Phân lập và nhận diện vi khuẩn nội sinh có tính kháng khuẩn trong cây bạch hoa xà (plumbago zeylania l.) và cây xích hoa xà (plumbago rosea l.) ở thành phố cần thơ

  • Số trang: 79 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 11 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ---------- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHÂN LẬP VÀ NHẬN DIỆN VI KHUẨN NỘI SINH CÓ TÍNH KHÁNG KHUẨN TRONG CÂY BẠCH HOA XÀ (Plumbago zeylania L.) VÀ CÂY XÍCH HOA XÀ (Plumbago rosea L.) Ở THÀNH PHỐ CẦN THƠ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS. TS. NGUYỄN HỮU HIỆP ĐỒNG THỊ YẾN NHI MSSV: 3102762 LỚP: CNSH TT K36 Cần Thơ, Tháng 11/ 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ---------- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHÂN LẬP VÀ NHẬN DIỆN VI KHUẨN NỘI SINH CÓ TÍNH KHÁNG KHUẨN TRONG CÂY BẠCH HOA XÀ (Plumbago zeylania L.) VÀ CÂY XÍCH HOA XÀ (Plumbago rosea L.) Ở THÀNH PHỐ CẦN THƠ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS. TS. NGUYỄN HỮU HIỆP ĐỒNG THỊ YẾN NHI MSSV: 3102762 LỚP: CNSH TT K36 Cần Thơ, Tháng 11/ 2014 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT TÓM LƯỢC Mười chín dòng vi khuẩn nội sinh đã được phân lập từ rễ, thân và lá của cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylania L.) và cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.) ở thành phố Cần Thơ. Tính kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh được khảo sát bằng phương pháp khuếch tán qua vòng giấy lọc (Disk diffusion assay) của Bauer et al. (1966). Kết quả cho thấy các dòng vi khuẩn nội sinh có khả năng kháng lại cả vi khuẩn Gram âm (Aeromonas hydrophila, Escherichia coli) và vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus). Mười một dòng vi khuẩn (57,9%) trên tổng số 19 dòng có hoạt tính kháng khuẩn kháng lại ít nhất một dòng vi khuẩn gây bệnh. Ba dòng L1, T2 và R5 đã kháng lại cả ba dòng vi khuẩn gây bệnh. Dòng L1, T2 và R5 được nhận diện theo thứ tự là Bacillus methylotrophicus CBMB205, Bacillus tequilensis 10b và Raoultella terrigena NBRC 14941 với tỉ lệ đồng hình lần lược là 97%, 97%, 86%. Hoạt tính kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh cho thấy rằng chúng là một nguồn kháng khuẩn mới và hữu ích để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn. Từ khóa: hoạt tính kháng khuẩn, Plumbago zeylania L., Plumbago rosea L., vi khuẩn gây bệnh, vi khuẩn nội sinh. Ngành Công nghệ Sinh học i Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT MỤC LỤC PHẦN KÝ DUYỆT.......................................................................................................... LỜI CẢM TẠ................................................................................................................... TÓM LƯỢC.................................................................................................................. i MỤC LỤC..................................................................................................................... ii DANH SÁCH HÌNH .................................................................................................... v DANH SÁCH BẢNG................................................................................................. vii TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................................... viii CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ….................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu đề tài .............................................................................................. 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................... 3 2.1 Giới thiệu về cây Bạch hoa xà(Plumbago zeylania L.)................................. 