Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần loài nấm ký sinh côn trùng tại khu rừng di tích lịch sử và cảnh quan môi trường mường phăng huyện điện biên tỉnh điện biên

Nghiên cứu thành phần loài nấm ký sinh côn trùng tại khu rừng di tích lịch sử Mường Phăng, Điện Biên, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học.

• Tác giả: Tô Quang Huyên
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Quang Thu
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần loài nấm ký sinh côn trùng tại khu rừng di tích lịch sử và cảnh quan môi trường Mường Phăng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.2. Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài nấm KSCT
• 1.1.3. Nghiên cứu về thành phần hóa học của nấm ký sinh côn trùng
• 1.1.4. Nghiên cứu về giá trị dược liệu của nấm KSCT
• 1.1.5. Nghiên cứu về nuôi trồng thể quả trên giá thể và nuôi cấy sinh khối hệ sợi
• 1.2. Thị trường và giá
• 1.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.3.1. Nghiên cứu về thành phần loài nấm KSCT
• 1.3.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học và giá trị dược liệu của nấm KSCT
• 1.3.3. Nghiên cứu về nuôi trồng thể quả
• 1.3.4. Nhận xét đánh giá từ các công trình nghiên cứu ở Việt Nam và Thế Giới
• 1.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.4.1. Quá trình hình thành Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 1.4.2. Đặc điểm tự nhiên. Vị trí địa lý. Địa hình và thổ nhưỡng
• 1.4.3. Khí hậu và thủy văn. Nguồn tài nguyên rừng và những kết quả hoạt động chủ yếu
• 1.4.4. Đặc điểm xã hội. Đặc điểm và phân bố dân cư
• 1.4.5. Hiện trạng sản xuất
• 1.4.6. Cơ sở hạ tầng và y tế, văn hóa - giáo dục
• 1.4.7. Nhận xét về khu vực nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Điều tra thu mẫu và giám định nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 2.3. Đánh giá đa dạng sinh học các loài nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 2.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài nấm phổ biến nhất trong vùng. Đề xuất hướng bảo tồn, khai thác, sử dụng và phát triển một số loài nấm quý
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Quan điểm và cách tiếp cận trong nghiên cứu
• 2.5.2. Phương pháp nghiên cứu chung
• 2.5.3. Công tác chuẩn bị
• 2.5.4. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 2.5.5. Điều tra thu mẫu và giám định nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên. Đánh giá đa dạng sinh học các loài nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 2.5.6. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài nấm
• 2.5.7. Đề xuất hướng bảo tồn, khai thác, sử dụng và phát triển một số loài nấm quý
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả điều tra thu mẫu và giám định nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng, Điện Biên
• 3.2. Kết quả thu mẫu nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 3.3. Thành phần loài nấm KSCT của khu vực nghiên cứu. Mô tả đặc điểm hình thái các loài nấm tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 3.3.1. Nấm Bạch cương Beauveria bassiana Vuill
• 3.3.2. Nấm Cordyceps nutans Pat.
• 3.3.3. Nấm Cordyceps sphecocephala Berk.
• 3.3.4. Nấm Cordyceps elongatostromata Kobayasi & Shimizu
• 3.3.5. Nấm Cordyceps crinalis Ellis ex Lloyd
• 3.3.6. Nấm Cordyceps prolifica Kobayasi
• 3.3.7. Nấm Cordyceps pseudomilitaris Hywel-Jones & Sivichai
• 3.4. Đánh giá đa dạng sinh học các loài nấm KSCT tại Khu rừng DTLS&CQMT Mường Phăng
• 3.4.1. Đa dạng về thành phần loài, tần suất xuất hiện
• 3.4.2. Đa dạng về phân bố
• 3.4.3. Phân bố theo loại hình rừng. Phân bố theo độ cao. Phân bố theo độ tàn che. Phân bố theo thời gian trong năm
• 3.4.4. Đa dạng về ký chủ
• 3.4.5. Đa dạng về giá trị sử dụng và giá trị dược liệu
• 3.5. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài nấm Cordyceps nutans
• 3.5.1. Phân lập thuần khiết nấm
• 3.5.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Cordyceps nutans
• 3.5.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Cordyceps nutans
• 3.5.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Cordyceps nutans
• 3.5.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới sinh trưởng của hệ sợi Cordyceps nutans
• 3.6. Đề xuất hướng bảo tồn, phát triển và khai thác, sử dụng một số loài nấm quý
• 3.6.1. Nguyên tắc quản lý và bảo tồn
• 3.6.2. Các giải pháp cụ thể
• 3.6.2.1. Về công tác bảo tồn và phát triển tài nguyên rừng
• 3.6.2.2. Về khai thác và sử dụng
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nấm ký sinh côn trùng

