PHÂN LẬP, NHẬN DẠNG VÀ SÀNG LỌC CHỦNG VI SINH VẬT CÓ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP BACTERIOCIN TỪ MẪU THỰC PHẨM LÊN MEN VÀ RUỘT CÁ
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Mục tiêu: Phân lập và tuyển chọn chủng Bacillus có khả năng kháng khả năng ức chế các vi khuẩn gây bệnh trên động vật như E.coli, S.aureus, V.harveyi, V.paraheamolyticus, Salmonella typhi nhằm mục đích sản xuất chế phẩm được ứng dụng trong thực phẩm và chăn nuôi.
Phương pháp: Từ nguồn nguyên liệu là các loại ruột cá thu, rau cải muối, nem chua thu thập trên thị trường Hà Nội đã phân lập được 70 chủng vi sinh vật. Sử dụng phương pháp đục lỗ thạch để kiểm tra khả năng ức chế các vi khuẩn gây bệnh trên động vật của chủng tuyển chọn.
Kết quả: Thu được: 26/70 chủng kháng S. aureus kích thước vòng kháng khuẩn 8 – 17 mm, có 20/70 chủng kháng V. harveyi, có 10/70 chủng kháng V. paraheamolyticus và có 26/70 chủng kháng Salmonella typhi. Chủng RP1 là dòng vi khuẩn có khả năng kháng S. aureus, V. harveyi, V. paraheamolyticus, Salmonella typhi tốt nhất trong 70 dòng đã khảo sát Theo hình thái khuẩn lạc, hình dạng tế bào bước đầu nhận định chủng vi khuẩn RP1 thuộc họ Bacillus, hệ số tương đồng với các chủng thuộc loài Bacillus licheniformis rất cao với giá trị bootstrap trên 80, mức độ tương đồng 99% – 100% theo căn trình tự nucleotide 16S rARN.
Kết luận: Đã phân lập, nhận dạng và sàng lọc được chủng RP1 từ ruột cá Rô phi. Kết hợp các đặc điểm sinh học và phương pháp sinh học phân tử đã xác định chủng RP1 có quan hệ họ hàng gần gũi với loài Bacillus licheniformis. Chủng vi khuẩn tiềm năng Bacillus licheniformis RP1 này có khả năng sinh Bacteriocin ức chế mạnh vi khuẩn kiểm định S.aureus, V.harveyi, V.paraheamolyticus. Vì vậy chủng Bacillus licheniformis RP1 có thể là chủng lợi khuẩn trong sản xuất chế phẩm sinh học kiểm soát vi khuẩn gây bệnh trong chăn nuôi và thực phẩm.
Từ khóa
Bacteriocin, Bacillus, vi sinh vật, tuyển chọn, phương pháp đục lỗ thạch
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
2. Sugrue I, O’Connor PM, Hill C, Stanton C, Ross RP. Actinomyces Produces Defensin-Like Bacteriocins (Actifensins) with a Highly Degenerate Structure and Broad Antimicrobial Activity. Journal of Bacteriology [Internet]. 2020 Jan 29 ;202(4). Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31767775/
3. Ge J, Kang J, Ping W. Effect of Acetic Acid on Bacteriocin Production by Gram-Positive. Journal of Microbiology and Biotechnology. 2019 Sep 28;29(9):1341–8.
4. Lê Trọng Bằng. Nghiên cứu phân lập và sàng lọc các chủng vi khuẩn biển có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển. 2021;20(4B):333–44.
5. Fallah R, Kiani A, Azarfar A. A review of the role of five kinds of alternatives to in-feed antibiotics in broiler production. Journal of Veterinary Medicine and Animal Health. 2013;5(11):317-21. doi: doi.org/10.5897/JVMAH2013.0237.
6. Zhou S, Song D, Zhou X, Mao X, Zhou X, Wang S, Wei J, Huang Y, Wang W, Xiao SM, Qin Q. Characterization of Bacillus subtilis from gastrointestinal tract of hybrid Hulong grouper (Epinephelus fuscoguttatus × E. lanceolatus) and its effects as probiotic additives. Fish Shellfish Immunol. 2019 Jan;84:1115-1124. doi: 10.1016/j.fsi.2018.10.058.