3 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố, phân loại................................................................. 3 2.1.2 Mô tả cây.................................................................................................. 3 2.1.3 Thành phần hóa học................................................................................. 4 2.1.4 Công dụng và liều dùng........................................................................... 7 2.2 Giới thiệu về cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.)...................................... 9 2.3 Giới thiệu về vi khuẩn nội sinh...................................................................... 10 2.3.1 Sơ lược về vi khuẩn nội sinh ............................................................... 10 2.3.2 Các nhóm vi khuẩn nội sinh có ích trong cây trồng............................. 11 2.3.3 Một số đặc tính của vi khuẩn nội sinh………………………............. 16 2.4 Sơ lược về phương pháp khuếch tán qua vòng giấy lọc (Disk diffusion assay) (Kirby et al., 1966)........................................................................................... 18 2.5 Sơ lược về một số vi khuẩn gây bệnh........................................................... 19 2.5.1 Vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) ....................................................... 19 2.5.2 Vi khuẩn Aeromonas hydrophyla ........................................................... 20 2.5.3 Vi khuẩn Staphylococcus aureus........................................................... 22 2.6 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn nội sinh có tính kháng khuẩn trên thế giới và trong nước...................................................................................................... 23 2.6.1 Ngoài nước ............................................................................................. 23 2.6.2 Trong nước.............................................................................................. 25 Ngành Công nghệ Sinh học ii Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 26 3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện…............................................................... 26 3.2 Phương tiện nghiên cứu ................................................................................ 26 3.2.1 Vật liệu..................................................................................................... 26 3.2.2 Dụng cụ.................................................................................................... 26 3.2.3 Trang thiết bị............................................................................................ 26 3.2.4 Hóa chất ................................................................................................. 26 3.3 Phương pháp nghiên cứu.............................................................................. 28 3.3.1 Phân lập vi khuẩn nội sinh trong cây Bạch hoa xà và cây Xích hoa xà.................................................................................................................................. 28 3.3.2 Quan sát hình thái, đo kích thước khuẩn lạc ........................................... 29 3.3.3 Quan sát hình dạng, khả năng chuyển động của vi khuẩn....................... 29 3.3.4 Đo kích thước vi khuẩn............................................................................ 29 3.3.5 Nhuộm Gram vi khuẩn nội sinh............................................................... 31 3.3.6 Khảo sát tính kháng khuẩn....................................................................... 32 3.3.6.1 Khảo sát tính kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh với các dòng vi khuẩn gây bệnh................................................................................................ 32 3.3.6.2 Khảo sát tính kháng khuẩn ở các mật số khác nhau của các dòng vi khuẩn nội sinh với những dòng vi khuẩn gây bệnh...................................................... 33 3.3.6.3 Khảo sát khả năng tạo vòng kháng khuẩn của dịch ly tâm vi khuẩn và dịch tế bào vi khuẩn nội sinh với các dòng vi khuẩn gây bệnh............................... 34 3.3.7 Nhận diện và định danh vài dòng vi khuẩn nội sinh triển vọng............... 35 3.3.7.1 Ly trích DNA vi khuẩn.................................................................... 