Luận văn thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có hoạt tính Chitinase tại thành phố Buôn Ma Thuột

Mục tiêu đề tài "Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có hoạt tính Chitinase tại thành phố Buôn Ma Thuột" nhằm: tuyển chọn được các chủng xạ khuẩn có khả năng tạo chitinase cao, xác định các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản sinh và hoạt tính enzyme chitinase từ các chủng xạ khuẩn tuyển chọn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có hoạt tính Chitinase tại thành phố Buôn Ma Thuột 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của ñề tài Chitinase là enzyme thủy phân chitin, có vai trò quan trọng trong sản xuấtcác sản phẩm từ chitin như N-acetyl-D-glucosamine, Oligo N-acetyl-D-glucosamine, glucosamine. Oligo N-acetyl-D-glucosamine ñược biết ñến nhưmột loại thuốc quý, một loại thuốc ña hiệu quan trọng trong y học, là nguyên liệuñiều chế một số dược phẩm quý chữa trị các bệnh: viêm khớp, bệnh viêm phổi,viêm sưng dạ dày, chống nhiễm trùng … Ngoài ra, Oligo N-acetyl-D-glucosamine còn có khả năng chống khối u, kháng nấm và kháng vi khuẩn.Chính vì vậy, nghiên cứu về chitinase là vấn ñề ñã và ñang ñược quan tâm nhiềucủa các nhà khoa học từ trước ñến nay. Enzyme chitinase có thể ñược tách chiết từ nhiều nguồn khác nhau nhưñộng vật, thực vật và vi sinh vật. Quy trình thu nhận chitinase từ ñộng vật, thựcvật khá phức tạp, không thể tiến hành tự ñộng hóa, giá thành chế phẩm cao vàcũng không thể ñáp ứng nhu cầu thực tế. Trong khi ñó vi sinh vật có thể nói lànguồn quý giá và vô tận ñể thu nhận enzyme chitinase. Đặc biệt cùng với xu hướng phát triển một nền nông nghiệp sạch, bềnvững thì các loại phân bón - thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ hoặc có nguồn gốcsinh học ñang ñược ñề cao nghiên cứu và phát triển. Những nhóm vi sinh vật cókhả năng tạo chitinase rất ñược quan tâm. Chúng vừa có khả năng phân giảinguồn chitin tự nhiên bổ sung dinh dưỡng cho cây trồng; vừa có tính ñối khángvới các loài nấm gây bệnh cây trồng, gây mục gỗ, nhờ hoạt chất kháng sinh vàñặc biệt là hệ enzyme thủy phân, trong ñó có chitinase. Như vậy, việc nghiên cứu các ñối tượng vi sinh vật có khả năng tạochitinase có hoạt tính cao là một bước ñi hữu ích trong nghiên cứu, sản xuất vàứng dụng chitinase trong ñời sống. Trên cơ sở ñó, chúng tôi tiến hành nghiêncứu ñề tài “Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có hoạttính chitinase tại thành phố Buôn Ma Thuột”. 22. Mục tiêu ñề tài 1. Tuyển chọn ñược các chủng xạ khuẩn có khả năng tạo chitinase cao. 2. Xác ñịnh các yếu tố ảnh hưởng ñến việc sản sinh và hoạt tính enzymechitinase từ các chủng xạ khuẩn tuyển chọn.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học + Khai thác và bảo tồn nguồn gen quí của một nhóm vi sinh vật có khả năngphân giải chitin, hợp chất phức tạp thành những chất ñơn giản, dễ sử dụng chocác ñối tượng sinh vật hay phục vụ nghiên cứu khoa học. - Ý nghĩa thực tiễn + Góp phần khai thác tiềm năng ứng dụng của các chủng xạ khuẩn trên hệthống canh tác ở Đắk Lắk. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1. Enzyme vi sinh vật Enzyme là protein có hoạt tính xúc tác. Các enzyme xúc tác cho hầu hếtcác phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sống, ñảm bảo cho các quá trìnhchuyển hóa các chất trong cơ thể sống tiến hành với tốc ñộ nhịp nhàng cân ñối,theo những hướng xác ñịnh. Như vậy, enzyme ñảm bảo cho sự trao ñổi thườngxuyên giữa cơ thể sống và môi trường ngoài, nghĩa là bảo ñảm ñiều kiện tiênquyết cho sự tồn tại của cơ thể sống. Enzyme có trong tất cả các cơ thể ñộng vật, thực vật và vi sinh vật. Sau khiñược tổng hợp enzyme có thể ñược tiết ra ngoài tế bào tồn tại trong các dịch của cơthể, dịch môi trường ñược gọi là enzyme ngoại bào (extracellular enzyme) hoặc giữlại bên trong tế bào gọi là enzyme nội bào (intracellular enzyme). Sự phân bốenzyme không ñồng ñều giữa các loài, các tế bào mô và cơ quan khác nhau. Trong các nguồn nguyên liệu ñể tách enzyme, vi sinh vật là nguồn nguyênliệu thích hợp nhất ñể sản xuất enzyme ở quy mô lớn dùng trong công nghiệp.Dùng vi sinh vật ñể thu nhận enzyme có những lợi ích chính như sau: - Có thể chủ ñộng về nguồn nguyên liệu. - Chu kỳ sinh trưởng của vi sinh vật ngắn, khoảng 16 - 100 giờ. Do ñó cóthể thu hoạch hàng trăm lần trong một năm. - Điều khiển sự tổng hợp enzyme ñể tăng lượng enzyme ñược tổng hợphoặc tổng hợp ñịnh hướng enzyme dễ dàng hơn các nguồn nguyên liệu khác. - Giá thành thấp vì môi trường nuôi cấy vi sinh vật tương ñối ñơn giản rẻ tiền. Tuy nhiên, ñiều ñáng lưu ý là một số vi sinh vật có khả năng sinh ñộc tố,vì vậy cần có biện pháp xử lý thích hợp. Khả năng tổng hợp enzyme của vi sinh vật chịu sự tác ñộng của nhiều yếutố khác nhau, trong ñó ñặc ñiểm chủng giống có tính quyết ñịnh. Ngoài ra, ñiềukiện môi trường, trước hết là thành phần môi trường nuôi cấy cũng có vai tròñáng kể. 4 Để lựa chọn vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp enzyme mạnh có thểtiến hành phân lập từ môi trường tự nhiên, gây ñột biến các chủng ñã ñược lựachọn hoặc cấy chuyển gen ñể nâng cao khả năng thu nhận enzyme hoặc ...