Nấm ký sinh côn trùng (KSCT) là nhóm nấm đặc biệt, ký sinh trên côn trùng, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng và ứng dụng trong nông nghiệp. Nấm KSCT thuộc chi Cordyceps có giá trị dược liệu cao, được sử dụng trong y học để điều trị nhiều bệnh như ung thư, tăng cường sức khỏe. Nghiên cứu về nấm KSCT tại rừng di tích Mường Phăng, Điện Biên nhằm bảo tồn đa dạng sinh học và khai thác tiềm năng kinh tế.

1.1. Phân loại và thành phần loài nấm KSCT

Nấm KSCT ký sinh trên sâu non, nhộng hoặc côn trùng trưởng thành. Chi Cordyceps đã được định loại với hơn 400 loài, phân bố rộng khắp thế giới. Tại rừng Mường Phăng, các loài như Cordyceps nutans, Cordyceps sphecocephala được ghi nhận. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định thành phần loài và đặc điểm sinh học của nấm KSCT tại khu vực.

1.2. Giá trị dược liệu của nấm KSCT

Nấm KSCT chứa nhiều hợp chất quý như cordycepin, có tác dụng chống ung thư và tăng cường miễn dịch. Nghiên cứu tại rừng di tích Mường Phăng nhằm đánh giá tiềm năng dược liệu của các loài nấm này, góp phần phát triển ngành y dược và nâng cao đời sống cộng đồng địa phương.

II. Đặc điểm khu vực nghiên cứu

Rừng di tích Mường Phăng, Điện Biên là khu vực có đa dạng sinh học cao, với hệ động thực vật phong phú. Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát nấm KSCT tại đây, nhằm bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên quý giá này.

2.1. Đặc điểm tự nhiên của rừng Mường Phăng

Rừng Mường Phăng có địa hình đa dạng, khí hậu nhiệt đới gió mùa, thuận lợi cho sự phát triển của nấm KSCT. Nghiên cứu đã thu thập mẫu nấm tại các khu vực có độ cao và độ ẩm khác nhau, ghi nhận sự phân bố đa dạng của các loài nấm.

2.2. Hiện trạng bảo tồn và khai thác

Việc bảo tồn nấm KSCT tại rừng di tích Mường Phăng cần được chú trọng để duy trì đa dạng sinh học. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo tồn và khai thác bền vững, nhằm phát triển kinh tế địa phương dựa trên nguồn tài nguyên này.

III. Phương pháp và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa, thu thập mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm. Kết quả ghi nhận sự đa dạng về thành phần loài và đặc điểm sinh học của nấm KSCT tại rừng Mường Phăng.

3.1. Điều tra và thu thập mẫu

Nghiên cứu đã thu thập được 7 loài nấm KSCT tại rừng Mường Phăng, bao gồm Cordyceps nutans, Cordyceps sphecocephala. Các mẫu nấm được phân tích hình thái và đặc điểm sinh học, góp phần làm phong phú danh mục loài nấm tại Việt Nam.

3.2. Đánh giá đa dạng sinh học

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng về phân bố và ký chủ của nấm KSCT. Các loài nấm này có giá trị sử dụng cao, đặc biệt trong y dược và nông nghiệp, mở ra hướng phát triển kinh tế bền vững cho địa phương.

IV. Kết luận và khuyến nghị

Nghiên cứu đã góp phần làm rõ thành phần loài và giá trị của nấm KSCT tại rừng di tích Mường Phăng, Điện Biên. Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để bảo tồn và khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên này.

4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển kinh tế địa phương. Nấm KSCT tại rừng Mường Phăng là nguồn tài nguyên quý giá cần được bảo vệ và khai thác bền vững.

