Phân lập và tuyển chọn các vi khuẩn sợi actinobacteria tạo kháng sinh trong đất rừng ngập mặn cần giờ thành phố hồ chí minh

Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi khuẩn sợi Actinobacteria tạo kháng sinh từ đất rừng ngập mặn Cần Giờ, TP.HCM. Phát hiện các chủng vi khuẩn tiềm năng.

• Tác giả: Nguyễn Tuấn Hải
• Người hướng dẫn: Gs. Cao Ngọc Điệp
• Trường học: Trường Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Phân Lập Và Tuyển Chọn Các Vi Khuẩn Sợi (Actinobacteria) Tạo Kháng Sinh Trong Đất Rừng Ngập Mặn Cần Giờ, Thành Phố Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Sơ lược về rừng ngập mặn
• 2.1.1. Khái niệm và phân loại rừng ngập mặn
• 2.1.2. Rừng ngập mặn Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh
• 2.2. Vi sinh vật trong đất rừng ngập mặn
• 2.3. Vi khuẩn sợi
• 2.3.1. Giới thiệu về thuật ngữ vi khuẩn sợi (xạ khuẩn)
• 2.3.2. Phân bố của vi khuẩn sợi trong tự nhiên
• 2.3.3. Đặc điểm sinh học tổng quát của vi khuẩn sợi
• 2.3.4. Phân loại (Taxonomy) vi khuẩn sợi
• 2.4. Những ứng dụng công nghệ sinh học của vi khuẩn sợi
• 2.5. Kháng sinh do vi khuẩn sợi tổng hợp
• 2.5.1. Lược khảo chung về kháng sinh
• 2.5.2. Kháng sinh do vi khuẩn sợi tổng hợp
• 2.5.3. Sự tồn tại của các gen chỉ thị kháng sinh (pks-I, pks-II và nrps) để nhận diện vi khuẩn sợi có khả năng tổng hợp kháng sinh
• 2.5.4. Một số thành tựu nghiên cứu về vi khuẩn sợi tổng hợp kháng sinh phân lập từ rừng ngập mặn
• 2.5.4.1. Trên thế giới
• 2.5.4.2. Nghiên cứu trong nước
• 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu. Phương tiện nghiên cứu
• 3.2. Nguyên vật liệu
• 3.3. Thiết bị - dụng cụ
• 3.4. Hóa chất – môi trường
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Thu thập và xử lý mẫu
• 3.5.2. Phân lập và nuôi cấy vi khuẩn sợi
• 3.5.3. Đánh giá khả năng kháng khuẩn
• 3.5.4. Nhận diện vi khuẩn sợi bằng phương pháp sinh học phân tử
• 3.5.5. Khuếch đại gen mã hóa PKS-I, PKS-II, NRPS. Xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học được sản xuất từ vi khuẩn sợi tiềm năng được tuyển chọn
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả phân lập vi khuẩn sợi
• 4.1.1. Số lượng, nguồn gốc vi khuẩn sợi phân lập được
• 4.1.2. Đặc điểm hình thái các dòng vi khuẩn sợi phân lập được
• 4.2. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn
• 4.3. Kết quả định danh và cây phả hệ di truyền
• 4.3.1. Định danh các dòng vi khuẩn sợi kháng khuẩn mạnh
• 4.3.2. Hình thái của các chủng vi khuẩn sợi được chọn
• 4.4. Sự hiện diện của các gen chỉ thị kháng sinh
• 4.5. Chất kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn sợi được chọn
• 4.5.1. Chiết tách chất kháng khuẩn của 2 dòng vi khuẩn sợi
• 4.5.2. Kết quả phân tích GC-MS chất kháng khuẩn của vi khuẩn sợi Streptomyces albogriseolus ANTHOIDONG
• 4.5.3. Kết quả phân tích GC-MS chất kháng khuẩn của vi khuẩn sợi Streptomyces celluloflavus ANTHOIDONG
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Tổng quan về Actinobacteria và tiềm năng từ Cần Giờ

