Hoạt Tính Kháng Vi Sinh Vật Kiểm Định In Vitro Của Cao Chiết Và Beauvericin Từ Chủng Nấm C. Cateniannulata Cpa14V

nước (CCN) và chất sạch beauvericin (CC1) từ nấm C. cateniannulata được thử nghiệm theo phương pháp của Vander Bergher và Vlietlinck (1991), và McKane & Kandel (1996). Kết quả thể hiện trong bảng 3.5.

Bảng 3.6. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định in vitro của cao chiết và beauvericin từ chủng nấm C. cateniannulata CPA14V

Ký hiệu mẫu

Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC: g/ml),
Vi khuẩn Gr(-)		Vi khuẩn Gr(+)		Nấm mốc		Nấm men
E. coli	P. aeruginosa	B. subtilis	S. aureus	A. niger	F. oxysporum	S. cerevisiae	C. albicans
CCM	200	>200	>200	>200	100	>200	>200	200
CCH	>200	>200	>200	>200	200	>200	>200	>200
CCD	100	200	>200	200	100	100	>200	200
CCE	>200	>200	>200	>200	>200	>200	>200	>200
CCN	>200	>200	>200	>200	>200	>200	>200	>200
CC1	100	100	200	100	100	100	200	200

Có thể bạn quan tâm!

• Ảnh Hưởng Của Độ Ph Môi Trường Đến Sự Sinh Trưởng Và Khả Năng Sinh Tổng Hợp Cyclooligomer Depsipeptide Của Chủng C. Cateniannulata Cpa14V
• Một Số Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Thu Nhận Cyclooligomer Depsipeptide
• Dữ Liệu Phổ 1H, 13C-Nmr Của Cc1 Và Tài Liệu Tham Khảo
• Nghiên cứu đa dạng và sinh tổng hợp Cyclooligomer depsipeptide của nấm ký sinh côn trùng tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn quốc gia Xuân Sơn - 19
• Nghiên cứu đa dạng và sinh tổng hợp Cyclooligomer depsipeptide của nấm ký sinh côn trùng tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn quốc gia Xuân Sơn - 20
• Nghiên cứu đa dạng và sinh tổng hợp Cyclooligomer depsipeptide của nấm ký sinh côn trùng tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn quốc gia Xuân Sơn - 21

Xem toàn bộ 228 trang tài liệu này.

Kết quả cho thấy, hợp chất beauvericin (CC1) thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định tốt nhất với tất cả các chủng vi khuẩn và nấm thử nghiệm với giá trị MIC= 100g/ml (đối với các chủng E. coli, P. aeruginosa,

S. aureus, A. niger và F. oxysporum) và giá trị MIC= 200g/ml (đối với các chủng B. subtilis, S. cerevisiae và C. albicans). Cao chiết ethanol tổng (CCM) kháng E. coli và C. albicans với giá trị MIC= 200g/ml và kháng nấm A. niger với giá trị MIC= 100g/ml. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các cao chiết phân đoạn n-hexan (CCH), dichloromethane (CCD), ethyl acetate (CCE), nước (CCN) từ nấm C. cateniannulata cho thấy, phân đoạn dichloromethane (CCD) thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định tốt nhất với giá trị MIC= 100g/ml (đối với các chủng E. coli, A. niger và F. oxysporum) và giá trị MIC= 200g/ml (đối với các chủng P. aeruginosa, S. aureus và C. albicans), phân đoạn n-hexan

(CCH) chỉ thể hiện hoạt tính kháng nấm A. niger với giá trị MIC= 200g/ml. Các phân đoạn ethyl acetate (CCE), nước (CCN) không thể hiện hoạt tính. Các hoạt động kháng khuẩn và kháng nấm của các COD từ các nguồn khác nhau cũng đã được báo cáo [131, 202, 215].