4.2. Khuyến nghị bảo tồn và phát triển

Cần xây dựng các chính sách bảo tồn và quản lý hiệu quả nấm KSCT tại rừng di tích Mường Phăng. Đồng thời, phát triển các mô hình nuôi trồng và ứng dụng trong y dược để nâng cao giá trị kinh tế của nguồn tài nguyên này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nấm ký sinh côn trùng (KSCT) là nhóm nấm đặc biệt có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng và mang lại giá trị kinh tế, dược liệu cao. Tại khu rừng di tích lịch sử và cảnh quan môi trường Mường Phăng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên, với diện tích 6.781,8 ha, có điều kiện tự nhiên đa dạng, khí hậu nhiệt đới gió mùa, độ cao từ 500 đến 1.635 m, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các loài nấm KSCT. Nghiên cứu này nhằm xác định thành phần loài, đặc điểm sinh học của nấm KSCT tại khu vực, đồng thời đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển bền vững nguồn dược liệu quý này.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là điều tra thu mẫu, giám định các loài nấm KSCT, đánh giá đa dạng sinh học, nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài nấm Cordyceps nutans phổ biến nhất và đề xuất hướng bảo tồn, khai thác hợp lý. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 8, tập trung vào mùa mưa, tại khu rừng Mường Phăng với các điều kiện sinh thái đặc trưng như độ ẩm trung bình 82%, nhiệt độ trung bình 22,3°C và lượng mưa trung bình 1.000 mm/năm. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học, phát triển kinh tế xã hội địa phương và ứng dụng trong y dược học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về đa dạng sinh học, sinh thái học nấm KSCT và mô hình phát triển bền vững tài nguyên thiên nhiên. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Lý thuyết đa dạng sinh học: Đánh giá sự phong phú về thành phần loài, tần suất xuất hiện, phân bố theo sinh cảnh và ký chủ của nấm KSCT.
• Lý thuyết sinh thái học nấm ký sinh: Nghiên cứu mối quan hệ giữa nấm KSCT và côn trùng ký chủ, ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, pH và môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm.

Các khái niệm chính bao gồm: nấm ký sinh côn trùng, đa dạng sinh học, hệ sợi nấm, thể quả nấm, và giá trị dược liệu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp phân tích phòng thí nghiệm. Cỡ mẫu thu được là 223 mẫu nấm KSCT, được thu thập định kỳ từ tháng 4 đến tháng 8 tại các tuyến điều tra trong khu rừng Mường Phăng. Phương pháp chọn mẫu theo tuyến điều tra men theo địa hình, sinh cảnh đa dạng, với khoảng cách 20-30 m giữa các điểm khảo sát.

Phân tích dữ liệu sử dụng phần mềm Excel để thống kê tần suất xuất hiện, phân bố theo độ cao, loại hình rừng, độ tàn che và thời gian phát sinh. Phân lập thuần khiết nấm trên môi trường PDA, nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ (15-35°C), độ ẩm (75-100%), pH (4-8) và môi trường dinh dưỡng (PDA, PDA + pepton, PDA + bột nhộng tằm) đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Cordyceps nutans. Thời gian nghiên cứu kéo dài 15 ngày cho mỗi thí nghiệm sinh trưởng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thành phần loài nấm KSCT: Thu thập được 223 mẫu, xác định nhiều loài thuộc chi Cordyceps và Beauveria bassiana. Loài Cordyceps nutans chiếm tỷ lệ cao, xuất hiện phổ biến ở độ cao từ 430 đến 1.200 m, chủ yếu ký sinh trên các loài côn trùng như bọ xít hôi dài, bọ xít nhãn, ong đất và nhộng ve sầu.

2. Đa dạng sinh học và phân bố: Tần suất xuất hiện của các loài nấm KSCT được phân loại thành 3 cấp độ: rất phổ biến (>30%), khá phổ biến (10-30%) và ít phổ biến (<10%). Loài Cordyceps nutans thuộc nhóm rất phổ biến với tần suất xuất hiện trên 35%. Phân bố nấm tập trung chủ yếu ở các loại rừng hỗn giao cây gỗ lá rộng xen lẫn nứa, vầu, giang với độ tàn che từ 0,7 đến 0,8.

3. Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến sinh trưởng hệ sợi nấm Cordyceps nutans: Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng là 20-25°C với tốc độ sinh trưởng đạt khoảng 3-4 µm/h sau 15 ngày. Độ ẩm không khí 90-95% thúc đẩy sự phát triển hệ sợi tốt nhất. pH môi trường thích hợp nằm trong khoảng 5-6. Môi trường dinh dưỡng bổ sung pepton hoặc bột nhộng tằm làm tăng tốc độ sinh trưởng hệ sợi lên 15-20% so với môi trường PDA cơ bản.

4. Giá trị dược liệu và ứng dụng: Các loài nấm KSCT tại khu vực có tiềm năng dược liệu cao, chứa các hợp chất sinh học như cordycepin, axit amin thiết yếu, vitamin và khoáng chất. Cordyceps nutans được đánh giá có khả năng ứng dụng trong y học cổ truyền và sản xuất thuốc trừ sâu sinh học.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về đa dạng loài và sinh thái nấm KSCT, đồng thời bổ sung dữ liệu mới cho khu vực Tây Bắc Việt Nam. Sự phân bố đa dạng của nấm KSCT tại Mường Phăng phản ánh điều kiện sinh thái thuận lợi như độ ẩm cao, nhiệt độ trung bình và đa dạng sinh vật ký chủ. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng hệ sợi nấm, điều này có thể được minh họa qua biểu đồ tốc độ sinh trưởng theo nhiệt độ, độ ẩm và pH.

So với các nghiên cứu tại Trung Quốc và Hàn Quốc, tốc độ sinh trưởng và điều kiện tối ưu của Cordyceps nutans tương đồng với các loài Cordyceps khác, cho thấy tiềm năng nuôi trồng nhân tạo tại Việt Nam. Việc bổ sung môi trường dinh dưỡng giàu protein như pepton và bột nhộng tằm giúp tăng hiệu quả sinh trưởng, mở ra hướng phát triển công nghiệp.

Giá trị dược liệu của nấm KSCT được khẳng định qua các hợp chất sinh học có hoạt tính sinh học cao, phù hợp với xu hướng sử dụng thuốc sinh học và thực phẩm chức năng hiện nay. Kết quả này góp phần nâng cao nhận thức về bảo tồn và khai thác bền vững nguồn tài nguyên quý hiếm tại địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng chương trình bảo tồn đa dạng sinh học nấm KSCT: Thiết lập khu vực bảo vệ nghiêm ngặt tại các vùng phân bố tập trung của nấm KSCT, đặc biệt là loài Cordyceps nutans, nhằm duy trì nguồn gen và môi trường sống tự nhiên. Thời gian thực hiện trong 3 năm, do Ban quản lý khu rừng phối hợp với các cơ quan chức năng thực hiện.

2. Phát triển mô hình nuôi trồng nhân tạo nấm KSCT: Áp dụng kỹ thuật nuôi cấy hệ sợi và thể quả trên giá thể nhân tạo, sử dụng môi trường dinh dưỡng bổ sung pepton và bột nhộng tằm để tăng năng suất. Mục tiêu nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm trong vòng 2 năm, do Viện Khoa học Lâm nghiệp và các doanh nghiệp nông nghiệp thực hiện.

3. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng địa phương: Tổ chức các lớp tập huấn về bảo vệ, khai thác hợp lý nấm KSCT, đồng thời phát triển các nghề phụ trợ như thu hái, chế biến dược liệu nhằm tăng thu nhập cho người dân. Thời gian triển khai liên tục, do Ban quản lý khu rừng và chính quyền địa phương phối hợp thực hiện.

4. Nghiên cứu sâu về thành phần hóa học và ứng dụng dược liệu: Tiếp tục phân tích các hợp chất sinh học trong nấm KSCT, đánh giá hiệu quả điều trị và phát triển sản phẩm thuốc, thực phẩm chức năng từ nấm. Thời gian nghiên cứu 3-5 năm, do các viện nghiên cứu và trường đại học chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm học, Sinh học: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về đa dạng loài, sinh thái và phương pháp nghiên cứu nấm KSCT, hỗ trợ cho các nghiên cứu chuyên sâu và phát triển khoa học.