Vi sinh vật gây bệnh là mối đe dọa thường trực đối với sức khỏe con người và động vật. Việc phát hiện ra penicillin năm 1928 đã mở ra kỷ nguyên mới trong điều trị nhiễm trùng. Kháng sinh là công cụ quan trọng, nhưng sự gia tăng kháng kháng sinh đòi hỏi phải tìm kiếm các nguồn kháng sinh tự nhiên mới. Actinobacteria, hay còn gọi là vi khuẩn sợi, là một nguồn quan trọng, đặc biệt là chi Streptomyces. Nghiên cứu Actinobacteria từ các môi trường độc đáo như đất rừng ngập mặn Cần Giờ có thể mang lại những kháng sinh mới, hiệu quả hơn. Rừng ngập mặn là môi trường sống lý tưởng cho nhiều loài vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn sợi, nhờ sự phong phú về carbon và dinh dưỡng.

1.1. Vai trò sinh học của rừng ngập mặn Cần Giờ

Rừng ngập mặn Cần Giờ, thuộc thành phố Hồ Chí Minh, là một hệ sinh thái trung gian quan trọng. Nó kết nối hệ sinh thái thủy vực với trên cạn, giữa nước ngọt và nước mặn, đồng thời chứa đựng sự đa dạng về động-thực vật và vi sinh vật. Các nghiên cứu trước đây đã tập trung vào các nhóm vi sinh vật khác nhau, nhưng tiềm năng từ Actinobacteria vẫn chưa được khai thác đầy đủ.

1.2. Tiềm năng kháng sinh từ vi khuẩn sợi đất ngập mặn

Vi khuẩn sợi đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất kháng sinh, chiếm khoảng 80% các chất kháng sinh đã được phát hiện, đặc biệt là các loài thuộc chi Streptomyces. Sự cần thiết phải phân lập các loài vi khuẩn sợi từ các nguồn đặc biệt, khác với Streptomyces trong đất để tìm kiếm kháng sinh mới là rất cần thiết. Những loài vi khuẩn sợi phân lập từ các nguồn gốc biển được quan tâm nhiều hơn do khả năng sản sinh các hợp chất thứ cấp (secondary metabolites) với nhiều hoạt tính sinh học có giá trị như chất kháng khuẩn, kháng nấm, hợp chất ngăn ngừa ung thư, ức chế khối u.

II. Thách thức kháng kháng sinh và nhu cầu tìm kiếm kháng sinh mới

Sự gia tăng kháng kháng sinh đang đặt ra thách thức lớn cho y học hiện đại. Vi khuẩn gây bệnh ngày càng phát triển các cơ chế kháng thuốc, làm giảm hiệu quả của các loại kháng sinh hiện có. Điều này đòi hỏi các nhà khoa học phải liên tục tìm kiếm và phát triển các kháng sinh mới. Vi khuẩn sợi, đặc biệt là từ các môi trường đặc biệt như đất rừng ngập mặn, có thể là chìa khóa để giải quyết vấn đề này. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và tuyển chọn các chủng Actinobacteria có khả năng tạo ra các hợp chất kháng khuẩn mới.

2.1. Vai trò của vi khuẩn sợi trong sản xuất kháng sinh

Trong số các vi sinh vật có khả năng tạo chất kháng sinh, vi khuẩn sợi (actinobacteria) hay còn gọi là xạ khuẩn đóng vai trò quan trọng, với khoảng 80% các chất kháng sinh được phát hiện có nguồn gốc từ vi khuẩn sợi, đặc biệt là các loài thuộc chi Streptomyces. Hiện nay, việc phân lập các loài vi khuẩn sợi từ những nguồn đặc biệt khác (ngoài Streptomyces trong đất) để tìm kiếm kháng sinh mới là rất cần thiết.

