Nghiên Cứu Khả Năng Sản Xuất Enzyme Ngoại Bào Của Lecanicillium Lecanii HNL20 Và Các Yếu Tố Ảnh Hưởng

• Tác giả: Pham Manh Hung
• Người hướng dẫn: Assoc. Prof. Vu Van Hanh
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Microbial Biotechnology
• Đề tài: Study on the ability to produce extracellular enzymes of Lecanicillium lecanii HNL20 and factors affecting the exo-enzymatic activity
• Loại tài liệu: Graduation thesis
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hanoi

• COMMITMENT
• ACKNOWLEGDEMENT
• 1. PART I: INTRODUCTION
• 1.1. Introduction
• 1.2. Purposes
• 1.3. Requirements
• 2. PART II: OVERVIEW OF LECANICILLIUM LECANII
• 2.1. Introduction
• 2.2. Morphology characteristics of L. leacnii HNL20 on PDA medium after 6 days at 28oC and shaking 15rpm
• 2.3. Life cycle of L.
• 2.4. Geographical distribution of L.
• 3. PART III: MATERIALS AND METHODS
• 3.1. Materials and equipment
• 3.2. Location and time
• 3.3. Screening the morphology, the density of conidia and studying on the activity of extracellular enzymes of HNL20
• 3.4. Studying on the elements affecting to the activity of L. lecanii HNL20 extracellular
• 3.5. Determination the activity of chitinase through spectrophotometry
• 3.6. Determination the activity of cellulase through spectrophotometry
• 3.7. Determination the activity of protease through spectrophotometry
• 4. PART IV: RESULTS
• 4.1. Evaluating effects (Carbon sources, nitrogen sources, metals ion, pH, temperature and petroleum oil) affect to the activity of exoenzymes
• 4.2. The morphology of hyphae, conidia and the exoenzyme activity of L.
• 4.3. The results of testing exoenzyme’s activity of L. lecanii HNL20 cultured in PDB medium and PDB medium added Carbon sources (2% (w/v) molasses, 2% (w/v) glucose and 2% (w/v) sucrose)
• 4.4. The results of testing exoenzyme’s activity of L. lecanii HNL20 cultured in PDB medium and PDB medium added yeast extract
• 4.5. The results of testing exoenzyme’s activity of L. lecanii HNL20 cultured in PDB medium and PDB medium added (NH4)2SO4
• 4.6. The results of testing exoenzyme’s activity of L. lecanii HNL20 cultured in PDB medium and PDB medium added Urea
• 4.7. The effects of temperature (50oC, 60oC, 70oC and 80oC) to the activity of L. lecanii HLN20 crude enzyme
• 4.8. The effects of pH (pH=3,4,5,5,7 and 8) to the activity of L. lecanii HLN20 crude enzyme
• 4.9. The effects of petroleum oil (SK Enspray 99EC) at 0.2% (v/v) to the activity of L. lecanii HLN20 crude enzyme
• 4.10. The effects of metal ion (K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Zn2+ and Cu2+) to the activity of L. lecanii HLN20 crude enzyme
• 4.11. The results of testing exoenzyme’s activity of L. lecanii HNL20 cultured in improved medium
• 4.12. Determination the activity of extracellular enzymes through agar plate diffusion
• 4.13. Determination the activity of extracellular enzymes through spectrophotometry
• CONCLUSSIONS AND SUGGESTTIONS

I. Giới thiệu về Lecanicillium lecanii HNL20

Lecanicillium lecanii HNL20 là một loại nấm ký sinh gây bệnh cho côn trùng, thuộc phân lớp Ascomycota, lớp Sordariomycetes. Nấm này được biết đến với khả năng sản xuất enzyme ngoại bào như cellulase, protease và chitinase. Những enzyme này có vai trò quan trọng trong việc phá vỡ hàng rào bảo vệ của côn trùng, cho phép nấm xâm nhập và tiêu diệt chúng. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định khả năng sản xuất enzyme của chủng HNL20 và các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme. Theo nghiên cứu, Lecanicillium lecanii có thể được sử dụng như một biện pháp sinh học thay thế cho thuốc trừ sâu hóa học, giúp bảo vệ mùa màng mà không gây hại cho môi trường.

II. Khả năng sản xuất enzyme ngoại bào

Khả năng sản xuất enzyme ngoại bào của Lecanicillium lecanii HNL20 được đánh giá thông qua việc nuôi cấy trong môi trường PDB. Kết quả cho thấy, hoạt tính của các enzyme như cellulase, chitinase và protease phụ thuộc vào sự phát triển của hệ sợi và mật độ bào tử. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tối ưu hóa môi trường nuôi cấy có thể nâng cao đáng kể hoạt tính enzyme. Cụ thể, môi trường nuôi cấy cải tiến với các thành phần như rỉ mật và chiết xuất nấm men đã cho thấy sự gia tăng hoạt tính enzyme lên đến 70.237 U/ml cho cellulase. Điều này chứng tỏ rằng việc điều chỉnh các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng tích cực đến khả năng sản xuất enzyme của nấm.

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme

Nghiên cứu đã xác định nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme của Lecanicillium lecanii HNL20, bao gồm nguồn carbon, nguồn nitơ, pH, nhiệt độ và ion kim loại. Các thí nghiệm cho thấy, nguồn carbon như glucose và rỉ mật có tác động tích cực đến sự phát triển của nấm và hoạt tính enzyme. Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của nấm là từ 21 đến 24°C, trong khi pH từ 6 đến 7 cho thấy hoạt tính enzyme cao nhất. Ngoài ra, các ion kim loại như K+, Na+, Ca2+ cũng có ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme, với các nồng độ khác nhau cho kết quả khác nhau. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất enzyme trong tương lai.

IV. Giá trị và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về khả năng sản xuất enzyme ngoại bào của Lecanicillium lecanii HNL20 không chỉ có giá trị trong lĩnh vực sinh học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp. Việc phát triển các biện pháp sinh học như nấm Lecanicillium có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, từ đó bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Hơn nữa, việc sản xuất enzyme từ nấm có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như chế biến thực phẩm, sản xuất sinh học và xử lý chất thải. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm sinh học an toàn và hiệu quả trong nông nghiệp.