36 3.3.7.2 Nhận diện các dòng vi khuẩn bằng kỹ thuật PCR........................... 36 3.3.8 Xử lý số liệu............................................................................................. 37 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................... 38 4.1. Kết quả phân lập vi khuẩn nội sinh............................................................. 38 4.1.1. Đặc điểm khuẩn lạc................................................................................. 39 4.1.2. Đặc điểm của tế bào vi khuẩn................................................................. 42 4.2. Kết quả khảo sát tính kháng khuẩn............................................................. 44 Ngành Công nghệ Sinh học iii Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT 4.2.1. Kết quả khảo sát tính kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh với các dòng vi khuẩn gây bệnh......................................................................................... 44 4.2.2. Kết quả khảo sát tính kháng khuẩn ở các mức độ mật số khác nhau của các dòng vi khuẩn nội sinh với những dòng vi khuẩn gây bệnh.................................. 46 4.2.3. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn và dịch ly tâm vi khuẩn với các tác nhân gây bệnh.............................................................................. 53 4.3. Nhận diện một số dòng vi khuẩn nội sinh có tính kháng khuẩn............... 59 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................. 62 5.1. Kết luận........................................................................................................... 62 5.2. Đề nghị............................................................................................................ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 63 PHỤC LỤC...................................................................................................................... Ngành Công nghệ Sinh học iv Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT DANH SÁCH HÌNH Hình 1. Phân loại khoa học cây Bạch hoa xà (Jain et al., 2014).................................... 3 Hình 2. Hình chụp cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.)..................................... 4 Hình 3. Công thức hóa học của plumbagin.................................................................... 4 Hình 4. Thành phần hóa học của cây Bạch hoa xà (Pant et al., 2012).......................... 6 Hình 5. Một vài hoạt tính sinh học của cây Bạch hoa xà (Pant et al., 2012)................ 8 Hình 6. Hình chụp cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.)............................................. 9 Hình 7. Vi khuẩn Bacillus methylotrophicus CBMB205 dưới kính hiển vi điện tử SEM phát triển trên môi trường AMS (Madhaiyan et al., 2010)...........................................15 Hình 8. Các dạng lân trao đổi trong đất (Otake et al., 1996)....................................... 17 Hình 9. Vi khuẩn E.coli................................................................................................ 19 Hình 10.Vi khuẩn Aeromonas hydrophila................................................................... 21 Hình 11. Staphylococcus aureus dưới kính hiển vi điện tử 20,000x........................... 23 Hình 12. Quy trình phân lập vi khuẩn nội sinh............................................................ 28 Hình 13. Sơ đồ quy trình nhuộm gram......................................................................... 31 Hình 14. Quy trình ly trích DNA của vi khuẩn............................................................ 