2.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu vi sinh vật đất ngập mặn

Trong xu hướng này, những loài vi khuẩn sợi phân lập từ các nguồn gốc biển được quan tâm nhiều hơn do khả năng sản sinh các hợp chất thứ cấp (secondary metabolites) với nhiều hoạt tính sinh học có giá trị như chất kháng khuẩn, kháng nấm, hợp chất ngăn ngừa ung thư, ức chế khối u. Rừng ngập mặn là một tập hợp các loài cây nhiệt đới, cận nhiệt đới và cây bụi thích nghi với vùng khắc nghiệt giữa biển và đất liền.

III. Phương pháp phân lập và tuyển chọn Actinobacteria hiệu quả

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn để phân lập và tuyển chọn Actinobacteria từ đất rừng ngập mặn Cần Giờ. Các mẫu đất được thu thập và xử lý để tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn sợi. Sau đó, các chủng vi khuẩn được kiểm tra khả năng kháng khuẩn bằng các xét nghiệm in vitro. Các chủng có tiềm năng nhất được định danh bằng phương pháp sinh học phân tử.

3.1. Thu thập và xử lý mẫu đất ngập mặn

Mẫu đất được thu thập từ 6 đơn vị hành chính cấp xã của huyện Cần Giờ trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 4 năm 2019. Việc thu thập mẫu cần tuân thủ các quy trình chuẩn để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả. Các mẫu được xử lý để loại bỏ tạp chất và tạo điều kiện tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn sợi.

3.2. Đánh giá khả năng kháng khuẩn của vi khuẩn sợi

Các chủng vi khuẩn được kiểm tra khả năng kháng khuẩn bằng các xét nghiệm in vitro. Phương pháp này cho phép đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh khác nhau. Các chủng có hoạt tính kháng khuẩn cao sẽ được chọn lọc để nghiên cứu sâu hơn. Nghiên cứu này sử dụng môi trường MHA để thực hiện đánh giá khả năng kháng khuẩn.

3.3. Định danh vi khuẩn sợi bằng phương pháp sinh học phân tử

Việc định danh vi khuẩn sợi được thực hiện bằng phương pháp sinh học phân tử, cụ thể là phân tích trình tự gen 16S rDNA. Phương pháp này cho phép xác định chính xác loài vi khuẩn và so sánh với các chủng đã biết trong cơ sở dữ liệu gen. Điều này giúp xác định những chủng vi khuẩn mới và có tiềm năng kháng sinh.

IV. Kết quả phân lập và định danh các chủng Actinobacteria

Nghiên cứu đã phân lập được 48 chủng vi khuẩn sợi từ đất rừng ngập mặn Cần Giờ. Trong số đó, 8 chủng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đáng kể đối với các vi khuẩn gây bệnh cho người. Kết quả định danh cho thấy các chủng này thuộc chi Streptomyces và bao gồm 8 loài khác nhau, bao gồm Streptomyces tendae, S. celluloflavus, và S. albogriseolus.

4.1. Đa dạng sinh học của Actinobacteria phân lập được

Kết quả cho thấy sự đa dạng về loài vi khuẩn sợi trong đất rừng ngập mặn Cần Giờ. Sự đa dạng này cho thấy tiềm năng lớn trong việc tìm kiếm các kháng sinh mới. Mỗi loài vi khuẩn có thể sản xuất ra các hợp chất kháng khuẩn khác nhau, mở ra cơ hội phát triển các loại thuốc mới.

4.2. Hoạt tính kháng khuẩn của các chủng Streptomyces

Ba chủng (Streptomyces celluloflavus ANTHOIDONG 4.1) kháng được 4 vi khuẩn gây bệnh cho người là Bacillus cereus, Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus và Staphylococcus aureus. Tỷ lệ hiện diện của gen chỉ thị kháng sinh, 8/8 chủng vi khuẩn sợi đều mang gen nrps, 4/8 chủng mang gen pksI, đặc biệt là 50% các chủng mang cả 2 gen nrps và pksI.