Tóm lại, cao chiết dichloromethane (CCD) có chứa hợp chất chính beauvericin (CC1) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào và kháng vi sinh vật kiểm định tốt hơn cả các phân đoạn còn lại. Bên cạnh đó, chúng đều không gây độc đối với tế bào thường. Điều này gợi ý cho những nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài C. cateniannulata để định hướng tạo chế phẩm chăm sóc sức khỏe con người.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. KẾT LUẬN

1.1. Từ 24 mẫu ký chủ thuộc các bộ côn trùng Blattodea, Hemiptera, Coleoptera, Hymenoptera, Lepidoptera thu thập được ở Khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn, chúng tôi đã tiến hành phân lập được 24 chủng nấm. Các chủng nấm đã phân lập được đa dạng phong phú được phân loại vào 6 chi bao gồm chi Aschersonia, Purpureocillium, Beauveria, Cordyceps, Isaria, và Ophiocordyceps.

1.2. Nghiên cứu sàng lọc khả năng sinh tổng hợp COD của các chủng nấm ký sinh côn trùng ở khu vực nghiên cứu xác định được 19/24 chủng có khả năng sinh tổng hợp COD. Trong số đó chủng nấm CPA14V phân lập từ mẫu nấm ký sinh trên bộ côn trùng Blattodea có khả năng sinh tổng hợp COD tốt nhất để tiến hành nghiên cứu sâu hơn.

1.3. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và định loại chủng nấm đã tuyển chọn bằng phương pháp sinh học phân tử xác định được chủng nấm CPA14V loài Cordyceps cateniannulata, chi Cordyceps, họ Cordycipitaceae. Đây là lần đầu tiên ghi nhận sự có mặt của loài Cordyceps cateniannulata tại Việt Nam.

1.4. Môi trường Czapek-Dox (CzD) với độ pH môi trường 8, nguồn cacbon là glucose, nguồn nitơ là cao nấm men, rất phù hợp cho sinh trưởng và sinh tổng hợp COD của chủng nấm C. cateniannulata CPA14V. Khi sử dụng môi trường này kết hợp với nuôi lắc 150 vòng/phút trong thời gian 6 ngày ở nhiệt độ 25oC chúng tôi thu được kết quả 65,789 ± 2,186 mg/l COD. Tương đương với các nghiên cứu của các chủng nấm đã được công bố trên thế giới.

1.5. Đã xác định được điều kiện tách chiết và thu hồi COD từ sinh khối chủng nấm C. cateniannulata CPA14V. Sử dụng dung môi chiết

dichloromethane, trong điều kiện nhiệt độ 40-50oC siêu âm trong 2h và quy trình tách chiết đã đề xuất thu được COD sạch 98,1% với hiệu suất thu hồi đạt 0,37% lượng sinh khối khô. Đã xác định được cấu trúc hóa học của COD thu được từ chủng C. cateniannulata CPA14V. COD có ba nhóm N-MePhe và ba nhóm Hiv, có tên gọi là beauvericin.

1.6. Beauvericin thu được từ chủng C. cateniannulata CPA14V thể hiện hoạt tính sinh học tốt. Có khả năng gây độc dòng tế bào ung thư gan Hep-G2 (giá trị IC50=19,17 µg/mL), ung thư tuyến tiền liệt (PC-3) (giá trị IC50= 23,52 µg/mL), thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định tốt nhất với tất cả các chủng vi khuẩn và nấm thử nghiệm bao gồm chủng E. coli, P. aeruginosa, B. subtilis, S. cerevisiae, S. aureus, A. niger, F. oxysporum, và C. albicans với giá trị MIC= 100- 200µg/ml.

2. KIẾN NGHỊ

Những kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu cho thấy phần nào mức độ phong phú và tiềm năng của nấm ký sinh côn trùng sinh tổng hợp COD ở Khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn quốc gia Xuân Sơn. Đặc biệt những kết quả nghiên cứu thu được về khả năng sinh tổng hợp, thu hồi, tinh sạch và hoạt tính của hợp chất COD từ chủng nấm C. cateniannulata CPA14V cho thấy tiềm năng nghiên cứu và ứng dụng của hợp chất này ở Việt Nam. Tuy nhiên để có thể phát triển hợp chất COD này nhằm ứng dụng trong y học cũng như các lĩnh vực khác vẫn còn những vấn đề cần được giải quyết sau đây:

2.1. Cần tiếp tục có những nghiên cứu thử nghiệm và hoàn thiện quy trình sản xuất, thu hồi và tinh sạch COD ở quy mô công nghiệp.