7. Firmino J, Furones MD, Andree KB, Sarasquete C, Ortiz-Delgado JB, Asencio-Alcudia G, et al. Contrasting outcomes of Vibrio harveyi pathogenicity in gilthead seabream, Sparus aurata and European seabass, Dicentrachus labrax. Aquaculture. 2019 Sep;511:734210. doi: 10.1016/j.aquaculture.2019.734210.
8. Nishie M, Nagao J-I, Sonomoto K. Antibacterial peptides “bacteriocins”: an overview of their diverse characteristics and applications. Biocontrol science. 2012;17(1):1-16.
9. Settanni L, Corsetti A. Application of bacteriocins in vegetable food biopreservation. Int J Food Microbiol. 2008 Jan 31;121(2):123-38. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2007.09.001.
10. Abriouel H, Franz CM, Ben Omar N, Gálvez A. Diversity and applications of Bacillus bacteriocins. FEMS Microbiol Rev. 2011 Jan;35(1):201-32. doi:10.1111/j.1574-6976.2010.00244.x.
11. Đỗ Thị Bích Thủy, Phan Thị Bé, Đoàn Thị Thanh Thảo. Định danh và nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp protease ngoại bào của Bacillus subtilis DC5. Tạp chí Sinh học. 2015;37(1):177–83.
12. Thapa A, Anupa Budhathoki, Anupama Sapkota, Muskan Sainju, Shrestha P, Pant SP. Isolation, Identification and Screening of Bacillus species with Antimicrobial Activity from Different Soil Samples of Kathmandu Valley. Nepal Journal of Biotechnology [Internet]. 2021;9(2):1–6. Available from: https://www.nepjol.info/index.php/NJB/article/view/41892
13. Epparti P, Eligar SM, Sattur AP, Kumar BG, Halami PM. Characterization of dual bacteriocins producing Bacillus subtilis SC3. 7 isolated from fermented food. LWT. 2022 Nov 22;154:112854. doi: 10.1016/j.lwt.2021.112854.
14. Weisburg WG, Barns SM, Pelletier DA, Lane DJ. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. Journal of bacteriology. 1991 Jan;173(2):697-703. doi: 10.1128/jb.173.2.697-703.1991.
15. Jiang H, Zou J, Cheng H, Fang J, Huang G. Purification, characterization, and mode of action of pentocin JL‐1, a novel bacteriocin isolated from Lactobacillus pentosus, against drug‐resistant Staphylococcus aureus. Biomed Res Int. 2017;2017:7657190. doi: 10.1155/2017/7657190.
16. Rai M, Aryal S, Parajuli P. Characterization and activity of antimicrobial polypeptide of Bacillus spp from wastelands of Kathmandu valley. Annals of Applied Bio-Sciences. 2017 Jan;4(1):A50–7. doi: 10.21276/AABS.2017.1316.
17. Holt JG, Krieg NR, Sneath PH. Staley J. T & Williams, S. T. (1994). Bergey’s manual of determinative bacteriology. Lippincott Williams và Wilkins, Baltimore.1994:9.
18. Cotter PD, Hill C, Ross RP. Bacteriocins: developing innate immunity for food. Nat Rev Microbiol. 2005 Oct;3(10):777-88. doi: 10.1038/nrmicro1273.
19. Farmer JJ III, Janda JM, Brenner FW, Cameron DN & Birkhead KM. Genus 1. Vibrio Pacini 1854, 411AL. In: Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT (eds) Bergey’s manual of systematic bacteriology, 2nd edn. The Proteobacteria part B. The Gammaproteobacteria. Springer, New York. 2005;494–546.
20. Fabbro C, Celussi M, Russell H, Del Negro P. Phenotypic and genetic diversity of coexisting Listonella anguillarum, Vibrio harveyi and Vibrio chagassi recovered from skin haemorrhages of diseased sand smelt, Atherina boyeri, in the Gulf of Trieste (NE Adriatic Sea). Letters in applied microbiology. 2012;54(2):p. 153-9.