V. Phân tích hoạt chất và tiềm năng ứng dụng kháng sinh

Hai chủng vi khuẩn sợi có khả năng kháng khuẩn tốt nhất đã được chọn để trích ly hoạt chất. Phân tích GC-MS cho thấy sự hiện diện của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm các siloxan, acid 2,6-dihydroxybenzoic, và các hợp chất khác đã được báo cáo là có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, và chống oxy hóa. Các hoạt chất này có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thuốc và các sản phẩm sinh học khác.

5.1. Chiết xuất và phân tích hoạt chất kháng khuẩn

Chọn được 2 dòng vi khuẩn sợi tạo kháng sinh hay kháng các vi khuẩn gây bệnh tốt nhất (S.1) để trích ly hoạt chất bằng ethyl acetate, thu được cao chiết chứa hoạt chất ức chế 3 vi khuẩn gây bệnh cho người là Bacillus cereus, Escherichia coli, và Staphylococcus aureus; sử dụng kỹ thuật GC- MS phân tích thành phần hoạt chất.

5.2. Tiềm năng ứng dụng trong y học và công nghệ sinh học

Hoạt chất sinh học của hai dòng vi khuẩn sợi giữ được tính kháng khuẩn sau quá trình xử lý dung môi, mở ra khả năng ứng dụng vào sản xuất thành thuốc đồng thời là cơ sở để khai thác nguồn dược liệu tiềm năng từ vi khuẩn sợi của đất rừng ngập mặn, góp phần tăng hiệu quả trị bệnh ở người. Như vậy, loài vi khuẩn sợi và sinh chất hiện diện đất ngập mặn Cần Giờ tương đồng với các vùng ngập mặn trên thế giới.

VI. Kết luận Tiềm năng và hướng nghiên cứu Actinobacteria

Nghiên cứu này đã chứng minh tiềm năng của đất rừng ngập mặn Cần Giờ trong việc cung cấp các chủng Actinobacteria có khả năng sản xuất kháng sinh. Các hoạt chất được xác định có tiềm năng ứng dụng trong y học và công nghệ sinh học. Hướng nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa quá trình sản xuất kháng sinh và đánh giá hiệu quả của các hoạt chất trong các thử nghiệm in vivo.

6.1. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo về kháng sinh tự nhiên

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các cơ chế kháng khuẩn của các hoạt chất này. Cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa để đánh giá đầy đủ tiềm năng của Actinobacteria từ đất rừng ngập mặn Cần Giờ trong việc chống lại các bệnh nhiễm trùng.

6.2. Tầm quan trọng của việc bảo tồn đa dạng sinh học vi khuẩn

Việc bảo tồn đa dạng sinh học của vi khuẩn sợi trong các môi trường đặc biệt như rừng ngập mặn là rất quan trọng. Các biện pháp bảo tồn cần được thực hiện để đảm bảo rằng chúng ta có thể tiếp tục khai thác nguồn kháng sinh tự nhiên tiềm năng này trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Vi sinh vật gây bệnh thường xuyên đe dọa sức khỏe người và động vật. Năm 1928, Alexander Fleming phát hiện ra penicillin, một loại kháng sinh điều trị các bệnh nhiễm trùng, góp công vào nền y học. Kháng sinh là nhóm thuốc có tác dụng tiêu diệt trực tiếp hoặc làm chậm sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, giúp cho hệ miễn dịch của con người ức chế quá trình nhiễm khuẩn (Kohanski et al. Ngoài ra, những chất kháng sinh, kháng khuẩn còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực khác như chăn nuôi, bảo quản thực phẩm, bảo vệ thực vật… (Ceylan et al.