36 Hình 15. Chu kỳ gia nhiệt của phản ứng PCR............................................................ 36 Hình 16. Sự hình thành vòng pellicle trong môi trường PDA bán đặc sau 2-3 ngày ủ 38 Hình 17. Một số dạng khuẩn lạc của vi khuẩn nội sinh phân lập được trên môi trường PDA ............................................................................................................................. 40 Hình 18. Vi khuẩn Gram dương (A) và vi khuẩn Gram âm (B) ở vật kính 100X....... 42 Hình 19 . Khảo sát tính kháng khuẩn của dòng L1 (A) và T2 (B) với vi khuẩn A. hydrophila sau 24h ủ.................................................................................................... 44 Hình 20. Khảo sát tính kháng khuẩn của dòng L1 (A) với E.coli và của dòng R5 (B) với vi khuẩn S. aureus sau 24h ủ.................................................................................. 45 Hình 21. Khảo sát tính kháng khuẩn ở mật số 1010CFU/ml của dòng L1 (A) và đối chứng (B) với vi khuẩn A. hydrophila sau 12h ủ......................................................... 48 Hình 22. Khảo sát tính kháng khuẩn ở mật số 108CFU/ml của dòng T2 (A), L1 (B), R5 (C) và đối chứng (D) với vi khuẩn A. hydrophila sau 36h ủ.................................. 48 Hình 23. Khảo sát tính kháng khuẩn ở mật số 1010CFU/ml của dòng L1 (A) và T2 (B) với vi khuẩn E. coli sau 12h ủ...................................................................................... 49 Ngành Công nghệ Sinh học v Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT Hình 24. Khảo sát tính kháng khuẩn ở mật số 1010CFU/ml của dòng T2 (A) và R5 (B) với vi khuẩn S. aureus sau 24h ủ.................................................................................. 53 Hình 25. Khảo sát tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn (A); đối chứng (B) và dịch ly tâm vi khuẩn (C) của dòng L1 với vi khuẩn E. coli......................................... 54 Hình 26. Khảo sát tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn (A) và dịch ly tâm vi khuẩn (B) của dòng L1 với vi khuẩn S. aureus............................................................ 54 Hình 27. Khảo sát tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn (A) và dịch ly tâm vi khuẩn (B) của dòng T2 với vi khuẩn A. hydrophila..................................................... 56 Hình 28. Khảo sát tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn (A) và đối chứng (B) của dòng T2 với vi khuẩn E. coli.................................................................................. 57 Hình 29. Khảo sát tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn (A) và dịch ly tâm vi khuẩn (B) của dòng R5 với vi khuẩn A. hydrophila..................................................... 58 Hình 30. Khảo sát tính kháng khuẩn của dịch tế bào vi khuẩn (A) và dịch ly tâm vi khuẩn (B) của dòng R5 với vi khuẩn E.coli................................................................. 58 Ngành Công nghệ Sinh học vi Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT DANH SÁCH BẢNG Bảng 1. Thành phần môi trường PDA.......................................................................... 27 Bảng 2. Thành phần các chất trong phản ứng PCR...................................................... 27 Bảng 3. Vị trí và địa điểm thu mẫu của các dòng vi khuẩn được phân lập từ cây Bạch Hoa xà và cây Xích hoa xà trên môi trường PDA........................................................ 39 Bảng 4. Đặc tính khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn phân lập được trên môi trường PDA.............................................................................................................................. 41 Bảng 5. Đặc điểm hình thái của khuẩn lạc................................................................... 42 Bảng 6. Đặc điểm hình thái của các tế bào vi khuẩn.................................................... 