PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VI KHUẨN SỢI (ACTINOBACTERIA) TỪ HẢI MIÊN VÙNG BIỂN HÀ TIÊN VÀ XÁC ĐỊNH HỢP CHẤT SINH HỌC KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH
Công nghệ sinh học (Mã ngành: 62420201)
Luận án này tập trung vào việc phân lập, tuyển chọn vi khuẩn sợi (Actinobacteria) từ hải miên vùng biển Hà Tiên và xác định hợp chất sinh học kháng vi sinh vật gây bệnh, nhằm ứng phó với tình trạng kháng kháng sinh ngày càng phổ biến. Nghiên cứu được thực hiện với 5 nội dung chính: phân lập vi khuẩn sợi từ hải miên; đánh giá và tuyển chọn các dòng có khả năng kháng các vi sinh vật gây bệnh thử nghiệm gồm Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli và Candida albicans; nhận diện mối liên hệ di truyền bằng kỹ thuật sinh học phân tử; khảo sát sự hiện diện của các gen chỉ thị PKS-I, PKS-II và NRPS; và xác định hợp chất có hoạt tính sinh học từ dòng vi khuẩn sợi tiềm năng nhất.
Kết quả, đã phân lập được 198 dòng vi khuẩn sợi từ hải miên ở vùng biển Hà Tiên, trong đó 130 dòng (đạt 65,7%) có khả năng kháng ít nhất một trong năm loài vi sinh vật thử nghiệm. Mức độ kháng khác nhau giữa các loài, với Bacillus cereus (41,4%) và Salmonella typhimurium (36,9%) có tỷ lệ kháng cao hơn. 23 dòng vi khuẩn sợi có khả năng kháng ít nhất hai dòng vi sinh vật chỉ thị với mức độ từ trung bình đến mạnh đã được tuyển chọn và định danh, thuộc 4 họ: Actinomycetaceae (chiếm 65,2%), Microbacteriaceae (8,7%), Nocardiaceae (21,7%) và Gordoniaceae (4,4%). Các gen chỉ thị sản xuất các chất có hoạt tính sinh học được ghi nhận với tỷ lệ PKS-I là 69,6%, PKS-II là 60,9% và NRPS là 47,8%.
Hai dòng tiềm năng nhất là Streptomyces tateyamensis ND1.7a và Microbacterium tumbae ND2.7c, đã được xác định sản xuất tổng cộng 18 hợp chất có hoạt tính sinh học (7 từ S. tateyamensis ND1.7a và 11 từ M. tumbae ND2.7c), đặc biệt có khả năng kháng nấm và kháng khuẩn. Các hợp chất này bao gồm thymine, 2-Pentanone-4-hydroxy-4-methyl, cyclohexasiloxane dodecamethyl, oxime-methoxy-phenyl, hexanedioic acid bis (2-ethylhexyl) ester, diisooctyl phthalate, cyclopentasiloxane decamethyl-, tetrasiloxane, 1-dodecene, 3-isopropoxy-1.1.1.7.7.7-hexamethyl-3.5.5-tris(trimethylsiloxy) tetrasiloxane, 3,5-di-t-butylphenol, phthalic acid, 3.4-dihydroxymandelic acid 4TMS, 1.6-dioxacyclododecane-7-12-dione, 2-Propyl-1-pentanol, 2-(2'.4'.4'.6'.6'.8'.8'-heptamethyltetrasiloxan-2'yloxy)-2.4.4.6.6.8.8.10.10-nonamethylcyclopentasiloxane và phthalic acid monoethyl ester. Luận án cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc nghiên cứu và phát triển dược phẩm mới từ vi sinh vật cộng sinh với hải miên, góp phần bảo vệ sức khỏe con người. Đề xuất nghiên cứu thêm đặc điểm và hoạt tính sinh học của các hợp chất này, cũng như tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy để sản xuất.