Tuy nhiên, hiện nay đang có sự xuất hiện của các vi khuẩn gây bệnh đề kháng lại kháng sinh ngày càng nhiều. Chính vì thế nhiệm vụ đặt ra cho ngành công nghiệp sản xuất chất kháng sinh là: cải tiến các chất kháng sinh hiện có để tránh tình trạng kháng thuốc, đồng thời thúc đẩy nghiên cứu tìm ra các chất kháng sinh, kháng khuẩn mới (Xu et al. Trong số các vi sinh vật có khả năng tạo chất kháng sinh, vi khuẩn sợi (actinobacteria) hay còn gọi là xạ khuẩn đóng vai trò quan trọng, với khoảng 80% các chất kháng sinh được phát hiện có nguồn gốc từ vi khuẩn sợi, đặc biệt là các loài thuộc chi Streptomyces (Berdy, 2005). Tuy nhiên, hiện nay việc phân lập các loài vi khuẩn sợi từ những nguồn đặc biệt khác (ngoài Streptomyces trong đất) để tìm kiếm kháng sinh mới là rất cần thiết (Sirisha et al.

Trong xu hướng này, những loài vi khuẩn sợi phân lập từ các nguồn gốc biển được quan tâm nhiều hơn do khả năng sản sinh các hợp chất thứ cấp (secondary metabolites) với nhiều hoạt tính sinh học có giá trị như chất kháng khuẩn, kháng nấm, hợp chất ngăn ngừa ung thư, ức chế khối u (Xu et al. Rừng ngập mặn là một tập hợp các loài cây nhiệt đới, cận nhiệt đới và cây bụi thích nghi với vùng khắc nghiệt giữa biển và đất liền (Ottoni et al. Các hệ sinh thái ở rừng ngập mặn bị ngập nước theo thủy triều, do đó, biến động về hàm lượng muối và chất dinh dưỡng trong đất. Dựa vào cơ chế điều tiết muối, thực vật rừng ngập mặn được chia thành hai nhóm: nhóm một là những cây có tuyến muối (secretor) hoặc lông muối trên lá, giúp bài tiết lượng muối dư thừa; nhóm hai là những cây không có lá mang tuyến muối, sẽ tích lũy muối vào vỏ cây hoặc tế bào thịt lá và sẽ được thải ra ngoài khi lá rụng hay khi tróc vỏ (Miththapala, 2008; Spelchan et al.

Sự đa dạng về hệ động-thực vật cùng với các lợi ích của rừng ngập mặn được ghi nhận trong nhiều tài liệu (Thatoi và Biswal, 2008; Miththapala, 2008). Rừng ngập mặn có chức năng điều tiết lũ, hấp thu các chất ô nhiễm, tăng tính ổn định cho các vùng duyên hải. Nguồn carbon dồi dào từ xác bã động-thực vật ở đây khiến cho rừng ngập 1 mặn trở thành nơi trú ngụ lý tưởng cho các quần xã vi sinh vật phát triển (Miththapala, 2008). Khu vực miền đông nam bộ Việt Nam có rừng ngập mặn huyện Cần Giờ (rừng Sác - Khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ) thuộc thành phố Hồ Chí Minh, là một hệ sinh thái trung gian giữa hệ sinh thái thủy vực với trên cạn, giữa nước ngọt và nước mặn, có các quần xã động-thực vật và vi sinh vật rất phong phú (Ban Quản lý Rừng phòng hộ huyện Cần Giờ, 2021).