43 Bảng 7. Hoạt tính kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh.................................. 44 Bảng 8. Khả năng kháng các dòng vi khuẩn gây bệnh của các dòng vi khuẩn nội sinh............................................................................................................................... 45 Bảng 9. Khả năng kháng A. hydrophila của các dòng vi khuẩn nội sinh ở các mức độ mật số khác nhau.......................................................................................................... 47 Bảng 10. Khả năng kháng E. coli của các dòng vi khuẩn nội sinh ở các mức độ mật số khác nhau...................................................................................................................... 50 Bảng 11. Khả năng kháng S. aureus của các dòng vi khuẩn nội sinh ở các mật số khác nhau.............................................................................................................................. 51 Bảng 12. Khả năng kháng các dòng vi khuẩn gây bệnh của dịch nuôi vi khuẩn và vi khuẩn dòng L1.............................................................................................................. 55 Bảng 13. Khả năng kháng các dòng vi khuẩn gây bệnh của dịch nuôi vi khuẩn và vi khuẩn dòng T2.............................................................................................................. 56 Bảng 14. Khả năng kháng các dòng vi khuẩn gây bệnh của dịch nuôi vi khuẩn và vi khuẩn dòng R5.............................................................................................................. 59 Bảng 15. Kết quả phân tích BLAST trên NCBI của 3 dòng vi khuẩn nội sinh............ 60 Ngành Công nghệ Sinh học vii Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 16S-rRNA 16S ribosomal RNA BLAST Basic Local Alignment Search Tool CFU Colony-forming unit DMSO Dimethyl sulfoxide DNA Deoxyribonucleic Acid dNTPs Deoxynucleotide triphosphates IAA Indol -3- acetic acid L-TRP Tryptophan NA Nutrient agar NCBI National Center for Biotechnology Information OD Optical density PCR Polymerase Chain Reaction PDA Potato dextrose agar SEM Scanning electron microscope TE Tris-EDTA TSA Trypticase soy agar Ngành Công nghệ Sinh học viii Viện nghiên NC & PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề: Ngày nay, hiện tượng quen thuốc, kháng thuốc và loạn khuẩn do tình hình lạm dụng thuốc kháng sinh tổng hợp trong điều trị bệnh ở nhiều nước trên thế giới ngày càng tăng. Vì vậy việc khám phá nguồn kháng sinh mới là một trong những chiến lược quan trọng trong liệu pháp điều trị bệnh. Theo Newman và Cragg (2007), các nguồn kháng sinh tự nhiên là một trong những nguồn kháng sinh mới và chúng đóng vai trò quan trọng trong việc điều trị các bệnh nhiễm khuẩn. Cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylania L.) và cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.) thuộc họ Đuôi công (Plumbaginaceae), là loại thảo mộc lâu năm. Cây mọc hoang khắp nơi ở Việt Nam: Nam, Bắc, miền núi, miền đồng bằng đều có. Theo Mishra và Datta (2012), cây Xích hoa xà có dược tính cao hơn cây Bạch hoa xà. Trong dân gian cây được sử dụng để làm thuốc chữa những bệnh ngoài da, những vết loét, vết thương, tiêu chảy,.... Trong điều trị lâm sàng, cây được sử dụng để điều trị bệnh thấp khớp, bệnh đường ruột, bệnh thiếu máu do máu bị ứ đọng, chữa các bệnh nhiễm ngoài da, tiêu độc và mụn nhọt (Jiangsu, 1979). Theo Dhale và Markandeya (2011), dịch chiết của lá cây Bạch hoa xà có hoạt tính kháng khuẩn với vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus và Bacillus subtilis) và vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa). Theo Quispel (1992), vi