc đáo, chưa từng được biết đến trước đây, có khả năng kháng lại các vi khuẩn kháng thuốc. Nghiên cứu này đóng góp vào việc tìm kiếm các giải pháp mới để đối phó với tình trạng kháng thuốc kháng sinh, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

1.2. Rong sụn Kappaphycus alvarezii tại Nha Trang Nguồn tiềm năng vi sinh vật biển

Nha Trang Bay nổi tiếng với hệ sinh thái biển phong phú và đa dạng. Rong sụn Kappaphycus alvarezii, được nuôi trồng rong biển rộng rãi tại khu vực này, tạo môi trường sống cho nhiều loại vi sinh vật biển, bao gồm cả vi khuẩn liên kết. Nghiên cứu này tập trung vào việc khám phá sự đa dạng của vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii tại Nha Trang, với mục tiêu tìm kiếm các chủng vi khuẩn có hoạt tính kháng sinh mạnh mẽ.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Hoạt Tính Kháng Sinh và Giải Pháp

Nghiên cứu hoạt tính kháng sinh của vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii đối diện với nhiều thách thức. Đầu tiên, việc phân lập vi khuẩn và định danh vi khuẩn từ môi trường biển phức tạp đòi hỏi kỹ thuật chuyên môn cao. Thứ hai, việc xác định hoạt tính kháng sinh của các chủng vi khuẩn đòi hỏi các phương pháp kiểm tra kháng sinh đồ chính xác. Ngoài ra, việc chiết xuất và tinh chế các hợp chất bioactive compounds từ chiết xuất rong biển cũng là một thách thức. Để giải quyết các thách thức này, nghiên cứu cần sử dụng các phương pháp hiện đại và trang thiết bị tiên tiến trong phòng thí nghiệm, cũng như sự hợp tác giữa các nhà khoa học từ các lĩnh vực khác nhau.

2.1. Khó khăn trong việc phân lập vi khuẩn từ rong sụn Kappaphycus alvarezii

Bề mặt của rong sụn Kappaphycus alvarezii là một môi trường sống phức tạp, chứa nhiều loại vi sinh vật khác nhau. Việc phân lập vi khuẩn mục tiêu, có hoạt tính kháng sinh mạnh mẽ, đòi hỏi các kỹ thuật sàng lọc và chọn lọc cẩn thận. Các yếu tố như môi trường nuôi cấy, nhiệt độ, và thời gian ủ có thể ảnh hưởng đến kết quả phân lập vi khuẩn. Cần phải tối ưu hóa các điều kiện thí nghiệm để đảm bảo việc thu được các chủng vi khuẩn mong muốn.

2.2. Kiểm tra kháng sinh đồ Độ chính xác và các yếu tố ảnh hưởng

Kiểm tra kháng sinh đồ là một bước quan trọng để đánh giá hoạt tính kháng sinh của các chủng vi khuẩn. Tuy nhiên, kết quả kiểm tra kháng sinh đồ có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm nồng độ kháng sinh, loại môi trường, và phương pháp đọc kết quả. Cần phải tuân thủ các quy trình chuẩn và sử dụng các thiết bị đo lường chính xác để đảm bảo tính tin cậy của kết quả.

III. Phương Pháp Chiết Xuất và Đánh Giá Kháng Sinh Rong Sụn Nha Trang

Nghiên cứu này sử dụng một quy trình chi tiết để chiết xuất rong biển và đánh giá hoạt tính kháng sinh. Đầu tiên, mẫu rong sụn Kappaphycus alvarezii được thu thập từ vùng biển Nha Trang. Sau đó, vi khuẩn liên kết được phân lập vi khuẩn và nuôi cấy trong môi trường thích hợp. Dịch nuôi cấy được sử dụng để chiết xuất rong biển các hợp chất bioactive substances. Hoạt tính kháng sinh của các chiết xuất rong biển được đánh giá bằng các phương pháp kiểm tra kháng sinh đồ khác nhau. Các kết quả được phân tích thống kê để xác định các chủng vi khuẩn có tiềm năng nhất.