Căn cứ vào sự tương đồng với các vùng ngập mặn khác trên thế giới, rừng ngập mặn Cần Giờ có thể mang lại những ích lợi không nhỏ từ vi khuẩn sợi. Thời gian qua, Việt Nam có nhiều nghiên cứu về tiềm năng kháng khuẩn của các loài vi sinh vật khác nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu về vi sinh vật rừng ngập mặn Cần Giờ nói riêng vẫn còn rải rác trên nhiều đối tượng như: vi khuẩn cố định đạm (Đinh Thúy Hằng và Trần Triết, 2009); vi khuẩn liên kết thực vật và vi khuẩn sống trong đất vùng rễ cây rừng ngập mặn ở Cà Mau (Hồ Thanh Tâm và ctv., 2016-2017); vi sinh vật ở vùng ven biển Hải Phòng (Đỗ Mạnh Hào và Phạm Thiên Thư, 2010); vi khuẩn sinh tổng hợp polyhydroxyalkanoates từ rừng ngập mặn Quảng Ninh (Đoàn Văn Thược và Nguyễn Thị Bình, 2012). Từ đây đặt ra nhu cầu nghiên cứu các loài vi khuẩn sợi từ đất rừng ngập mặn, bổ sung nguồn tiềm năng để thu nhận các chất thứ cấp, đặc biệt là kháng sinh mới để ức chế vi khuẩn gây bệnh hiệu quả hơn (Dương Văn Hợp và ctv.2 Mục tiêu nghiên cứu Tuyển chọn các dòng vi khuẩn sợi trong đất rừng ngập mặn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ chí Minh có khả năng tổng hợp các chất ức chế vi khuẩn gây bệnh cho con người.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng là các vi khuẩn sợi trong đất rừng ngập mặn có khả năng tạo kháng sinh.

Nghiên cứu được giới hạn trong các mẫu đất rừng ngập mặn thuộc 6 đơn vị hành chính cấp xã của huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, thu thập trong thời gian từ tháng 02 đến tháng 4 năm 2019.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu Thu mẫu và tiến hành phân lập, tuyển chọn các dòng vi khuẩn sợi có khả năng tổng hợp kháng sinh được thực hiện từ tháng 02 năm 2019 đến tháng 10 năm 2020. Sau đó định danh vi khuẩn sợi từ tháng 11 năm 2020 đến tháng 4 năm 2021. Các nghiên cứu vi sinh vật được tiến hành tại các phòng thí nghiệm Vi sinh vật môi trường, Sinh học phân tử thuộc Viện Công nghệ sinh học và Thực phẩm, trường Đại học Cần Thơ. Một số phân tích GC-MS và hóa học chuyên sâu khác được thực hiện bởi Bộ môn Khoa Học Môi Trường, khoa Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên, Đại Học Cần Thơ.

Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu bao gồm các nội dung: - Thu thập mẫu đất rừng ngập mặn Cần Giờ, phân lập và tuyển chọn các dòng vi khuẩn sợi có khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh. - Nhận diện các dòng vi khuẩn sợi bằng kỹ thuật khuếch đại và giải trình tự đoạn gen 16S rDNA, với cặp mồi đặc hiệu S-C-Act-0235-a-S-20 và S-C-Act-0878-a-A-19 (Sun et al., 2015), so sánh trình tự thu được với cơ sở dữ liệu trực tuyến trên GenBank và đề xuất tên phân loại vi khuẩn sợi đồng thời xây dựng giản đồ phân nhóm di truyền bằng phần mềm MEGA. - Thu nhận hoạt chất kháng vi khuẩn gây bệnh, kiểm tra hoạt tính và phân tích thành phần hóa chất theo các phương pháp phân tích phổ sử dụng máy sắc ký ghép khối phổ (GC-MS). Đóng góp mới của luận án Đã phân lập được 48 chủng vi khuẩn sợi từ đất rừng ngập mặn huyện Cần Giờ, trong đó, có 10 chủng kháng lại ít nhất một trong bốn loài vi khuẩn gây bệnh thử nghiệm là Bacillus cereus (8 chủng), E.