khuẩn nội sinh là vi khuẩn trải qua phần lớn vòng đời trong cây trồng. Mỗi một loại cây sẽ là cây chủ cho một số loại vi khuẩn nội sinh. Phần lớn mối quan hệ giữa vi khuẩn nội sinh và cây chủ là cộng sinh hoặc hội sinh. Một số loài vi khuẩn nội sinh có khả năng giúp cây tăng trưởng tốt vì chúng có thể giúp tổng hợp đạm (Hurek et al., 1994; Kirchhorf et al., 1997; Stoltzfus et al., 1997), chuyển hóa lân (Zheng et al., 2005), tổng hợp IAA (Sturz et al., 1996). Ngoài ra, chúng còn có khả năng sản xuất trực tiếp các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên (Strobel, 2003) hay chúng cũng có khả năng kích thích cây chủ sản xuất ra các hợp chất biến dưỡng trung gian để tạo ra các hợp chất có tính kháng khuẩn (Hardoim et al., 2008). Theo Sun et al. (2013), vi khuẩn nội sinh trong cây Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum Sieb. Et Zucc) thể hiện hoạt tính kháng khuẩn chống lại các vi khuẩn và nấm gây bệnh. Theo Pal và Paul (2013), các vi khuẩn nội sinh phân lập từ cây Đình lịch có khả Ngành Công nghệ Sinh học 1 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT năng kháng lại các vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm như Bacillus subtillis, B. cereus, Escherichia coli, Pseudomonas cepacia, Klebsiella pneumonia và Staphylococcus aureus. Với những lý do trên nên đề tài: ”Phân lập vi khuẩn nội sinh có tính kháng khuẩn trong cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylania L.) và cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.) ở thành phố Cần Thơ” được thực hiện. 1.2 Mục tiêu của đề tài: Phân lập được một số dòng vi khuẩn nội sinh có khả năng kháng khuẩn trong cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylania L.) và cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.) ở thành phố Cần Thơ. Ngành Công nghệ Sinh học 2 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylania L.): 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố, phân loại: Theo Đỗ Tất Lợi (2004), cây Bạch hoa xà còn gọi là Bạch tuyết hoa, cây Chiến (Bắc Lệ, Lạng Sơn), cây Đuôi công, Pit phì khao (Luang Prabang), Xitraca (Ấn độ). Tên khoa học Plumbago zeylania L. (Thela alba Lour.), thuộc họ Đuôi công (Plumbaginaceae). Cây mọc hoang khắp nơi ở Việt Nam: Nam, Bắc, miền núi, miền đồng bằng đều có. Còn thấy ở Ấn Độ, Malaixia, Nam Trung Quốc, Nhật Bản, Inđonexia, Châu Phi. Hệ thống phân loại cây Bạch hoa xà: Giới Thực vật (Plantae) Bộ Cẩm chướng (Caryophyllales) Họ Bạch hoa đan (Plumbaginaceae) Chi Bạch hoa đan (Plumbago) Loài Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.) Hình 1. Phân loại khoa học cây Bạch hoa xà (Jain et al., 2014) 2.1.2 Mô tả cây: Bạch hoa xà là một loài cỏ sống dai, cao 0,3-0,6m, có thân rễ, thân có đốt và nhẵn. Lá mọc so le, hình trứng đầu nhọn, phía cuống hơi như ôm vào thân, mép nguyên, không có lông, nhưng mặt dưới hơi trắng. Hoa màu trắng, mọc thành bông ở đầu cành hay kẽ lá, đài hoa có lông dài, nhớt. Tràng dài gấp 2 lần đài. Mùa hoa gần như quanh năm nhưng nhiều nhất vào các tháng 5-6 (Đỗ Tất Lợi, 2004). Ngành Công nghệ Sinh học 3 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT Hình 2. Hình chụp cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.) (Chụp ngày 14/11/2014) 2.1.3 Thành phần hóa học: Cây Bạch hoa xà có chứa nhiều hợp chất hóa học quan trọng như naphthaquinones, alkaloids, glucosides, steroid, triterpenoids, tannins, hợp chất phenol, flavanoids, saponins, coumarins, chất béo, protein,...