3.1. Quy trình phân lập vi khuẩn từ rong sụn Kappaphycus alvarezii

Quy trình phân lập vi khuẩn bắt đầu bằng việc rửa sạch mẫu rong sụn Kappaphycus alvarezii để loại bỏ các tạp chất. Sau đó, mẫu được nghiền nhỏ và pha loãng trong dung dịch muối sinh lý. Dung dịch pha loãng được cấy lên các đĩa thạch chứa môi trường dinh dưỡng phù hợp. Các đĩa thạch được ủ ở nhiệt độ thích hợp cho đến khi các khuẩn lạc xuất hiện. Các khuẩn lạc đơn lẻ được chọn lọc và cấy chuyển sang các đĩa thạch mới để thu được các chủng vi khuẩn thuần.

3.2. Kỹ thuật chiết xuất rong biển và thu thập bioactive compounds

Để chiết xuất rong biển và thu thập bioactive compounds, các tế bào vi khuẩn được phá vỡ bằng phương pháp siêu âm hoặc ly giải enzyme. Sau đó, các hợp chất được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ như ethyl acetate hoặc methanol. Dung môi được loại bỏ bằng máy cô quay chân không, và các hợp chất thu được được bảo quản ở nhiệt độ thấp để ngăn ngừa sự phân hủy.

3.3. Phương pháp kiểm tra kháng sinh đồ đánh giá antimicrobial activity

Hoạt tính kháng sinh của các chiết xuất rong biển được đánh giá bằng phương pháp khuếch tán trên thạch (disk diffusion) hoặc phương pháp pha loãng trong broth (broth dilution). Phương pháp khuếch tán trên thạch đo đường kính vòng ức chế xung quanh đĩa giấy tẩm chiết xuất. Phương pháp pha loãng trong broth xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của chiết xuất đối với vi khuẩn mục tiêu.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Tiềm Năng Ứng Dụng Y Học từ Rong Sụn

Kết quả nghiên cứu cho thấy một số chủng vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii có hoạt tính kháng sinh đáng kể đối với nhiều loại vi khuẩn gây bệnh. Các hợp chất bioactive substances được chiết xuất rong biển từ các chủng vi khuẩn này có tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại dược phẩm sinh học mới. Nghiên cứu cũng xác định được một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính kháng sinh, như điều kiện nuôi cấy và loại dung môi sử dụng để chiết xuất rong biển. Các kết quả này cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng y học rong biển và các sản phẩm tự nhiên từ biển.

4.1. Danh sách các chủng vi khuẩn liên kết có hoạt tính kháng sinh mạnh

Nghiên cứu đã xác định được một số chủng vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii có hoạt tính kháng sinh mạnh mẽ. Các chủng này được định danh vi khuẩn bằng phương pháp phân tích gene và được bảo quản trong bộ sưu tập vi sinh vật. Kết quả kiểm tra kháng sinh đồ cho thấy các chủng này có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh, bao gồm Staphylococcus aureus, Escherichia coli, và Pseudomonas aeruginosa.

4.2. Phân tích bioactive compounds và cơ chế antimicrobial activity

Các hợp chất bioactive compounds được chiết xuất rong biển từ các chủng vi khuẩn có hoạt tính kháng sinh mạnh được phân tích bằng các phương pháp sắc ký và quang phổ. Kết quả phân tích cho thấy các hợp chất này thuộc nhiều nhóm hóa học khác nhau, bao gồm peptide, alkaloid, và terpenoid. Cơ chế antimicrobial activity của các hợp chất này đang được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cách chúng ức chế sự phát triển của vi khuẩn.

4.3. Tiềm năng ứng dụng y học và phát triển sản phẩm tự nhiên

Các hợp chất bioactive substances từ vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii có tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại dược phẩm sinh học mới để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn kháng thuốc. Ngoài ra, các hợp chất này cũng có thể được sử dụng trong các sản phẩm tự nhiên chăm sóc sức khỏe, như kem đánh răng, nước súc miệng, và các sản phẩm làm sạch da.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Vi Sinh Vật Biển

Nghiên cứu này đã làm sáng tỏ tiềm năng của vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii như một nguồn kháng sinh tự nhiên mới. Các kết quả cho thấy rằng việc khám phá và khai thác vi sinh vật biển có thể mang lại những lợi ích to lớn cho sức khỏe cộng đồng và ngành dược phẩm sinh học. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn về sinh thái học, hóa học, và dược lý học của các hợp chất bioactive substances từ biển. Hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc nghiên cứu cơ chế tác động của các hợp chất kháng sinh, phát triển các phương pháp sản xuất quy mô lớn, và thử nghiệm lâm sàng để đánh giá hiệu quả và an toàn của các sản phẩm từ biển.

