Nghiên cứu khả năng tạo lipit của các loài nấm nhầy thu thập từ Việt Nam

Nhằm mục tiêu thu thập các chủng nấm nhầy từ các vườn Quốc gia của Việt Nam, nuôi cấy và đánh giá khả năng sinh lipit của các chủng nấm nhầy trong môi trường nhân tạo, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và tạo lipit của nấm nhầy trong môi trường nhân tạo và nghiên cứu khả năng sử dụng môi trường đơn giản để nuôi cấy nấm nhầy thu sinh khối, nhóm đề tài doTS. Trần Thị Mỹ Hạnh, Trường Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, đã đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng tạo lipit của các loài nấm nhầy thu thập từ Việt Nam”.

Các nội dung nghiên cứu bao gồm:

1. Thu thập và phân lập các chủng nấm nhầy từ Việt nam

Thể quả (fruiting body) của nấm nhầy được thu thập trực tiếp từ các vườn quốc gia của Việt nam Thể quả (fruiting body) của nấm nhầy được thu thập trực tiếp từ các rừng Quốc gia Cúc Phương, Cát Bà, Tam Đảo, Nam Cát Tiên và Bidoup-Núi Bà và từ các buồng ẩm (moist chamber) chuẩn bị từ các mẫu cây thu từ các vườn Quốc gia này. Phân loại nấm nhầy Phân loại nấm nhầy được tiến hành theo phương pháp của Martin et al., 1983; Lado, 2001; Stephenson, 2003. Hình dạng và kích thước bào tử được quan sát và đo dưới kính hiển vi ở vật kính 100x.

2. Sàng lọc các chủng nấm nhầy có khả năng sinh hàm lượng lớn lipit

Nuôi cấy nấm nhầy và thu sinh khối: Bào tử của nấm nhầy được cấy vào các đĩa thạch để tạo plasmodium. Plasmodium của nấm nhầy sau đó được chuyển qua đĩa môi trường dinh dưỡng. Các đĩa môi trường dinh dưỡng sau khi đã được cấy plasmodium của nấm nhầy được ủ ở điều kiện bóng tối ở nhiệt độ phòng như trên trong vòng từ 7-14 ngày. Sinh khối plasmodium của nấm nhầy được thu từ các đĩa môi trường dinh dưỡng bằng cách dùng các que cấy cạo plasmodium ra khỏi bề mặt môi trường. Trong trường hợp nuôi cấy lòng, thì microplasmodia được thu bằng phương pháp ly tâm. Các mẫu plasmodium sau đó được làm đông lạnh ở nhiệt độ -19 oC và sấy khô bằng máy sấy đông khô. Sinh khối và hàm lượng lipit của các chủng nấm nhầy thu từ Việt nam sẽ được so sánh với chủng chuẩn của ATTC.

Tách chiết và định lượng lipit từ sinh khối khô plasmodium của nấm nhầy: Việc tách chiết dầu từ sinh khối khô plasmodium của nấm nhầy được tiến hành theo phương pháp của Bligh and Dyer (1959) với một số thay đổi: sinh khối khô plasmodium của nấm nhầy được nghiền đều trong dung dich chứa 4 mL methanol và chloroform (2:2, v/v). Mẫu plasmodium sau khi được nghiền đều sẽ được chuyển qua ống thuỷ tinh centrifuge 15 mL, 1 mL nước cất sẽ được cho vào mỗi ống, dung dịch trong các ống sau đó sẽ được trộn đều trên máy vortex, và các ống được đem đi ly tâm ở 5000 vòng/phút, trong 5 phút. Lớp cuối cùng trong ống có chứa lipt sẽ được chuyển qua các foil-paper boat đã được xác định trọng lượng từ trước. Lipit trong các foil-paper boat sẽ được làm khô bằng khí N2. Hàm lượng lipit được xác định bằng cân vi lượng để đảm bảo độ chính xác cao.

Phân tích thành phần lipit của nấm nhầy: Phân tích thành phần của lipit được tiến hành bằng phương pháp sắc ký bản mỏng- thin layer chromatography (TLC).  Triacylglyceride (4 mg/mL), diglyceride (4 mg/mL), monoglyceride (4 mg/mL), free fatty acid (gamma C18:3) (2 mg/mL) và phosphotidylcholine (2 mg/mL) được sử dụng làm các lipit chuẩn.

Phân tích thành phần axit béo của lipit:  Fatty acid methyl esters (FAMES) của các nhóm lipit được chuẩn bị và phân tích theo phương pháp của Shipley và cs (1993) và Chen và cộng sự (2005). FAMEs được phân tích bằng máy GC-MS tại viện Hoá (TP. HCM)

3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng khả năng sinh tổng hợp lipit của nấm nhầy

Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng và tạo lipit của nấm nhầy: Môi trường với các thành phần tối ưu hoá chọn lọc từ các thí nghiệm trên sẽ được chuẩn bị theo dạng đặc (có thạch agar) và lỏng (không có agar). Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường sẽ được thực hiện theo phương pháp truyền thống (1 yếu tố được nghiên cứu ở một thời điểm) và phương pháp Response Surface Methodology (RSM, nhiều yếu tố được nghiên cứu cùng lúc). Các yếu tố khảo sát bao gồm: nguồn các bon (cám gạo, đường glucose), hàm lượng carbon và nito (yeast extract, tryptone)

4. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và tạo lipit của nấm nhầy trong môi trường chứa nước thải: Nước thải chứa tinh bột từ nhà máy sản xuất bột sắn được sử dụng để nuôi trồng nấm nhầy thu sinh khối và lipit ở quy mô phòng thí nghiệm. Mẫu nước thải được sử dụng sẽ được gửi tới công ty CNSH3 (tp. HCM) để phân tích thành phần hoá học trước và sau khi nuôi cấy nấm nhầy

Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề tài thu được các kết quả nghiên cứu sau:

- Đã thu thập được 61 loài nấm nhầy từ các vườn quốc gia của Việt Nam. 61 loài này đã được miêu tả chi tiết về đặc điểm hình thái và sinh thái;

- 10 loài nấm nhầy đã được nuôi cấy thành công trong phòng thí nghiệm, trong đó có 4 loài có tiềm năng vì khả năng sinh trưởng nhanh và tạo ra hàm lượng lipit tương đối cao;

- Quy trình nuôi cấy nấm nhầy thu sinh khối đã được tối ưu hoá từ quy mô bình tam giác tới bình lên men. Đây có thể nói là một thành tựu lớn cho những ai quan tâm tới việc nuôi cấy nhóm vi sinh vật đặc biệt này;

- Đã có những kết quả đầu tiên về hàm lượng, cũng như tỷ lệ của các loại fatty acids của sinh khối nấm nhầy nuôi cấy trong môi trường lỏng;

- Bên cạnh lipit, polysaccharides của nấm nhầy được tìm thấy có khả năng ức chế một số loại tế bào ung thư và nấm men rất hiệu quả.

Vì nấm nhầy còn rất xa lạ với nhiều người ở Việt Nam bao gồm cả các nhà khoa học. Do đó, để giới thiệu rộng rãi hơn nấm nhầy tới mọi người, chủ nhiệm đề tài đã viết cuốn sách “Nấm nhầy Việt Nam” dưới dạng song ngữ Việt-Anh thay vì xuất bản một bài báo trong nước như đã đăng ký. Để tiết kiệm nguyên vật liệu và hoá chất và đảm bảo các bài báo ISI có giá trị về mặt khoa học, chủ nhiệm đề tài đã tiến hành thêm một số thí nghiệm về polysaccharides của nấm nhầy.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 16579/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

P.T.T (NASATI)