2. Cơ quan quản lý tài nguyên rừng và môi trường: Thông tin về phân bố, giá trị và biện pháp bảo tồn nấm KSCT giúp xây dựng chính sách quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên.

3. Doanh nghiệp sản xuất dược liệu và thực phẩm chức năng: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển sản phẩm từ nấm KSCT, đặc biệt là nuôi trồng nhân tạo và chiết xuất hợp chất sinh học.

4. Cộng đồng dân cư địa phương và các tổ chức phát triển nông thôn: Luận văn giúp nâng cao nhận thức về bảo vệ tài nguyên, đồng thời mở ra hướng phát triển kinh tế dựa trên khai thác bền vững nguồn nấm quý.

Câu hỏi thường gặp

1. Nấm ký sinh côn trùng là gì?
   Nấm KSCT là nhóm nấm ký sinh trên sâu non, nhộng hoặc sâu trưởng thành, sử dụng cơ thể côn trùng làm nguồn dinh dưỡng, gây chết ký chủ và phát triển thể quả trên đó. Ví dụ điển hình là các loài thuộc chi Cordyceps.

2. Tại sao nấm KSCT có giá trị dược liệu cao?
   Nấm KSCT chứa nhiều hợp chất sinh học như cordycepin, axit amin thiết yếu, vitamin và khoáng chất có tác dụng tăng cường miễn dịch, chống ung thư, cải thiện chức năng phổi, thận và tăng sức bền cơ thể.

3. Điều kiện môi trường nào thích hợp cho sự phát triển của nấm KSCT?
   Nhiệt độ 20-25°C, độ ẩm không khí 90-95%, pH môi trường 5-6 và môi trường dinh dưỡng giàu protein là điều kiện tối ưu cho sinh trưởng hệ sợi và thể quả của nấm KSCT.

4. Làm thế nào để bảo tồn và phát triển nguồn nấm KSCT tự nhiên?
   Cần thiết lập khu vực bảo vệ nghiêm ngặt, hạn chế khai thác bừa bãi, đồng thời phát triển mô hình nuôi trồng nhân tạo và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ tài nguyên.

5. Nấm KSCT có thể ứng dụng trong lĩnh vực nào?
   Ngoài y dược, nấm KSCT còn được sử dụng trong sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, thực phẩm chức năng và phát triển kinh tế sinh thái tại các vùng có nguồn tài nguyên phong phú.

Kết luận

• Xác định thành phần loài nấm KSCT tại khu rừng Mường Phăng với 223 mẫu thu thập, trong đó Cordyceps nutans là loài phổ biến nhất.
• Đánh giá đa dạng sinh học và phân bố nấm KSCT theo các yếu tố sinh thái như độ cao, loại hình rừng và độ tàn che.
• Nghiên cứu đặc điểm sinh học cho thấy nhiệt độ 20-25°C, độ ẩm 90-95%, pH 5-6 và môi trường dinh dưỡng giàu protein là điều kiện tối ưu cho sinh trưởng nấm.
• Đề xuất các giải pháp bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững nguồn nấm KSCT nhằm bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển kinh tế địa phương.
• Khuyến khích nghiên cứu tiếp tục về thành phần hóa học và ứng dụng dược liệu để nâng cao giá trị khoa học và thực tiễn.

Luận văn mở ra hướng nghiên cứu và phát triển bền vững nguồn tài nguyên quý hiếm, đồng thời kêu gọi sự phối hợp giữa các nhà khoa học, cơ quan quản lý và cộng đồng địa phương trong việc bảo vệ và khai thác hợp lý nấm KSCT.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1. Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài nấm KSCT Nấm KSCT là các loài nấm ký sinh trên sâu non hoặc nhộng hoặc sâu trưởng thành của một số loài côn trùng.

Vào mùa đông, sâu non, sâu trưởng thành của một số loài nằm dưới đất hoặc ở trên mặt đất bị nấm KSCT xâm nhiễm và sử dụng các chất trong cơ thể côn trùng làm thức ăn, làm cho côn trùng chết. Giai đoạn này nhiệt độ và ẩm độ không khí thấp, nấm ký sinh ở dạng hệ sợi. Đến mùa hè, nhiệt độ và ẩm độ không khí cao đã hình thành thể quả và nhú lên khỏi mặt đất nhưng gốc vẫn dính liền vào thân sâu. Người ta thường đào lấy cả xác sâu và nấm để làm thuốc.