5.1. Tóm tắt các kết quả chính và ý nghĩa của nghiên cứu

Nghiên cứu đã thành công trong việc phân lập vi khuẩn và định danh vi khuẩn các chủng vi khuẩn liên kết trên rong sụn Kappaphycus alvarezii tại Nha Trang, và chứng minh hoạt tính kháng sinh của chúng. Các kết quả này cung cấp bằng chứng về tiềm năng của biển cả trong việc cung cấp các giải pháp cho các vấn đề sức khỏe toàn cầu.

5.2. Các hướng nghiên cứu tiếp theo để khai thác tiềm năng vi sinh vật biển

Các hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động của các hợp chất kháng sinh, phát triển các phương pháp sản xuất quy mô lớn, và đánh giá tính an toàn và hiệu quả của các sản phẩm từ biển trong điều kiện lâm sàng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Vùng biển Việt Nam có chiều dài bờ biển hơn 3.200 km với độ đa dạng sinh học cao, ghi nhận 827 loài rong biển thuộc 4 ngành chính: rong Đỏ (Rhodophyta - 412 loài, chiếm 49,81%), rong Lục (Chlorophyta - 180 loài, chiếm 21,78%), rong Nâu (Ochrophyta - 147 loài, chiếm 17,77%) và rong Lam (Cyanophyta - 88 loài, chiếm 10,64%). Trong đó, Rong Sụn (Kappaphycus alvarezii) thuộc ngành Tảo đỏ là đối tượng nuôi trồng và khai thác có giá trị kinh tế lớn, cung cấp nguồn hydrocolloid polysaccharide carrageenan phục vụ công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và y dược.

Bề mặt của Rong Sụn có diện tích tiếp xúc và hệ thống lỗ hổng tế bào lớn, tạo thành môi trường vi sinh thái đặc thù với mật độ vi sinh vật bám dính dao động từ $10^2$ đến $10^7\text{ CFU/cm}^2$. Trong mối quan hệ hỗ sinh, rong cung cấp chất dinh dưỡng hữu cơ và oxy, trong khi vi sinh vật sống bám sản sinh các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính kháng sinh để bảo vệ vật chủ khỏi các vi sinh vật gây hại (như hiện tượng bệnh trắng nhũn thân - Ice-Ice). Trước tình trạng gia tăng của các chủng vi sinh vật kháng thuốc trong y học hiện đại, việc tìm kiếm các hợp chất kháng sinh và enzyme có nguồn gốc tự nhiên từ vi khuẩn biển liên kết trên rong mở ra hướng đi cần thiết.

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thu Duyên thực hiện đề tài "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" nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:

• Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát đặc điểm, tính đa dạng và đánh giá các hoạt tính sinh học (hoạt tính kháng sinh, khả năng sinh enzyme ngoại bào) của các chủng vi khuẩn sống bám trên Rong Sụn Kappaphycus alvarezii thu nhận tại vùng biển Nha Trang, Khánh Hòa.
• Nhiệm vụ nghiên cứu:
  1. Thu thập mẫu Rong Sụn tự nhiên tại vùng biển Nha Trang và phân lập các chủng vi khuẩn liên kết để thu nhận chủng thuần.
  2. Khảo sát đặc điểm hình thái khuẩn lạc, hình thái tế bào qua nhuộm Gram và kiểm tra các đặc tính sinh lý - sinh hóa của các chủng phân lập.
  3. Sàng lọc khả năng kháng vi sinh vật kiểm định (VSVKĐ) của các chủng vi khuẩn phân lập bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch.
  4. Lên men nhân sinh khối các chủng có hoạt tính mạnh, chiết xuất cặn chiết ethyl acetate và xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trên phiến 96 giếng.
  5. Đánh giá khả năng sinh các enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase) của các chủng tuyển chọn.
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
  • Đối tượng nghiên cứu: Các chủng vi khuẩn biển sống bám trên mẫu Rong Sụn (Kappaphycus alvarezii).
  • Phạm vi không gian: Mẫu rong sụn được thu thập dưới mặt nước tại vùng biển Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa; các thực nghiệm phân lập, nuôi cấy, chiết xuất và kiểm tra hoạt tính sinh học được thực hiện tại Phòng Sinh học thực nghiệm, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu hoàn thành năm 2022.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở phân loại học thực vật biển và sinh lý học vi sinh vật biển:

