Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp Enzyme Chitinase của một số chủng nấm sợi thuộc giống Aspergillus, Trichoderma và ứng dụng

Mục tiêu của luận văn Thạc sĩ Sinh học: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp Enzyme Chitinase của một số chủng nấm sợi thuộc giống Aspergillus, Trichoderma và ứng dụng là lựa chọn chủng nấm sợi có khả năng tổng hợp Chitinase cao, thu nhận chế phẩm Chitinase từ canh trường và bước đầu nghiên cứu một số ứng dụng của Chitinase.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp Enzyme Chitinase của một số chủng nấm sợi thuộc giống Aspergillus, Trichoderma và ứng dụng THƯ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH LÊ THỊ HUỆ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH TỔNGHỢP ENZYME CHITINASE CUA MỘTSỐ CHỦNG NẤM SỢI THUỘC GIỐNGASPERGILLUS, TRICHODERMA VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS. ĐỒNG THỊ THANH THU TP.HCM, 2010 MỞ ĐẦU Vi sinh vật là nhóm sinh vật có số lượng nhiều nhất và có khả năng chuyển hóa vật chất trongthiên nhiên mạnh nhất. Hiện nay người ta khai thác nhiều enzyme từ vi sinh vật và được ứng dụngrất nhiều trong đời sống, sản xuất. So với nguồn khai thác enzyme từ động vật và thực vật, nguồnenzyme từ vi sinh vật có nhiều ưu điểm như hoạt tính enzyme cao, thời gian tổng hợp enzyme từ visinh vật rất ngắn (chỉ vài ngày), nguyên liệu sản xuất rẻ tiền, có thể sản xuất hoàn toàn theo qui môcông nghiệp. Nhiều enzyme được khai thác từ vi sinh vật được tập trung nghiên cứu và có nhiều ứngdụng trong thời gian qua như protease, amylase, cellulase, pectinase … Những năm sau này người tađang chú ý nhiều hơn về một loại enzyme khác nữa là chitinase, đây là enzyme thủy phân chitin. Chitin là một polymer sinh học có thể so sánh với polysaccharide như cellulose. Chitin phânbố rất rộng rãi ở dạng cấu trúc cơ bản trong thành tế bào của nấm và là bộ xương ngoài của tôm cuavà côn trùng. Đây là một polymer có trọng lượng phân tử cao, không tan trong nước, chứa các đơnphân là N-acetyl-glucosamine liên kết bởi liên kết 1,4-β-glucoside. Chitin có nhiều công dụng trongnhiều lĩnh vực như y học và công nghiệp… Những enzyme có liên quan đến chuyển hóa và phân giải chitin đang được nghiên cứu nhiềutrong những năm gần đây. Chitin bị phân giải bởi hệ enzyme có tên gọi chung là chitinase. Enzymenày được sản xuất bởi các tổ chức sống dưới tế bào để phục vụ nhu cầu chức năng sinh lý củachúng. Sự phân giải chitin dưới tác động enzyme phụ thuộc vào các yếu tố hóa lý (tỉ lệ giữa cơ chấtvà enzyme, pH, nhiệt độ…). Trong các nguồn thu nhận chitinase thì chitinase từ vi sinh vật là nguồnquan trọng. Những nguồn sinh vật để thu nhận enzyme chitinase đáng kể là các chủng vi khuẩnthuộc các chi Enterobacter và Streptomyces, các chủng nấm sợi thuộc các chi Asperillus,Penicillium, và Trichoderma, và một số động vật nguyên sinh. Những năm gần đây có nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào enzyme chitinase do tiềmnăng ứng dụng to lớn của enzyme này trong nhiều lĩnh vực khác nhau như trong thu nhận tế bào trần(thể nguyên sinh), sản xuất chitooligosaccharides, glucosamine và N-acetyl glucosamine, sản xuấtthuốc trừ sâu sinh học, ứng dụng trong y học, trong việc kiểm soát nấm kí sinh trên câytrồng…v.v… Vì những ứng dụng rộng rãi của chitinase như trên, mục đích đề tài chúng tôi nhằm nghiêncứu sinh tổng hợp chitinase nhằm thu nhận chế phẩm chitinase từ một số chủng nấm sợi và bướcđầu khảo sát một số ứng dụng của enzyme này. Chúng tôi thực hiện đề tài: Khảo sát khả năng sinhtổng hợp enzyme chitinase của một số chủng nấm sợi thuộc giống Aspergillus, Trichoderma vàứng dụng. Mục tiêu đề tài: Lựa chọn chủng nấm sợi có khả năng tổng hợp chitinase cao, thu nhận chếphẩm chitinase từ canh trường và bước đầu nghiên cứu một số ứng dụng của chitinase. Nhiệm vụ của đề tài - Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chitinase của một vài chủng nấm sợi thuộc giốngAspergillus, Trichoderma. Chọn chủng nấm sợi sinh tổng hợp chitinase cao để nghiên cứu tiếp. - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng quá trình sinh tổng hợp chitinase của chủng nấm sợi đãchọn và tối ưu hóa bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm. - Thu nhận chế phẩm chitinase. - Khảo sát các điều kiện hoạt động tối ưu của chế phẩm chitinase: nhiệt độ, pH, nồng độ cơchất, thời gian thủy phân cơ chất. - Bước đầu thử nghiệm một số ứng dụng của chế phẩm chitinase từ nấm sợi. Thời gian và địa điểm nghiên cứu đề tài Thời gian : từ tháng 8/2009 – 7/2010 Địa điểm : Đề tài được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Vi sinh, khoa Sinh TrườngĐại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1. HỆ ENZYME CHITINASE TỪ NẤM SỢI1.1.1. Khái quát về enzyme1.1.1.1. Cấu trúc [1, 23] Enzyme là một loại phân tử protein được sinh vật tổng hợp nên và tham gia xúc tác cho cácphản ứng sinh học. Enzyme có phân tử lượng từ 20.000 đến 1.000.000 dalton, được cấu tạo từ các L-acid aminliên kết nhau bởi liên kết peptid. Bộ phận đặc hiệu tham gia phản ứng gọi là trung tâm hoạt động củaenzyme. Enzyme gồm hai nhóm: nhóm enzyme một cấu tử gồm những enzyme có thành phần hóa họcduy nhất là protein; nhóm enzyme hai cấu tử g ...