Mười chủng vi khuẩn sợi này được tuyển chọn và định danh ghi nhận được 8 dòng đều thuộc chi Streptomyces họ Streptometaceae, bộ Actinomycetales, lớp Actinobacteria, ngành Actinobacteria; với 8 loài khác nhau: Streptomyces tendae, S. Tỷ lệ hiện diện các gen chỉ thị sản xuất các chất có hoạt tính sinh học trong 8 dòng vi khuẩn sợi được ghi nhận có sự khác nhau, bao gồm pksI là 50%, pksII là 0% và nrps là 100%. Đã chọn được hai dòng VKS tiềm năng nhất có khả năng kháng khuẩn cao là S. Sáu hợp chất có hoạt tính sinh học tiêu biểu được sản xuất từ S.1 được xác định, gồm có: Cyclohexasiloxane, dodecaethyl; Cycloheptasiloxane, tetradecamethyl; dẫn xuất 3TMS của acid 2,6- dihydroxybenzoic; Heptasiloxane, hexadecamethyl; Octasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13,15,15-Hexadec; và Tetracosamethyl, cyclododecasiloxane.1, 11 hợp chất có hoạt tính sinh học tiêu biểu được xác định bao gồm: 2-pentanone, 4- hydroxy-4-methyl; Cycloheptasiloxane, tetradecamethyl; Cyclododecane; 1,1,1,3,5,7,7,7-Octamethyl-3,5-bis(trimethylsiloxy) tetrasiloxane; Benzoic acid, 2- hydroxy-, 1-methylethyl ester; 1-Hexadecene; và Heptasiloxane, hexadecamethyl.

Đất rừng ngập mặn Cần Giờ với vi khuẩn sợi là nguồn chất kháng khuẩn tiềm năng nhưng chưa được quan tâm nhiều. Đây là đối tượng mới khi nghiên cứu về vi sinh vật bản địa; là công trình nghiên cứu đầu tiên về tính trạng kháng khuẩn và gen chỉ thị kháng 3 sinh của vi khuẩn sợi trong đất ở rừng ngập mặn huyện Cần Giờ. Đồng thời, chất kháng vi khuẩn gây bệnh của vi khuẩn sợi phân lập từ đây góp phần bổ sung nguồn dược liệu có thể khai thác trong tương lai. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu này nhằm phân lập và chọn lọc vi khuẩn sợi trong đất rừng ngập mặn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh có đặc tính tổng hợp được kháng sinh.

Kết quả của luận án góp phần làm phong phú tư liệu vi sinh vật học của rừng ngập mặn Việt Nam nói riêng và vùng Đông Nam Á nói chung về thành phần loài và các lợi ích. Trong đó, có những loài mang ý nghĩa kinh tế - xã hội, góp phần trong công cuộc tìm kiếm kháng sinh mới. Ý nghĩa thực tiễn là những vi khuẩn sợi ức chế được nhiều loài vi khuẩn gây hại có thể sẽ là nguồn sản xuất chất kháng sinh, khắc phục hiện tượng kháng thuốc, làm phong phú nguồn dược liệu Việt Nam. Hơn nữa, giá trị của các vi khuẩn sợi như vậy càng khẳng định vai trò của rừng ngập mặn trong hệ sinh thái toàn cầu.

Riêng đối với rừng ngập mặn Cần Giờ, thể hiện được sự tươngst đồng về các loài vi khuẩn sợi và thành phần hoạt chất so với các vùng ngập mặn khác trong khu vực và trên thế giới. 4 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược về rừng ngập mặn 2.1 Khái niệm và phân loại rừng ngập mặn Rừng ngập mặn là một dạng rừng quan trọng phát triển trên vùng đất ngập nước dọc theo các bờ biển ở những khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới (Spelchan và Nicoll, 2014, Ottoni et al. Rừng ngập mặn trên thế giới phân bố chủ yếu ở Châu Á (42%), Châu Phi (20%), Bắc và Trung Mỹ (15%), Châu Đại Dương (12%) và Nam Mỹ (11%); tỷ lệ bao phủ khoảng 60% –75% vùng nhiệt đới toàn cầu và các đường bờ biển cận nhiệt đới (Giri et al. Cây rừng ngập mặn chủ yếu là những loài cây thân gỗ, có hạt và một số cây bụi.

Trên thế giới có gần 70 loài cây rừng ngập mặn với chiều cao thay đổi từ 1,5 m đến 50 m. Những chi thực vật thường thấy trong rừng ngập mặn là chi Đước (Rhizophora), chi Mắm (Avicennia), chi Bần (Sonneratia), chi Vẹt (Bruguiera) (Miththapala, 2008).