Vì mùa đông nấm ký sinh trên sâu, mùa hạ mọc thành cây nấm. Chi nấm Cordyceps đã được thu mẫu và định loại trên 400 loài khác nhau và theo hệ thống phân loại truyền thống các loài này được xếp vào họ Clavicipitaceae. Dựa trên đặc điểm hình thái cũng như đặc điểm về cấu trúc phân tử, các loài nấm trên được xếp trong 162 đơn vị phân loại, bao gồm các chi chủ yếu là: Cordyceps, Elaphocordyceps, Metacordyceps và Ophiocordyceps thuộc 2 họ Cordycipitaceae và Ophiocordycipitaceae (Gi-Ho Sung et al. (2000) đã mô tả đặc điểm hình thái, công dụng và ảnh minh họa cho 13 loài nấm thuộc chi Cordyceps phân bố ở Trung Quốc, đó là các loài: Cordyceps barnesii Thwaites, Cordyceps capiata (Holmsk., Cordyceps crassispora Zang, Yang et Li, Cordyceps gunii (Berk., Cordyceps hawkesii Gray, Cordyceps kyushuensis Kobayasi, Cordyceps martialis Gray, Cordyceps militaris (L., Cordyceps nutans Pat., Cordyceps ophioglossoides (Ehrenb., Cordyceps sinensis (Berk., Cordyceps sobolifera (Hill., Cordyceps tubeculata (Leb.

n 4 Sung Jae Mo (2000) đã mô tả đặc điểm hình thái và hình ảnh của 25 loài nấm thuộc chi Cordyceps phân bố ở Hàn Quốc, bao gồm các loài sau: Cordyceps adaesanensis, C. Tại Nhật Bản, Tsuguo Hongo và Masana Izawa (1994) đã mô tả và giới thiệu bằng hình ảnh 33 loài nấm Đông trùng hạ thảo thuộc chi Cordyceps, đó là các loài: Cordyceps agriota, C. Như vậy, thành phần loài nấm KSCT khá phong phú ở trên các vùng sinh thái khác nhau và có nhiều loài có phạm vi phân bố rộng, có nhiều loài có đặc điểm phân bố đặc hữu cho từng vùng. Năm 1983, Riley phát hiện một loài nấm ký sinh trên côn trùng thuộc Ngài đêm ở Bắc Mỹ.

Ở châu Á cũng tìm ra nấm ký sinh trên côn trùng thuộc họ Ngài đêm. Nghiên cứu về thành phần hóa học của nấm ký sinh côn trùng Trong các loài nấm KSCT, loài nấm Cordyceps sinensis, Cordyceps militaris và một số loài khác được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn cả về phân loại, thành phần hóa học và giá trị dược liệu. Các phân tích hoá học cho thấy trong sinh khối (biomass) của nấm Cordyceps militaris có 17 a xít amin khác nhau, D-mannitol, lipit và nhiều nguyên tố khoáng (Se, Zn, Cu. Quan trọng hơn là trong sinh khối n 5 có nhiều chất có hoạt tính sinh học, mà các nhà khoa học phát hiện được nhờ các tiến bộ của ngành hoá học các hợp chất tự nhiên.

Theo số liệu của Viện sinh thái ứng dụng thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, thành phần hóa học của thể quả nấm Cordyceps militaris như sau: + Protein chiếm 40,69%; + Các loại vitamin: vitamin A (34,7 mg/gam), vitamin B1 (13,0 mg/gam), vitamin B6 (62,2 mg/gam), vitamin B12 (70,3 mg/gam), vitamin B3 (42,9 mg/gam); + Các nguyên tố khoáng: Se (0,44 ppm), Zn (130,0 ppm), Cu (29,15 ppm); + Hợp chất hóa học và nhóm hợp chất quan trọng: cordycepin (1,52%), cordycepic axit (11,8%), polychaccarit (30%). Hợp chất cordycepin là một hợp chất quan trọng, quyết định phẩm chất, chất lượng của nấm KSCT (Mina Masuda et al. Cordycepin (3’- deoxyadenosine) là một dạng nucleotide có hoạt tính sinh học phổ rộng, thường được chuyển đổi thành 5’-mono, di và triphosphate, hợp chất này ức chế sự hoạt động của quá trình sinh tổng hợp mới của các tế bào ung thư. Những nghiên cứu của Trung Quốc, Hàn Quốc và Mỹ tập trung chủ yếu vào tuyển chọn và nâng cao hàm lượng cordycepin trong thể quả hoặc trong dịch nuôi cấy hệ sợi.