(Vijver, 1971; Ahmad et al., 2006; Ravikumar, 2011; Kodati et al., 2011; Ming et al., 2011). Trong đó plumbagin là hợp chất hoạt hóa chủ yếu. Plumbagin hay plumbagon hoặc ophloxylin có công thức mytyl-2-juglon hay metyl-2-hyddroxy-5-naphtoquinon1-4 (C11H8O3). Chất này có nhiều trong rễ cây khoảng 1% của toàn cây (Krishnaswamy et al., 1980). Hình 3. Công thức hóa học của plumbagin (*Nguồn: http://duoclieu.net/Dlieuhoc/Duoc%20lieu/Bachhoaxa/bachhoaxa.htm, ngày 14/06/2014) Ngành Công nghệ Sinh học 4 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT Các tính chất dược lý của cây chủ yếu là nhờ vào plumbagin và các dẫn xuất của nó. Plumbagin thể hiện tính kháng khuẩn với vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus, Streptococcus, Pneumonococcus sp.) và vi khuẩn Gram âm (Salmonella, Neisseria). Ngoài ra, plumbagin còn có tính kháng nấm men, nấm (Candida, Trichophyton, Epidermophyton và Microsporum spp.) và protozoa (Leishmania) (Vijver et al., 1971; Burkill, 1985; Ahmad et al., 1998; Ravikumar, 2011). Ở nồng độ thấp, khi so sánh với các hợp chất khác thì plumbagin thể hiện hoạt tính kháng nấm mạnh hơn. Tại Ấn Độ, người ta dùng plumbagin chiết từ rễ Bạch hoa xà để điều trị khối u ung thư thực nghiệm trên chuột làm giảm 70% (Đỗ Tất Lợi, 2004). Bên cạnh đó thì plumbagin có mùi hắc và gây xung huyết da. Dung dịch plumbagin còn có tác dụng chống sinh sản, chống sự làm tổ của trứng thụ tinh vì vậy nên cẩn thận khi sử dụng với mẹ mang thai. (*Nguồn: http://www.uphcm.edu.vn/caythuoc/index.php?q=book/export/html/279, ngày 12/06/2014) Ngành Công nghệ Sinh học 5 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT Hình 4. Thành phần hóa học của cây Bạch hoa xà (Pant et al., 2012) Ngành Công nghệ Sinh học 6 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT 2.1.4 Công dụng và liều dùng: Rễ, vỏ cây và hạt của cây Bạch hoa xà có đặc tính chữa được nhiều bệnh. Rễ giúp làm tăng khả năng tiêu hóa và điều tiết sự thèm ăn, chỉ với một liều lượng nhỏ nó có thể kích thích hệ thần kinh trung ương. Ngoài ra, rễ còn được dùng để trị các bệnh ngoài da như viêm loét, ghẻ,...(Suman et al., 2013). Tác dụng kháng khuẩn đối với các chủng: Staphylococcus aureus, Bacillus antracis, Proteus mirabilis, Shigella flexneri, Enterobacter cloaceae, Salmonella typhi, S. paratyphi, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella aerogenes, E. coli, Nesseria gonorrhea, Samonella dublin và Mycobacterium pheli. Tác dụng chống viêm, trị mụn cóc, lang ben và hói đầu. Chế phẩm Bạch hoa xà có khả năng làm giảm đáng kể các rối loạn vi tuần hoàn; các tổn thương gan thận. Tác dụng chống sinh sản, chống sự làm tổ của trứng thụ tinh. Tác dụng chống đông máu ở chuột cống trắng. Hoạt tính chống nấm đối với Entomophthora floccosum, Metarrhizium nana, Penicillium canadense, P.notatum, Rhinotrichum nigricans. Tác dụng chống peroxy hóa lipid trong in vitro và in vivo trên chuột trắng. Tác dụng tiêu diệt nhiều loài sinh vật độc hại: Acalymma vittata, Achaea janata, Mythimma separata, Corcyra cephalonica, Dysdercus cingulatus, Dysdercus cingulatus, Pectinophora gossypiella, Dysdercus koenigii, Heliothis virescens, Heliothis zea, Spilosoma oblique, Trichoplusiani. Lá đem sao vàng sắc uống trừ hàn lãnh, huyết ứ của sản phụ. Dùng ngoài, chữa đinh nhọt, hắc lào, sưng vú (dùng lá, rễ tươi giã nát đắp). Chữa tay, chân đau không đi được (rễ tươi rửa sạch giã đắp, sau 2 giờ bỏ ra). Nhân dân thường dùng rễ hay lá tươi giã nhỏ với cơm thành một thứ bột nhão, đắp lên những chỗ sưng đau. Có nơi người ta sắc rễ lấy nước bôi ghẻ, dùng lá Bạch hoa xà giã nát đắp lên chỗ bị lở đã rửa sạch đến khi thấy nóng thì bỏ ra. Theo kinh nghiệm dân gian Trung Quốc, rễ khô Bạch hoa xà sắc uống chữa phong thấp đau xương, sưng khớp, gan lách sưng to, tâm vị đau tức. Giã lá hoặc rễ tươi đắp vết thương sưng đau, rắn cắn. (*Nguồn: http://www.uphcm.edu.vn/caythuoc/index.php?q=node/280, ngày 10/06/2014) Ngành Công nghệ Sinh học 7 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT Tại một số nước châu Phi, nhân dân dùng bột rễ cây này trộn với chất nhày của một loại Dâm bụt (Hibiscus esculentus) có nơi gọi là cây Mướp tây (có trồng ở Việt Nam lấy quả ăn được) để đắp lên các vết hủi, sau đó người ta đắp lên đó một loại lá khô của