• Hệ thống phân loại Rong Sụn (Kappaphycus alvarezii): Giới Archaeplastida, Ngành Rhodophyta, Lớp Rhodophyceae, Bộ Gigartinales, Họ Solieriaceae, Chi Kappaphycus, Loài K. alvarezii.
• Thành phần hóa học Rong Sụn (% chất khô): Gluxit chiếm 40 – 45%, chất khoáng chiếm 20%, protein chiếm 2 – 22%, các thành phần hóa học khác chiếm 5 – 13% (độ ẩm tự nhiên chiếm 77 – 91%).
• Chủng vi sinh vật kiểm định (VSVKĐ) chuẩn:
  • Vi khuẩn Gram dương ($Gr^+$): Bacillus subtilis ATCC 27212, Staphylococcus aureus ATCC 12222.
  • Vi khuẩn Gram âm ($Gr^-$): Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 25923.
  • Nấm men: Saccharomyces cerevisiae ATCC 7754, Candida albicans SH 20.
  • Nấm mốc: Aspergillus niger 439, Fusarium oxysporum.

Thành phần môi trường nuôi cấy sử dụng trong nghiên cứu (g/L):

• Môi trường phân lập vi khuẩn biển: Nước cất 50%, nước biển vô trùng 50%, glucose (1 g), cao nấm men (1 g), pepton (5 g), $\text{MgSO}_4$.
• Môi trường giữ giống vi khuẩn biển: Nước cất 50%, nước biển vô trùng 50%, glucose (1 g), cao nấm men (0,2 g), cao thịt (3 g), pepton (5 g), $\text{MgCl}_2$ (1,25 g), $\text{KH}_2\text{PO}_4$ (1 g), $\text{NH}_4\text{NO}_3$ (2 g), agar (18 g), pH 7,0.
• Môi trường lên men thu sinh khối: Nước cất 50%, nước biển vô trùng 50%, glucose (1 g), cao nấm men (1 g), pepton (5 g), $\text{MgSO}_4$.
• Môi trường kiểm định: Môi trường Hansen cho nấm men (pH 7,8), môi trường Czapeck-Dox cho nấm mốc, môi trường NA (Nutrient Agar - 014, pH 7,0) cho vi khuẩn Gram âm và Gram dương.
• Môi trường thử enzyme ngoại bào: Nước khử ion chứa 1% cơ chất (gelatin, CMC, tinh bột tan) và 2% agar.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:

