Phân lập và nghiên cứu đặc điểm sinh học của xạ khuẩn nội sinh trên cây màng tang Litsea cubeba

• Tác giả: Vũ Thị Thùy
• Người hướng dẫn: TS. Phí Quyết Tiến - Phó Viện Trưởng Viện Công Nghệ Sinh Học
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Phân lập và nghiên cứu đặc điểm sinh học của xạ khuẩn nội sinh trên cây Màng tang (Litsea cubeba)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Xạ khuẩn nội sinh trên cây dược liệu
• 2.2. Khái niệm xạ khuẩn nội sinh trên cây dược liệu
• 2.3. Đặc điểm sinh học và phân loại xạ khuẩn
• 2.3.1. Đặc điểm sinh học của xạ khuẩn
• 2.3.1.1. Đặc điểm hình thái tế bào, bào tử
• 2.3.1.2. Đặc điểm sinh lý – sinh hóa
• 2.3.2. Phân loại xạ khuẩn bằng phân tích trình tự gen 16S rDNA
• 2.4. Phân lập xạ khuẩn nội sinh
• 2.5. Cơ chế nội sinh của xạ khuẩn trong thực vật
• 3. PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 3.1. Vật liệu nghiên cứu
• 3.2. Thu thập mẫu cây Màng tang, chủng giống vi sinh vật
• 3.3. Môi trường nuôi cấy
• 3.4. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 3.5. Nội dung nghiên cứu
• 3.6. Phương pháp nghiên cứu
• 3.6.1. Lấy mẫu cây Màng tang
• 3.6.2. Phương pháp xử lý bề mặt mẫu
• 3.6.3. Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của xạ khuẩn
• 3.6.4. Đánh giá khả năng sinh anthracycline
• 3.6.5. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của chủng xạ khuẩn MPT25
• 3.6.6. Phân loại chủng xạ khuẩn MPT25 dựa trên phân tích trình tự gen 16S rDNA
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Phân lập xạ khuẩn nội sinh trên cây Màng tang thu thập tại tỉnh Phú Thọ
• 4.2. Sự đa dạng xạ khuẩn nội sinh trên cây Màng tang
• 4.3. Đa dạng xạ khuẩn nội sinh theo bộ phận của cây Màng tang
• 4.4. Đa dạng xạ khuẩn trên cây Màng tang theo môi trường phân lập
• 4.5. Đa dạng xạ khuẩn nội sinh đánh giá theo nhóm màu khuẩn ty
• 4.6. Khả năng sinh kháng sinh của các chủng xạ khuẩn nội sinh
• 4.7. Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của xạ khuẩn
• 4.8. Khả năng sinh tổng hợp chất thuộc nhóm anthracycline
• 4.9. Đặc điểm sinh học và phân loại của chủng xạ khuẩn MPT25
• 4.9.1. Đặc điểm sinh học chủng xạ khuẩn MPT25
• 4.9.2. Phân loại dựa trên xác định trình tự gen mã hóa 16S rDNA của chủng xạ khuẩn MPT25
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về xạ khuẩn nội sinh

Xạ khuẩn nội sinh là một nhóm vi sinh vật có khả năng sống trong mô thực vật mà không gây hại cho cây chủ. Chúng có vai trò quan trọng trong việc sản xuất các hợp chất sinh học, bao gồm kháng sinh và các chất kích thích tăng trưởng. Theo Bacon và White (2000), xạ khuẩn nội sinh được định nghĩa là những vi sinh vật sinh trưởng trong mô tế bào thực vật mà không gây ra hiệu ứng xấu tới cây chủ. Sự đa dạng của xạ khuẩn nội sinh trong thực vật rất phong phú, hứa hẹn tiềm năng khai thác các hợp chất có hoạt tính sinh học. Nghiên cứu về xạ khuẩn nội sinh đang trở thành một hướng đi triển vọng trong việc tìm kiếm các chất kháng sinh mới, đặc biệt trong bối cảnh kháng thuốc ngày càng gia tăng.

II. Đặc điểm sinh học và phân loại xạ khuẩn

Xạ khuẩn thuộc ngành Tenericutes, có khả năng sống trong các cơ quan khác nhau của cây chủ như rễ, thân, lá. Đặc điểm hình thái của xạ khuẩn bao gồm hình dạng tế bào, bào tử và màu sắc khuẩn ty. Hệ thống phân loại xạ khuẩn hiện nay dựa vào các đặc điểm hình thái và tính chất nuôi cấy. Phân loại xạ khuẩn bằng phân tích trình tự gen 16S rDNA đã trở thành phương pháp phổ biến, cho phép xác định mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các loài. Việc phân lập xạ khuẩn nội sinh từ cây Màng tang (Litsea cubeba) có thể giúp phát hiện các chủng mới với khả năng sinh tổng hợp kháng sinh.

III. Phân lập xạ khuẩn nội sinh

Quá trình phân lập xạ khuẩn nội sinh từ cây Màng tang đòi hỏi phải xử lý bề mặt mẫu thực vật kỹ lưỡng để tránh nhiễm tạp. Các phương pháp khử trùng như sử dụng sodium hypochlorite và ethanol được áp dụng để loại bỏ vi sinh vật không mong muốn. Sau khi khử trùng, mẫu được nuôi cấy trên môi trường thạch thích hợp. Việc sử dụng các môi trường chọn lọc và bổ sung kháng sinh giúp nâng cao khả năng phát triển của xạ khuẩn. Nghiên cứu này không chỉ giúp phân lập các chủng xạ khuẩn mới mà còn mở ra hướng đi mới trong việc khai thác nguồn tài nguyên vi sinh vật từ thực vật.

IV. Đặc điểm sinh học của chủng xạ khuẩn MPT25

Chủng xạ khuẩn MPT25 được phân lập từ cây Màng tang cho thấy khả năng sinh tổng hợp các chất kháng sinh. Đặc điểm sinh học của chủng này bao gồm khả năng đồng hóa nguồn carbon và nitơ, cũng như khả năng chịu đựng các điều kiện môi trường khác nhau. Phân tích trình tự gen 16S rDNA cho thấy MPT25 có sự tương đồng cao với các loài xạ khuẩn đã được biết đến. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của chủng MPT25 không chỉ giúp hiểu rõ hơn về khả năng sinh tổng hợp kháng sinh mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong y học và nông nghiệp.

V. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu về xạ khuẩn nội sinh trên cây Màng tang không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc phát triển các loại thuốc kháng sinh mới, giúp giảm thiểu tác dụng phụ của thuốc tổng hợp hóa học. Đồng thời, nghiên cứu này cũng góp phần nâng cao nhận thức về vai trò của xạ khuẩn trong hệ sinh thái và trong việc bảo tồn đa dạng sinh học. Việc khai thác các hợp chất sinh học từ xạ khuẩn nội sinh có thể mở ra hướng đi mới trong ngành dược phẩm và nông nghiệp.