một cây có nhựa chưa xác định được tên khoa học, nhưng dân Nigieria (châu Phi) đã gọi tên là cây Niêcca (Đỗ Tất Lợi, 2004). Tại Ấn Độ và Nhật Bản, người ta dùng rễ cây này làm thuốc sẩy thai: Cho uống bột rễ cây này hay tán một ít bột cho vào khoang tử cung, thai sẽ tự ra do bị kích thích, nhưng hay gây ra viêm tử cung có khi chết người (Đỗ Tất Lợi, 2004). Kháng khuẩn Kháng virus Kháng ung thư Chống dị ứng Chống oxy hóa Tác dụng trợ tim Kháng trùng sốt rét Chống bệnh viêm khớp Plumbago zeylanica L. Chống động kinh, co giật Chống bệnh mỡ trong máu Bảo vệ các tổn thương cho gan Chống bệnh đường tiêu hóa Bảo vệ hệ thần kinh khỏi các tổn thương Tác dụng ức chế hoặc giết các loại ấu trùng Hình 5. Một số hoạt tính sinh học của cây Bạch hoa xà (Pant et al., 2012) Ngành Công nghệ Sinh học 8 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT 2.2 Giới thiệu về cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.): Ở nước ta cây Đuôi công hoa đỏ hay Xích hoa xà (Plumbago rosea L.) – Plumbago coccinea Boiss, hay Thela coccinea Lour. cùng họ với cây Bạch hoa xà. Cây nhỏ, có thân cứng, trên có rãnh dọc, nhẵn. Lá hình mác, hơi từ đầu, phía dưới ôm vào thân, dài 10cm, rộng 4cm hay hơn. Hoa màu đỏ mọc thành bông dài ở đầu cành, trên có khi phân nhánh, ống tràng dài gấp 4 lần ống đài. Cũng mọc hoang ở nhiều nơi trong nước ta, nhân dân sử dụng như cây Bạch hoa xà. Hình 6. Hình chụp cây Xích hoa xà (Plumbago rosea L.) (Chụp ngày 14/11/2014) Ngành Công nghệ Sinh học 9 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2014 Trường ĐHCT 2.3 Giới thiệu về vi khuẩn nội sinh 2.3.1 Sơ lược về vi khuẩn nội sinh: Theo Quispel (1992), vi khuẩn nội sinh là vi khuẩn trải qua phần lớn vòng đời trong cây trồng. Nó có giá trị trong nông nghiệp như một công cụ thực hiện cải tiến mùa màng (Muthukumarasamy et al., 2002). Chúng xâm nhập vào mô thực vật xuyên qua vùng rễ theo nhiều cách: bám ở bề mặt rễ và tìm cách chui vào rễ chính hay rễ bên (lateral roots), thông qua lông hút, giữa các tế bào nhu mô rễ hay biểu bì rễ để sống nội sinh như Azotobacter, Bacillus, Beijerinckia, Derxia, Enterobacteriaeae (Klebsiella, Enterobacter, Pantonae), Pseudomonas, Alcaligenes, Azoarcus, Burkholderia, Campylobacter, Herbaspirillum, Gluconacetobacter, và Paenibacillus (Elmerich, 2007). Tuy nhiên, theo Roos và Hattingh (1983), nó cũng có thể xâm nhập vào các mô thông qua khí khẩu hay các vị trí bị tổn thương của lá. Mật số của quần thể vi khuẩn nội sinh rất biến thiên, phụ thuộc chủ yếu vào loài vi khuẩn và kiểu di truyền của cây chủ; nhưng cũng phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cây chủ và các điều kiện môi trường (Pillay et al., 1997; Tan et al., 2003). Một số nhóm vi khuẩn nội sinh không gây hại hay gây bệnh cho cây chủ, mà trái lại chúng có thể thúc đẩy sự phát triển của cây trồng bằng cách sản xuất các chất kích thích sự sinh trưởng thực vật và sự cố định đạm từ không khí (Sturz et al., 2000). Chúng thúc đẩy các quá trình chuyển hóa trong cây, sự phát triển lông rễ một cách mạnh mẽ và giảm sự kéo dài rễ (Harari et al., 1988). Hơn nữa, một số dòng vi khuẩn nội sinh có thể cải thiện sự phát triển bệnh (Benhamou et al., 1996) và kích thích sự chống chịu của cây trồng đối với cả sức ép vô sinh và hữu sinh (Hallmann et al., 1997). Hiện nay các nhà nghiên cứu quan tâm nhiều đến những loài vi khuẩn nội sinh có đặc tính tốt như vi khuẩn có khả năng cố định nitơ trong không khí (Xu et al., 1998), tổng hợp kích thích tố auxin (Barbieri et al., 1986), giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm môi trường (Rosenblueth et al., 2006), tăng hàm lượng các chất khoáng, tăng khả năng kháng bệnh (Fahey et al., 1991), hòa tan lân khó tan cho cây trồng hấp thụ tốt chất dinh dưỡng (Lăng Ngọc Dậu et al., 2007). Ngành Công nghệ Sinh học 10 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
- Xem thêm -