• Xử lý mẫu và phân lập: Đoạn rong 1 cm (gồm gốc, thân, ngọn) rửa 3 lần bằng nước biển vô trùng, xử lý trong 100 mL môi trường phân lập, pha loãng theo dãy nồng độ $10^{-2}$ đến $10^{-6}$, trải $100\ \mu\text{L}$ lên đĩa thạch bổ sung kháng sinh kháng nấm, ủ $24\text{ giờ}$ ở $30^\circ\text{C}$. Làm thuần bằng kỹ thuật cấy ria 2 – 3 lần. Giữ giống trên thạch nghiêng ở $4^\circ\text{C}$, cấy chuyển định kỳ mỗi tháng một lần.
• Nhuộm Gram và soi kính hiển vi: Cố định nhiệt, nhuộm với dung dịch fuchsin ($1\text{ phút }30\text{ giây}$), dung dịch lugol 1% ($1\text{ phút}$), tẩy cồn 96% ($5\text{ giây}$), nhuộm bổ sung safranin ($30 – 45\text{ giây}$), quan sát dưới vật kính $100\times$ và $400\times$.
• Sàng lọc kháng VSVKĐ: Phương pháp khuếch tán đục lỗ thạch. Bổ sung $100\ \mu\text{L}$ dịch lên men vi khuẩn vào giếng thạch, giữ $4 – 8^\circ\text{C}$ trong $4 – 8\text{ giờ}$ để khuếch tán, sau đó nuôi ở $28 – 30^\circ\text{C}$ trong $12 – 16\text{ giờ}$, đo đường kính vòng kháng khuẩn (VKK).
• Lên men 2 cấp và chiết cặn: Lên men cấp 1 trong bình tam giác 250 mL ($48\text{ giờ}$), cấy chuyển sang bình 1000 mL chứa 0,5 L môi trường lên men cấp 2 (lắc 110 vòng/phút hoặc sục khí oxy trong $72\text{ giờ}$ ở nhiệt độ phòng). Chiết lỏng - lỏng bằng dung môi ethyl acetate tỉ lệ 1:1 (lặp lại 3 lần), thu cặn chiết bằng cô quay áp suất thấp.
• Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC): Thử nghiệm trên phiến 96 giếng theo phương pháp của Vanden Bergher & Vlietlinck (1991) và McKane & Kandel (1996). Mẫu thử hòa tan trong DMSO ($4\text{ mg/mL}$), đối chứng dương dùng Streptomycin ($Gr^+$) và Tetracyclin ($Gr^-$), đối chứng âm là môi trường chứa dịch VSVKĐ không có chất thử. Mẫu có giá trị $\text{MIC} \le 200\ \mu\text{g/mL}$ được xác định là có hoạt tính.
• Xác định hoạt tính enzyme ngoại bào: Phương pháp đục lỗ thạch, ủ $4^\circ\text{C}$ trong $2\text{ giờ}$, sau đó ủ $37^\circ\text{C}$ trong $24\text{ giờ}$. Hiện màu bằng thuốc nhuộm lugol (thủy phân tinh bột), Congo red (thủy phân CMC) và acid acetic 5% (thủy phân gelatin). Hoạt tính được tính bằng đường kính vòng phân giải: $\text{VPG} = D - d\text{ (mm)}$ ($D$: đường kính vòng phân giải, $d$: đường kính giếng thạch).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan tài liệu

Chương I tổng hợp các tài liệu khoa học về tài nguyên rong biển Việt Nam và đối tượng Rong Sụn (Kappaphycus alvarezii). Văn bản mô tả cấu trúc hình thái của Rong Sụn với thân sợi hình trụ tròn, đường kính thân đạt tới 20 mm, phân nhánh rậm rạp mang gai nhọn với đường kính nhánh 6 – 8 mm, có màu nâu xanh hoặc nâu đỏ và tăng sinh khối gấp đôi sau 15 ngày nuôi trồng.

Chương này phân tích các dạng liên kết vi sinh vật trên rong biển bao gồm dạng sống bám (epibiosis) và sống nội sinh (endobiosis). Tác giả tổng kết các công trình quốc tế về các hợp chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học từ vi sinh vật biển như steroid chống ung thư 7-nor-ergosterolide từ nấm Aspergillus ochratophyllus, peptide kháng khuẩn cyclo-tetra-peptit, hợp chất alkaloid N-hydroxy-2-pyridine từ Penicillium sp., cùng các chất chống ung thư cytoglobosins C, D và chaetopyranin.

Chương II: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương II mô tả chi tiết nguồn gốc nguyên vật liệu, hóa chất tinh khiết (Merck, Sigma, Wako), trang thiết bị phòng thí nghiệm (nồi hấp Hiclave HV-85, tủ cấy Box laminar PH, máy lắc ổn nhiệt DaiHan, cân điện tử AL-300) và 8 chủng vi sinh vật kiểm định chuẩn ATCC/SH.

Chương này đưa ra công thức thành phần cụ thể cho 6 hệ môi trường nuôi cấy và chuẩn hóa quy trình thực nghiệm gồm 7 bước: thu mẫu tại Nha Trang, phân lập và làm thuần vi khuẩn trên đĩa thạch, bảo quản giống trên thạch nghiêng, định loại hình thái bằng nhuộm Gram, sàng lọc hoạt tính đối kháng bằng khuếch tán thạch, quy trình lên men 2 cấp độ thu cao chiết ethyl acetate để xác định MIC trên phiến 96 giếng, và thử nghiệm định lượng đường kính phân giải cơ chất của 3 loại enzyme ngoại bào.