2.2. Cần có những nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng và đánh giá hợp chất COD này trong các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là lĩnh vực y tế.

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Nguyễn Thị Thùy Vân, Nguyễn Đình Việt, Dương Minh Lam (2021), “Cấu trúc, sinh tổng hợp và hoạt tính sinh học của các hợp chất cyclooligomer depsipeptide từ nấm”, Tạp chí khoa học Đại học sư phạm Hà Nội, 66(1), tr 124-134.

2. Nguyễn Đình Việt, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trương Xuân Lam, Dương Minh Lam (2021), “Đặc điểm hình thái và sinh học phân tử các chủng nấm Isaria tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn và khu bảo tồn thiên nhiên Copia”, Tạp chí khoa học Đại học sư phạm Hà Nội, 66(1), tr 134-135.

3. Nguyễn Thị Thùy Vân, Nguyễn Đình Việt, Dương Minh Lam (2021), “Đặc điểm hình thái, khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp Cycooligomer depsipeptide của chủng nấm Cordyceps sp. CPA14V”, Tạp chí khoa học Đại học Vinh, 1A/2021, tr 80-87.

4. Nguyễn Thị Thuỳ Vân, Dương Minh Lam, Đào Việt Hùng, Vũ Thị Thu Lê, Phạm Thị Hồng Minh, Đỗ Tiến Lâm (2021), Nghiên cứu tách chiết và phân lập beauvericin từ chủng nấm Cordyceps cateniannulata CPA14V, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, 226 (14), tr 79-86. https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4921.

5. Van, N. T. T., Lam, D. T, Minh, P. T. H., Le, V. T. T, Hoan, B. V., Lam, D. M. (2021). Studies on biological activities of extracts and beauvericin from Cordyceps cateniannulata CPA14V. International Journal of Agricultural Technology Vol 17(6): 2449-2460.

6. Nguyen Thi Thuy Van, Nguyen Dinh Viet, Duong Minh Lam (2022), “Effects of Culture Conditions on Growth and Cyclooligomer Depsipeptide Biosynthesis of Cordyceps sp. CPA14V”, VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 38, No 1 xx-xx. https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.5273.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tài liệu tiếng Việt

1. Phan Nhã Hòa, Trương Bình Nguyên (2020), "Nghiên cứu nuôi trồng nấm ký sinh côn trùng Isaria tenuipes (Peck.) Samson được phát hiện ở núi Langbiang - Đà Lạt".

2. Lê Trần Chấn, Vũ Đình Thống, Đặng Ngọc Cần, Phạm Văn Nhã, Trương Văn Lả, Ngô Xuân Tường, Nguyễn Văn Sáng (2012), "Báo cáo tổng hợp dự án điều tra đa dạng sinh học tại Khu bảo tồn thiên nhiên Copia, tỉnh Sơn La", Trung tâm Đa dạng và An toàn Sinh học. Hà Nội, 172.

3. Nguyễn Thị Lộc (2006), Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip, Dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nước, Bộ Khoa học và Công nghệ.

4. Đinh Thị Ngọc Thúy Nguyễn Thị Thanh Lan, Nguyễn Thị Thanh Bình (2016), "Phân lập nấm ký sinh côn trùng Cordyceps spp. giàu hoạt chất beauvericin từ vườn quốc gia Pù Mát, Nghệ An", Tạp chí Công nghệ sinh học, 14(3).

5. Hoàng Nguyễn Việt (2018), "Ảnh hưởng của thời tiết cực đoan đến tài nguyên thực vật rừng tại vùng đệm Khu Bảo tồn thiên nhiên Copia, tỉnh Sơn La".

6. Phạm Văn Nhạ (2013), Nghiên cứu sử dụng nấm Metarhizium anisopliae và nấm Beauveria bassiana phòng chống rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên, Luận án tiến sỹ, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội.

7. Hà Phạm Hải (2019), "Nghiên cứu ảnh hưởng của thời tiết cực đoan đến tầng cây gỗ tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia Thuận Châu, Sơn La".

8. Hà Quý Quỳnh (2011), Ứng dụng công nghệ hệ thống tin địa lý (GIS) và viễn thám phục vụ nghiên cứu đa dạng sinh học Khu bảo tồn thiên nhiên Copia, Sơn La, Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 4, chủ biên, tr. 850 - 853.

