Ảnh hưởng của điều kiện lên men đến khả năng sinh tổng hợp chất kháng sinh của hai chủng xạ khuẩn K4 và HT 28 phân lập từ đất Thái Nguyên

Bài viết này thông báo kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp chất KS của 2 chủng xạ khuẩn K4 và HT28 – là 2 chủng xạ khuẩn có HTKS cao đã được tuyển chọn trong số các chủng xạ khuẩn phân lập từ đất Thái Nguyên, để từ đó xác định được điều kiện lên men thích hợp nhất cho quá trình sinh tổng hợp KS của 2 chủng nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của điều kiện lên men đến khả năng sinh tổng hợp chất kháng sinh của hai chủng xạ khuẩn K4 và HT 28 phân lập từ đất Thái Nguyên Vi Thị Đoan Chính và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 73(11): 115 - 119 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN LÊN MEN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP CHẤT KHÁNG SINH CỦA HAI CHỦNG XẠ KHUẨN K4 và HT 28 PHÂN LẬP TỪ ĐẤT THÁI NGUYÊN Vi Thị Đoan Chính*, Dương Thị Tình, Trịnh Ngọc Hoàng Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Chúng tôi sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu hai chủng xạ khuẩn K4 và HT 28 phân lập từ đất Thái Nguyên. Hai chủng này có hoạt tính kháng sinh (HTKS) cao, đặc biệt là có khả năng kháng đƣợc một số chủng Pseudomonas aeruginosa gây bệnh trên ngƣời. Chúng tôi đã xác định đƣợc một số điều kiện lên men thích hợp cho sinh tổng hợp CKS của 2 chủng này: chủng K4 lên men thích hợp trong môi trƣờng (MT) A-4H có pH ban đầu = 7, nguồn cacbon thích hợp là glucose và tinh bột, nguồn nitơ thích hợp là bột đậu tƣơng và cao nấm men. Chủng HT 28 lên men thích hợp trong MT Gause 1 có pH ban đầu = 7, nguồn cacbon thích hợp là glucose và lactose, nguồn nitơ thích hợp là muối (NH4)2SO4 và cao nấm men. Từ khoá: xạ khuẩn, điều kiện lên men, hoạt tính kháng sinh, nguồn cacbon, nguồn nitơ ĐẶT VẤN ĐỀ Chất kháng sinh (CKS) là một nhóm thuốc thiết yếu dùng trong y học. Đối với các nƣớc nghèo, thuốc kháng sinh (KS) giữ một vị trí đặc biệt quan trọng. Nhờ có thuốc kháng sinh, nhiều loại bệnh tật, nhất là các bệnh nhiễm khuẩn đã bị đẩy lùi. Tuy nhiên, ngày nay do việc sử dụng thuốc KS không hợp lí đã làm xuất hiện ngày càng nhiều các chủng vi sinh vật gây bệnh kháng thuốc. Pseudomonas aeruginosa cũng là 1 trong số 5 vi khuẩn đứng đầu có khả kháng thuốc [7]. Đứng trƣớc thực trạng nhƣ vậy, một yêu cầu cấp thiết đặt ra hiện nay là tìm ra các chất KS mới để phục vụ cho nhu cầu điều trị các bệnh nhiễm khuẩn và cũng là để bổ sung vào kho thuốc KS dự phòng đang ngày càng thiếu hụt. Trong số các vi sinh vật có khả năng sinh chất KS, xạ khuẩn là nhóm có nhiều tiềm năng nhất, chiếm 80% các chất KS đã đƣợc mô tả. Đây là nguồn tài nguyên quý và đầy triển vọng để phát hiện và tìm kiếm ra các chất KS mới. Trong bài báo này, chúng tôi thông báo kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp chất KS của 2 chủng xạ khuẩn K4 và HT28 – là 2 chủng xạ khuẩn có HTKS cao đã đƣợc tuyển chọn trong số các chủng xạ khuẩn phân lập từ đất  Thái Nguyên, để từ đó xác định đƣợc điều kiện lên men thích hợp nhất cho quá trình sinh tổng hợp KS của 2 chủng nghiên cứu. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu Xạ khuẩn: 2 chủng xạ khuẩn K4 và HT 28 có HTKS cao, có hoạt phổ rộng, kháng đƣợc cả 2 nhóm vi khuẩn Gram dƣơng và Gram âm, đặc biệt là có hoạt tính kháng đƣợc một số chủng Pseudomonas aeruginosa gây bệnh. Các chủng xạ khuẩn này đƣợc phân lập từ đất Thái Nguyên, đƣợc giữ và bảo quản trong môi trƣờng Gause 1. Vi sinh vật kiểm định là 3 chủng Pseudomonas aeruginosa do Khoa Vi sinh vật- Bệnh viện ĐKTƢ Thái Nguyên cung cấp. Các chủng này phân lập từ bệnh nhân bị nhiễm trùng, đƣợc giữ giống và bảo quản trong môi trƣờng MPA. Phương pháp - Xác định HTKS theo phƣơng pháp khối thạch (để sơ tuyển xạ khuẩn), phƣơng pháp đục lỗ (để xác định HTKS trong dịch thể). - Lựa chọn môi trường (MT) lên men thích hợp: Lên men xạ khuẩn trong các MT cơ bản trên máy lắc tròn với tốc độ 220 vòng/phút ở 28oC. Sau 120 giờ, xác định HTKS của dịch lên men theo phƣơng pháp đục lỗ. Tel: 0987123606 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 115 Vi Thị Đoan Chính và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ - Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn cacbon: Lên men xạ khuẩn trong dung dịch muối A có bổ sung (NH4)2SO4 0,2% và các nguồn cacbon khác nhau. Sau 120 giờ nuôi lắc, xác định HTKS của dịch lên men theo phƣơng pháp đục lỗ. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nitơ: Lên men xạ khuẩn trong dung dịch muối A có bổ sung glucose 1,5% và các nguồn nitơ khác nhau. Sau 120 giờ nuôi lắc, xác định HTKS của dịch lên men theo phƣơng pháp đục lỗ. - Nghiên cứu ảnh hưởng của pH ban đầu: Lên men xạ khuẩn trong môi trƣờng thích hợp đã điều chỉnh pH về các mức 5, 6, 7, 8, 9. Sau 120 giờ nuôi lắc, xác định HTKS của dịch lên men theo phƣơng pháp đục lỗ. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Lựa chọn môi trường lên men thích hợp MT lên men đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản xuất CKS. Một MT lên men tốt phải vừa thích hợp cho chủng xạ khuẩn sinh trƣởng tốt lại đồng thời cho hiệu suất sinh KS cao. Để lựa chọn đƣợc MT lên men đáp ứng đƣợc cả 2 điều kiện trên, chúng tôi tiến hành lên men xạ khuẩn trong 4 MT lên men cơ sở và xác định HTKS của dịch lên men. Kết quả đƣợc thể hiện trên bảng 1 và hình 1 cho thấy: Chủng K4 đều có HTKS trong cả 4 môi trƣờng lên men cơ bản, nhƣng HTKS biểu hiện mạnh nhất trong 2 môi trƣờng A-4H và A-4. Chủng HT 28 chỉ có HTKS ở trong 2 môi trƣờng Gause 1 và Gause 2, còn trong 2 môi trƣờng A-4H và A-4, mặc dù đó là nhừng môi trƣờng rất giàu dinh dƣỡng ...