Chương III: Kết quả và thảo luận

Chương III trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được từ quá trình nghiên cứu:

• Kết quả phân lập vi khuẩn: Từ mẫu Rong Sụn tại Nha Trang, tác giả đã phân lập và làm thuần được 47 chủng vi khuẩn (ký hiệu từ NT và H). Khuẩn lạc có kích thước dao động 2 – 7 mm sau $24\text{ giờ}$ nuôi cấy, đa dạng về màu sắc (trắng, vàng, da, hồng, xanh rêu) và bề mặt (bóng, sần sùi, mép tua hoặc mép trơn). Phân loại nhuộm Gram ghi nhận vi khuẩn Gram dương chiếm ưu thế với 37/47 chủng (78,7%), vi khuẩn Gram âm có 10/47 chủng (21,3%).
• Sàng lọc hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định: Trong 47 chủng ban đầu, có 44 chủng thể hiện khả năng ức chế ít nhất 1 chủng VSVKĐ (24 chủng kháng 1 – 3 VSVKĐ, 6 chủng kháng 4 VSVKĐ, 4 chủng kháng 5 VSVKĐ, 10 chủng kháng 6 VSVKĐ và 3 chủng không kháng). Tiến hành lên men và thử lại hoạt tính của 10 chủng tiềm năng, tác giả đã lựa chọn được 3 chủng có hoạt tính mạnh và ổn định nhất là NT30.2, NT112 và NT36.
• Đặc điểm sinh học 3 chủng tuyển chọn:
  • Chủng NT30.2: Vi khuẩn Gram dương ($Gr^+$), tế bào hình que hai đầu tròn, di động, tồn tại dạng đơn, đôi hoặc chuỗi. Khuẩn lạc hình tròn, màu kem trắng, khô ráp, mép tia, không sinh sắc tố. Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu $30 – 35^\circ\text{C}$, pH $5 – 9,5$ (tối ưu 7,5), độ mặn $\text{NaCl } 0,5 – 10%$ (tối ưu 3%), không sinh polysaccharide ngoại bào. Chủng có khả năng đồng hóa 19/34 loại đường thử nghiệm (D-ribose, D-xylose, D-fructose, D-mannose, L-sorbose, D-mannitol, D-sorbitol, N-acetylglucosamine, arbutin, D-cellobiose, D-maltose, D-lactose, D-melibiose, D-saccharose, tinh bột, glycogen, xylitol...).
  • Chủng NT112: Vi khuẩn Gram âm ($Gr^-$), tế bào hình que đơn lẻ hai đầu tròn, di động. Khuẩn lạc hình tròn, màu trắng kem ngà, mép trơn, hơi lồi. Nhiệt độ phát triển $5 – 40^\circ\text{C}$, pH tối ưu 5,5, độ mặn $\text{NaCl } 1 – 10%$. Dương tính với catalase, oxidase và sinh polysaccharide ngoại bào; âm tính với phản ứng khử nitrat. Đồng hóa được glucose, arabinose, mannose, sucrose, galactose, lactose, trehalose, raffinose, acid acetic; không đồng hóa cellobiose và sorbitol.
  • Chủng NT36: Vi khuẩn Gram dương ($Gr^+$), tế bào hình que ngắn đứng riêng hoặc đôi. Khuẩn lạc màu trắng đục, tròn đều, mép hơi răng cưa, lồi, hơi ướt. Nhiệt độ phát triển $10 – 50^\circ\text{C}$ (tối ưu $30 – 35^\circ\text{C}$), pH $5 – 9$ (tối ưu 7,5), độ mặn $\text{NaCl } 1 – 12%$ (tối ưu 2%). Đồng hóa được 16/33 loại đường thử nghiệm (L-arabinose, D-ribose, D-xylose, D-glucose, D-fructose, D-mannose, D-mannitol, amygdalin, arbutin, salicin, D-cellobiose, D-maltose, D-lactose, D-melibiose, D-saccharose, D-trehalose...).
• Hoạt tính sinh enzyme ngoại bào: Cả 3 chủng đều có khả năng sinh protease và amylase mạnh nhưng phân giải cellulase yếu hoặc không phân giải. Riêng chủng NT36 thể hiện khả năng phân giải tinh bột vượt trội với $\text{VPG} = 37\text{ mm}$ và phân giải gelatin đạt $\text{VPG} = 33\text{ mm}$.
• Hoạt tính kháng sinh của cao chiết tổng ethyl acetate: Cao chiết tổng từ dịch lên men của 3 chủng thể hiện nồng độ ức chế tối thiểu MIC trong khoảng $50 – 200\ \mu\text{g/mL}$. Trong đó, chủng NT30.2 ức chế mạnh Staphylococcus aureus ở nồng độ $\text{MIC} = 50\ \mu\text{g/mL}$; chủng NT36 ức chế mạnh Escherichia coli ở nồng độ $\text{MIC} = 50\ \mu\text{g/mL}$; chủng NT112 thể hiện hoạt tính kháng 6/8 chủng VSVKĐ ở nồng độ $\text{MIC} = 100 – 200\ \mu\text{g/mL}$.

