Phân lập, định danh và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của vi nấm nội sinh Aspergillus terreus N-GL1 phân lập từ cây nghệ (Curcuma longa L.) Việt Nam

Tóm tắt

Vi nấm nội sinh là những vi nấm sống ở trong mô thực vật nhưng không gián tiếp hoặc trực tiếp gây bất lợi cho cây. Các chủng vi nấm nội sinh được phân lập và sàng lọc, trong điều kiện nuôi cấy tối ưu, có thể tạo ra các hoạt chất biến dưỡng có hoạt tính sinh học cao. Aspergillus terreus là một trong số vi nấm nội sinh đã và đang được quan tâm nghiên cứu. Nhiều nghiên cứu cho thấy có khả năng sản sinh các chất biến dưỡng như: acetylaranotin, aspernolid D, furandion, cùng với bốn butenolid và aspernolid B. Bên cạnh đó, A. terreus còn sản sinh các enzym như invertase và β-glucosidase; β-xylanase; β-glucosidase,... Ngoài ra, A.terreus còn sản sinh một chất chuyển hóa thứ cấp có tên là lovastatin, một loại thuốc mạnh để làm giảm mức cholesterol trong máu ở người và động vật. Gần đây, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu này nhằm khảo sát các điều kiện nuôi cấy tối ưu của A. terreus để làm tăng khả năng sản sinh các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn.

   Cây nghệ (Curcuma longa L.) nổi tiếng với việc sử dụng như gia vị và thuốc trị bệnh. Lá, thân và thân rễ của cây chứa nhiều tinh dầu, là môi trường sống hữu ích cho các nhóm vi nấm nội sinh khác nhau phát triển. Năm 2003, Khodke cũng đã phân lập được endophyte sống trong các loài Curcuma  aromatica Salisb và Curcuma amada Roxb., rễ và thân được chứng minh có sự cộng sinh của vi nấm Arbuscular mycorrhizal và chúng sống trong vách ngăn giữa các tế bào. Mục tiêu của nghiên cứu này là phân lập, định danh và khảo sát điều kiện nuôi cấy để chủng vi nấm Aspergillus terreus N-GL1 sản sinh hoạt chất kháng khuẩn tối ưu.

Phương pháp nghiên cứu

- Xử lý mẫu và phân lập vi nấm nội sinh.

- Sàng lọc vi nấm nội sinh cho chất biến dưỡng kháng khuẩn.

- Định danh chủng N-GL1.

- Phương pháp khuếch tán qua khoanh thạch thử.

- Khảo sát ảnh hưởng của pH lên sự sản sinh chất kháng khuẩn của N-GL1.

- Khảo sát thời gian thu hợp chất kháng khuẩn của N-GL1.

- Khảo sát ảnh hưởng của nguồn carbon, nitơ, thông khí trên sự sản sinh chất kháng khuẩn bằng phần mềm Design- Expert 6.0.6 và BC pharsolf.

- Khảo sát các điều kiện nuôi cấy tối ưu .

- Tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy bằng phần mềm BC Pharsoft.

Kết quả nghiên cứu

Đã khảo sát được điều kiện nuôi cấy để A. terreus N - GL1 sản sinh hợp chất có hoạt tính kháng S. aureus và MRSA cao (bao gồm: pH môi trường, nguồn carbon, nguồn nitơ, điều kiện thông khí và thời gian nuôi cấy thích hợp). Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đã sử dụng phần mềm BC pharsoft để xác định thành phần môi trường tối ưu và xác định được thành phần môi trường và các điều kiện thích hợp cho A. terreus N-GL1 sản sinh chất biến dưỡng kháng S. aureus và MRSA tốt gồm: nguồn carbon thích hợp là saccharose 1 % hoặc rỉ đường 2,2 %, tốt nhất là rỉ đường 2,2 %; môi trường khoai tây 10 %; pH môi trường: 7; lượng tế bào nấm ban đầu là 104 tế bào/ml môi trường; nuôi cấy tĩnh; thời gian thu nhận hoạt chất thích hợp là 7 ngày.