Khi nuôi cấy hệ sợi trên môi trường lỏng, nấm đã sản sinh ra cordycepin, hàm lượng đạt 26,8 mg/lít. Nếu cung cấp đủ lượng oxy cho quá trình nuôi cấy, hàm lượng này được tăng lên nhiều từ 114,8 đến 167,5 mg/lít (Xian-Bing Mao và Jian-Jiang Zhong, 2004). Tuy nhiên sản lượng cordycepin thu được từ thể quả nấm phụ thuộc vào khối lượng theo thể tích dung môi chiết xuất, thời gian chiết xuất và nồng độ của cồn làm dung môi [31]. Sản lượng đạt cực đại khi sử dụng cồn có nồng độ 20,21%, thời gian chiết xuất là 101,88 phút, khối lượng dung môi là 33,13 ml/gam thể quả nấm (Jiang- Feng Song et al.

Như vậy qua phần phân tích ở trên, hợp chất cordycepin là một hợp chất quan trọng, quyết định phẩm chất, chất lượng của nấm KSCT. Nghiên cứu về giá trị dược liệu của nấm KSCT Từ xa xưa người Phương Đông đã biết sử dụng nhiều loại nấm để làm thuốc bổ tăng cường thể lực, phòng chống bệnh tật như: Nấm KSCT, Phục Linh, Vân Chi, Linh Chi, Nấm Hương Nhật, Nấm mùa đông. Hơn 1500 năm trước trên dãy Hymalaya, những người chăn thả gia súc nhận thấy khi gia súc của họ nhai một loại cỏ thì chúng trở nên rất khoẻ mạnh. Thậm chí những con già yếu cũng trở nên rất sung sức.

Họ phát hiện ra loại cỏ đó chính là một loại nấm mọc từ mình con sâu (đó là loại nấm thuộc chi Cordyceps). Có lẽ do loại nấm này chứa một số thành phần bí ẩn nào đó. Các thầy thuốc Trung Quốc sử dụng chúng và trị được một số bệnh hiêm nghèo. Từ đó dược tính kì diệu của loài nấm được khám phá và truyền tụng.

Hơn 1000 năm sau, các loài nấm được sử dụng như một phương thuốc màu nhiệm chỉ dành riêng cho các vị vua chúa [19]. Đến năm 1993, huấn luyện viên của một đội tuyển nữ Trung Quốc cũng khẳng định năng lực của các vận động viên tăng lên là nhờ sự luyện tập cao độ và sử dụng một số loại thuốc bổ có nguồn gốc từ nấm Cordyceps. Y sử Trung Quốc đã nhấn mạnh tác dụng cải thiện chức năng phổi và thận của loại nấm này. Ngày nay, Cordyceps đã có mặt ở hầu hết các nước Phương Tây.

“Nấm KSCT” tên gọi của loại nấm này có ý nghĩa, mùa đông nấm kí sinh côn trùng, mùa hè là cây cỏ (thực ra là nấm), loại nấm này có nhiều ở vùng Tây Nam Trung Hoa Ở Mỹ, Nấm KSCT được sử dụng làm thuốc tăng lực hồi phục sức khỏe cho các vận động viên thể dục thể thao. Chi nấm Cordyceps có tới 350 loài khác nhau, chỉ riêng ở Trung Quốc đã tìm thấy 60 loài. Tuy nhiên, người ta mới chỉ nghiên cứu nhiều nhất về hai loài: Cordyceps sinensis (Berk. và Cordyceps militaris( L.