---

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã thu được các kết quả định lượng cụ thể về đặc tính sinh học, hoạt tính enzyme và hoạt tính kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn sống bám trên Rong Sụn Kappaphycus alvarezii:

Chủng vi khuẩn	Đặc tính Gram	Đường kính VPG Protease (mm)	Đường kính VPG Amylase (mm)	Đường kính VPG Cellulase (mm)	Giá trị MIC thấp nhất ($\mu\text{g/mL}$)	Vi sinh vật kiểm định bị ức chế mạnh nhất
NT30.2	Dương ($Gr^+$)	25	28	0 (Âm tính)	50	Staphylococcus aureus
NT112	Âm ($Gr^-$)	5	25	0 (Âm tính)	100 – 200	Kháng 6/8 chủng VSVKĐ
NT36	Dương ($Gr^+$)	33	37	20	50	Escherichia coli

Các giải pháp và kiến nghị do tác giả đề xuất:

• Tiếp tục mở rộng quy mô lên men và tối ưu hóa các thông số môi trường nuôi cấy nhằm tăng hiệu suất sinh tổng hợp chất chuyển hóa thứ cấp và enzyme ngoại bào.
• Tiến hành phân lập, tinh sạch từng phân đoạn từ cao chiết ethyl acetate để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất kháng sinh có hoạt tính cao.
• Ứng dụng chủng vi khuẩn NT36 trong công nghệ sản xuất enzyme amylase và protease phục vụ chế biến thực phẩm và công nghệ sinh học biển.

Đóng góp của đề tài:

• Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm về mật độ, tính đa dạng hình thái và tỷ lệ phân bố vi khuẩn Gram dương/Gram âm cộng sinh trên bề mặt Rong Sụn Kappaphycus alvarezii tại khu vực biển Nha Trang.
• Tuyển chọn thành công 3 chủng vi khuẩn biển (NT30.2, NT112, NT36) có tiềm năng sinh học cao, chứng minh khả năng sản sinh hoạt chất kháng sinh tự nhiên ức chế cả vi khuẩn Gram dương (S. aureus) và Gram âm (E. coli) ở nồng độ MIC $50\ \mu\text{g/mL}$.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của nghiên cứu:

  • Nghiên cứu mới dừng lại ở việc đánh giá hoạt tính sinh học trên cặn chiết tổng ethyl acetate, chưa thực hiện tách chiết phân đoạn hay xác định công thức cấu tạo hóa học của các phân tử kháng sinh cụ thể.
  • Ba chủng vi khuẩn tuyển chọn (NT30.2, NT112, NT36) mới được xác định đặc điểm hình thái, nhuộm Gram và kiểm tra sinh hóa sơ bộ, chưa thực hiện giải trình tự gen 16S rRNA để định danh chính xác tên loài theo phân loại học phân tử.
  • Các thử nghiệm kháng sinh và sinh enzyme mới dừng ở quy mô in vitro trong phòng thí nghiệm.

• Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Tiến hành tách chiết DNA tổng số, khuếch đại và giải trình tự vùng gen 16S rRNA để định danh chính xác phân loại học cho 3 chủng vi khuẩn NT30.2, NT112 và NT36.
  • Áp dụng các phương pháp sắc ký (sắc ký cột, HPLC) để tinh sạch các hoạt chất thứ cấp từ cao chiết ethyl acetate và phân tích cấu trúc bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), khối phổ (MS).
  • Khảo sát độc tính tế bào và đánh giá hiệu lực ức chế vi sinh vật gây bệnh trên mô hình thực nghiệm in vivo.

