Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sinh khối hệ sợi nấm mối (Termitomyces sp.)

Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học "Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sinh khối hệ sợi nấm mối (Termitomyces sp.)" trình bày các nội dung chính sau: Phân lập, định danh và giữ giống nấm mối; Khảo sát môi trường nhân giống nấm mối cấp 1, 2 dạng dịch thể; Phân tích thành phần dinh dưỡng và khảo sát hoạt tính sinh học của sinh khối hệ sợi nấm mối.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sinh khối hệ sợi nấm mối (Termitomyces sp.) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN THỊ NGỌC NHI NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SINH KHỐI HỆ SỢI NẤM MỐI (Termitomyces sp.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã ngành: 62420201 Cần Thơ, 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN THỊ NGỌC NHI MÃ SỐ NCS: P0915005 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SINH KHỐI HỆ SỢI NẤM MỐI (Termitomyces sp.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã ngành: 62420201 NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS. TS. TRẦN NHÂN DUNG Cần Thơ, 2022 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu làm luận án, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu từ phía thầy cô, bạn bè và người thân. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Quý thầy cô trong Ban Giám hiêu Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Sau Đại học, Viên Nghiên cứu và Phát triển Công nghê Sinh học đã tạo điều kiên thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS. Trần Nhân Dũng – người luôn tận tụy với học trò, nhiêt tình hướng dẫn về chuyên môn, luôn đôn đốc, động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiên luận án. Xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô PGS.TS. Nguyễn Hữu Hiêp, PGS.TS. Nguyễn Minh Chơn, PGS.TS. Nguyễn Văn Thành, GS.TS. Cao Ngọc Điêp, PGS.TS. Trương Trọng Ngôn, TS. Bùi Thị Minh Diêu, TS. Trương Thị Bích Vân, TS. Ngô Thanh Phong, PGS.TS. Lê Vinh Thúc, TS. Nguyễn Thị Pha, TS. Trần Đình Giỏi, PGS.TS. Phan Thị Phượng Trang, PGS.TS. Ngô Thị Phương Dung, TS. Dương Thị Hương Giang, TS. Huỳnh Ngọc Thanh Tâm đã cung cấp cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt khóa học và trong quá trình hoàn thành luận án. Xin đông kính gửi lời chân thành cảm ơn đến quý thầy cô GS.TSKH. Thái Trần Bái, GS.TSKH. Trịnh Tam Kiêt, PGS.TS. Bùi Văn Lê, PGS.TS. Phạm Thành Hổ, PGS.TS. Đinh Minh Hiêp, PGS.TS. Ngô Đại Nghiêp, TS. Phạm Văn Ngọt, TS. Ngô Đại Hùng, PGS.TS. Võ Thanh Sang, TS. Phan Huy Dục, TS. Đỗ Tấn Khang, TS. Trần Trung Hiếu, TS. Nguyễn Thị Nhật Hằng, TS. Nguyễn Thị Liên Thương đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kinh nghiêm quý báu cho tôi để hoàn thành luận án này. Nhân đây tôi cũng xin gửi lời biết ơn đến thầy PGS.TS. Nguyễn Văn Hiêp (chủ tịch hội đông trường) cùng quý thầy cô trường Đại học Thủ Dầu Một đã tạo điều kiên để tôi hoàn thành chương trình này. Xin cảm ơn anh Phạm Đình Khôi, anh Trần Văn Bé Năm, em Nguyễn Tường Vy, em Thạch Rưn, em Nguyễn Văn Luân, em Nguyễn Thị Diêu Thiên và các em sinh viên đã cùng tôi đi thu mẫu và động viên trong suốt quá trình học tập. Cảm ơn những người thân yêu trong gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian qua. Xin trân trọng cảm ơn tất cả! Nguyễn Thị Ngọc Nhi i TÓM TẮT Luận án “ Nghiên cứu quy trình công nghê sản xuất sinh khối hê sợi nấm mối (Termitomyces sp.)” được thực hiên nhằm mục tiêu thiết lập một qui trình nuôi cấy sản xuât thử nghiêm sinh khối hê sợi nấm mối T. clypeatus trong hê thống nuôi cấy sinh học (bioreactor) 60L. Kết quả dựa trên khảo sát hình thái của quả thể nấm và khuẩn lạc, kết hợp giải trình tự gen các đoạn IST1, 5S và IST2 đặc trưng của nấm cho thấy bảy chủng nấm mối phân lập được đều thuộc chi Terminomyces, trong đó có hai chủng đã định danh được đến loài là T. clypeatus (N1) và T. microcarpus (BD). Nghiên cứu sản xuất thử nghiêm trên loài nấm mối T. clypeatus cho thấy môi trường nhân giống cấp một thích hợp cho sự phát triển của loài nấm này là môi trường có chứa KH2PO4 (0,1%), pepton (0,2%), glucose (4%), yeast extract (0,1%), MgSO4 (0,015%), thời gian nuôi tối ưu là 20 ngày. Trong khi đó môi trường nhân giống cấp 2 có khác biêt gôm gôm ty lê chủng giống 10% v/v với chế độ sục khí 0,4 v/v/m. Một qui trình sản xuất thử nghiêm nuôi sinh khối hê sợi nấm mối T. clypeatus đã được thiết lập trên hê thống nuôi cấy sinh học với bình nuôi thể tích 60L. Kết quả khảo sát cho thấy các điều kiên tối thích cho sinh khối hê sợi phát triển mạnh là tỉ lê giống chủng vào môi trường nuôi cấy 5% (v/v), pH 5,0, lượng khí sục là 0,4 v/v/m, tốc độ khuấy 180 vòng/phút, nhiêt độ môi trường 28oC. Lượng sinh khối thu nhận là 6,633±0,041 g/L. Sinh khối sợi nấm tươi (93,9% ẩm độ) có chứa protein (3,75%), carbohydrate (1,76%), acid amin tổng (2,16%) bao gôm các acid amin thiết yếu như valine, leucine, isoleucine, threonine, phenylalanine, lysine, arginine, histidine. Cao chiết methanol sinh khối khô hê sợi nấm T. clypeatus có thể trung hòa gốc tự do DPPH với IC50 trung bình 2,26 mg/mL, ở nông độ 5 mg/mL có thể ức chế lên đến 71,65-83,52% gốc tự do DPPH. Bên cạnh đó cao chiết này cũng có khả năng kháng các vi khuẩn gây bênh như Bacillus cereus ATCC 11778, Candida albicans ATCC 10231, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 và Staphylococcus aureus ATCC 6538 với MIC là 10,98 mg/mL. Độc tính của cao chiết cũng được xác định trên tế bào gan người LO-2, kết quả cho thấy tỉ lê sống của tế bào rất cao (90%) ở nông độ cao chiết là 2.500 μg/mL. Kết quả xác định độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của cao chiết trên chuột cho thấy, trong cả hai trường hợp đều không có chuột tử vong ở liều 10.000 mg/kg thể trọng trong thử nghiêm độc tính cấp, và ở liều 1.000 mg/kg thể trọng trong thử nghiêm độc tính bán trường diễn. Từ khóa: Hê thống nuôi sinh học, hoạt tính sinh học, nấm mối, nuôi cấy chìm. ii ABSTRACT The thesis “Studying on mycelium biomass production procedure f ...