9. Ủy ban nhân dân tỉnh Phú Thọ (2013), Quyết định 2347/QĐ-UBND v/v duyệt quy hoạch bảo tồn và phát triển rừng đặc dụng tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2013 - 2020 chủ biên.

10. Phạm Thị Thùy (2010), Nghiên cứu phát tri n các nguồn nấm côn trùng Beauveria, Metarhizium đ ứng dụng phòng trừ sâu hại cây trồng, cây rừng, và phát tri n nguồn nấm Cordyceps sp. làm thực phẩm chức năng cho con người, Nhiệm vụ hợp tác KHCN theo Nghị định thư giữa Việt Nam và Trung Quốc, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

11. Nguyễn Thị Thùy Vân, Nguyễn Đình Việt, Dương Minh Lam (2021), "Đặc điểm hình thái, khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp cyclooligomer depsipeptide của chủng nấm Cordyceps sp. CPA14V", Tạp chí khoa học Trường Đại học Vinh, 50-1A(1A/2021), tr. 80-87.

12. Nguyễn Đình Việt, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trương Xuân Lam, Dương Minh Lam (2021), "Morphological and molecular characteristics of Isaria at Xuan Son National Park and Copia Nature Reserve", Tạp chí khoa học Đại học sư phạm Hà Nội, 66(1), tr. 134-145.

II. Tài liệu tham khảo tiếng Anh

13. Abdalla M. A., McGaw L. J. (2018), "Natural cyclic peptides as an attractive modality for therapeutics: a mini review", Molecules, 23(8), pp. 2080.

14. Adnan M., Ashraf S. A., Khan S., Alshammari E., Awadelkareem A.

M. (2017), "Effect of pH, temperature and incubation time on cordycepin production from Cordyceps militaris using solid-state fermentation on various substrates", CyTA-Journal of food, 15(4), pp. 617-621.

15. Ahn J. H., Lim Y. H., Lee C. (2006), "Analysis of Beauvericin and Unusual Enniatins Co-Produced by Fusarium oxysporum FB1501 (KFCC 11363P)".

16. Amobonye A., Bhagwat P., Pandey A., Singh S., Pillai S. (2020), "Biotechnological potential of Beauveria bassiana as a source of novel biocatalysts and metabolites", Critical Reviews in Biotechnology, 40(7), pp. 1019-1034.

17. Andavan G. S. B., Lemmens-Gruber R. (2010), "Cyclodepsipeptides from marine sponges: Natural agents for drug research", Marine drugs, 8(3), pp. 810-834.

18. Anke H., Antelo L. (2009), "Cyclic peptides and depsipeptides from fungi", Physiology and Genetics, Springer, pp. 273-296.

19. Araújo J. P., Hughes D. P. (2016), "Diversity of entomopathogenic fungi: which groups conquered the insect body?", Advances in genetics, 94, pp. 1-39.

20. Ashraf S. A., Elkhalifa A. E. O., Siddiqui A. J., Patel M., Awadelkareem A. M., Snoussi M., Ashraf M. S., Adnan M., Hadi S. (2020), "Cordycepin for health and wellbeing: A potent bioactive metabolite of an entomopathogenic medicinal fungus Cordyceps with its nutraceutical and therapeutic potential", Molecules, 25(12), pp. 2735.

21. Aung O. M., Soytong K., Hyde K. D. (2008), "Diversity of entomopathogenic fungi in rainforests of Chiang Mai Province, Thailand", Fungal Diversity, 30, pp. 15-22.

22. Bills G., Li Y., Chen L., Yue Q., Niu X.-M., An Z. (2014), "New insights into the echinocandins and other fungal non-ribosomal peptides and peptaibiotics", Natural product reports, 31(10), pp. 1348-1375.

23. Blackwell M. (2011), "The Fungi: 1, 2, 3… 5.1 million species?",

American journal of botany, 98(3), pp. 426-438.

24. Blais L., ApSimon J., Blackwell B., Greenhalgh R., Miller J. (1992), "Isolation and characterization of enniatins from Fusarium avenaceum DAOM 196490", Canadian Journal of Chemistry, 70(5), pp. 1281-1287.