---

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ sinh học, Vi sinh vật học, Hóa sinh học và Dược học:

• Quy trình phân lập và làm thuần vi sinh vật biển sống bám: Cung cấp công thức môi trường chuyên dụng có bổ sung nước biển vô trùng và các bước làm sạch bề mặt mẫu rong.
• Giao thức xác định MIC trên phiến 96 giếng: Mô tả chi tiết phương pháp hòa tan mẫu trong DMSO, tỷ lệ pha loãng theo chuẩn McFarland và cách đánh giá hoạt tính kháng khuẩn định lượng.
• Phương pháp định lượng enzyme ngoại bào: Cung cấp quy trình đục lỗ thạch, công thức tính đường kính $\text{VPG}$ và các phản ứng hiện màu đặc trưng cho amylase, protease và cellulase.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ lệ phân loại vi khuẩn Gram dương và Gram âm trong số các chủng phân lập được là bao nhiêu? Trong tổng số 47 chủng vi khuẩn thuần phân lập được từ mẫu Rong Sụn tại Nha Trang, vi khuẩn Gram dương ($Gr^+$) chiếm ưu thế với 37 chủng (tương ứng 78,7%), trong khi vi khuẩn Gram âm ($Gr^-$) có 10 chủng (tương ứng 21,3%).

2. Ba chủng vi khuẩn có hoạt tính sinh học mạnh nhất được tuyển chọn trong nghiên cứu là những chủng nào? Ba chủng vi khuẩn được tuyển chọn sau hai vòng sàng lọc gồm: chủng NT30.2 (vi khuẩn Gram dương, dạng que), chủng NT112 (vi khuẩn Gram âm, dạng que) và chủng NT36 (vi khuẩn Gram dương, dạng que ngắn).

3. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng NT36 thể hiện như thế nào? Chủng NT36 có hoạt tính sinh enzyme ngoại bào mạnh nhất trong các chủng nghiên cứu: đường kính vòng phân giải tinh bột (amylase) đạt $37\text{ mm}$, vòng phân giải gelatin (protease) đạt $33\text{ mm}$ và vòng phân giải CMC (cellulase) đạt $20\text{ mm}$.

4. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao chiết từ các chủng vi khuẩn tuyển chọn đạt mức bao nhiêu? Cao chiết ethyl acetate của cả 3 chủng đều có giá trị MIC nằm trong khoảng $50 – 200\ \mu\text{g/mL}$. Trong đó, giá trị MIC thấp nhất đạt $50\ \mu\text{g/mL}$ được ghi nhận ở chủng NT30.2 (đối với Staphylococcus aureus) và chủng NT36 (đối với Escherichia coli).

5. Quy trình chiết xuất các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ dịch lên men được tiến hành ra sao? Vi khuẩn được lên men 2 cấp (cấp 1 trong $48\text{ giờ}$, cấp 2 với thể tích 0,5 L trong $72\text{ giờ}$ ở nhiệt độ phòng). Dịch nuôi cấy sau đó được chiết lỏng - lỏng 3 lần với dung môi ethyl acetate theo tỉ lệ 1:1 thể tích, sau đó thu hồi dung môi bằng phương pháp cô quay áp suất thấp để thu cặn chiết tổng.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thu Duyên đã phân lập thành công 47 chủng vi khuẩn sống bám trên Rong Sụn Kappaphycus alvarezii tại vùng biển Nha Trang, trong đó vi khuẩn Gram dương chiếm tỷ lệ chủ đạo ($78,7%$). Nghiên cứu đã sàng lọc và tuyển chọn được 3 chủng vi khuẩn tiềm năng gồm NT30.2, NT112 và NT36 có khả năng sinh enzyme protease, amylase mạnh và sở hữu hoạt tính kháng sinh phổ rộng. Cao chiết ethyl acetate từ các chủng này thể hiện nồng độ ức chế tối thiểu MIC từ $50\ \mu\text{g/mL}$ đến $200\ \mu\text{g/mL}$ đối với các vi sinh vật kiểm định chuẩn, cung cấp cơ sở thực nghiệm quan trọng cho việc khai thác hoạt chất sinh học từ nguồn tài nguyên vi sinh vật biển Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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.