Loài thứ hai được gọi là Nhộng trùng thảo [23]. Tại một viện nghiên cứu công nghệ sinh học Trung Quốc việc phân lập thành công nấm Cordyceps sinensis trong nấm ký sinh côn trùng và chứng minh được mọi dược liệu đều nằm trong phần hạ thảo chứ không hề có trong phần Đông trùng [23]. n 7 Sách y học cổ truyền của Trung Quốc từ xa xưa đã coi nấm KSCT là vị thuốc có tác dụng “tư bổ dược thiện”, có thể chữa được “bách hư bách tổn”. Mặt khác các nghiên cứu cổ truyền cũng như các thực nghiệm hiện đại đều xác định nấm ký sinh côn trùng hầu như không có tác dụng phụ đối với cơ thể người và động vật [19].

Nấm ký sinh côn trùng thường gặp ở những vùng rừng ẩm ướt như Tứ Xuyên, Thanh Hải, Quý Châu, Vân Nam (Trung Quốc), Tứ Xuyên là nơi sản xuất nhiều hơn cả. Nấm KSCT chủ yếu tìm thấy ở vùng núi cao hơn 4000m ở cao nguyên. Tuy nhiên, hiện nay nhiều loài nấm thuộc chi Cordyceps được nuôi trồng trên quy mô công nghiệp để tinh chế các cơ chất có dược tính. Tên “Nấm KSCT” được ghi chép là vị thuốc lần đầu trong cuốn Bản thảo cương mục đời Minh cuả Lý Thời Trần.

Dược tính theo Đông Y là vị ngọt, tính ấm, hơi độc. Nó nhập vào kinh Phế và kinh Thận. Tác dụng là bổ hư, kích phát nguyên khí, trừ ho, hoá đàm. Do đó, nó trị khó thở và ho do chứng đàm thấp, trị khó thở do hư nhược, ho do lao tổn, ho ra máu, đổ mô hôi trộm về đêm, trị đau thắt lưng và đầu gối, bổ hư trong thời gian bình phục một cơn bệnh [22].

Hiện nay tại Hàn Quốc có và đang trồng thành công loại đông trùng hạ thảo (nhân tạo) màu nó vàng ánh (khác với loại thiên nhiên có màu sôcôla). Nhộng Trùng Thảo được Xí nghiệp dược phẩm tỉnh Cát Lâm (Trung Quốc) phân lập được từ năm 1986, năm 1990 đã được nuôi cấy thành công trong nồi lên men. Năm 1994 đã được đưa vào sản xuất lớn trên nhộng tằm, sau đó lại thành công trong việc nuôi cấy trên các môi trường nhân tạo như gạo, tiểu mạch, ngô…[23] Tháng 11/1990 và tháng 4/1991. Trạm Vệ sinh phòng dịch Thẩm Dương (Trung Quốc) đã công bố kết quả kiểm định về giá trị an toàn thực phẩm của Nhộng Trùng Thảo và xác nhận không có độc tính, có thể coi là thực phẩm an toàn.

Đã có rất nhiều nghiên cứu sâu sắc về dược lý của Nhộng Trùng Thảo đã được công bố. Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng Nhộng Trùng Thảo được sử dụng có hiệu quả để chữa trị nhiều bệnh, như rối loạn chức năng của gan (Nan J. 2001), ung thư (Yoo H. 2004), sự lão hoá, các chứng viêm tấy n 8 (Won S.

Đặc biệt nó được đánh giá có tác dụng tốt đối với thận và phổi theo y học cổ truyền Trung Quốc [20]. Một trong những giá trị của Nhộng Trùng Thảo là kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư. Dịch chiết bằng nước ấm đối với nấm này đã có thể kìm hãm sự phát triển của dong tế bào ung thư máu ở người bằng cách gây ra hiện tượng tự chết (apoptsis) của các tế bào này thong qua sự hoạt hoá enzyme caspase-3 (Lee H., 2006, Park C et al. Dịch chiết từ Nhộng trùng thảo đã thể hiện là có tiềm năng to lớn trong việc chữa trị ung thư máu (leukemia).

Các nhà khoa học cũng sử dụng dịch chiết từ Nhộng trung thảo để thử nghiệm trên các dòng tế bào bình thường và các tế bào ung thư.