Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy một số hợp chất trong cây hải châu (Sesuvium portulacastrum L.) trồng trên môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng

Nghiên cứu này được tiến hành nhằm khảo sát sự sinh trưởng vàtích lũy một số hợp chất trong cây Hải châu khi trồng trên môi trường nước nuôi tôm thẻchân trắng so với cây Hải châu trồng t

; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ ;TRUONG DAI HOC NONG LAM THANH PHO HO CHi MINH

KHOA KHOA HOC SINH HOC

KHOA LUAN TOT NGHIEP

KHAO SAT SU SINH TRUONG VA TÍCH LUY

MOT SO HOP CHAT TRONG CAY HAI CHAU

(Sesuvium portulacastrum L.) TRONG TREN MOI TRUONG

NUOC NUOI TOM THE CHAN TRANG

Nganh hoc : CONG NGHE SINH HOC

Sinh viên thực hiện : NGUYÊN THỊ KIM THOA

Mã số sinh viên : 19126172

Niên khóa : 2019 - 2023

TP Thủ Đức, 08/2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG VÀ TÍCH LŨY MOT SO HỢP CHAT TRONG CAY HAI CHAU (Sesuvium portulacastrum L.) TRONG TREN MOI TRUONG

NUOC NUOI TOM THE CHAN TRANG

Hướng dẫn khóa luận Sinh viên thực hiện

TS ĐÀO PHU QUOC NGUYÊN THỊ KIM THOAThS NGUYEN THỊ QUYEN

TP Thủ Đức, 8/2023

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại học Nông LâmThành phố Hồ Chí Minh, thầy, cô, cán bộ khoa Khoa học Sinh học, Viện Nghiên cứuCông nghệ Sinh học và Môi Trường - Trường Đại Học Nông Lâm Thành phó Hồ ChíMinh và Viện Môi trường và Tài nguyên đã hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trongsuốt quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cảm ơn quý thay cô trong khoa đã hết lòng giảng dạy, truyền đạt những kiến thức

và kinh nghiệm quý báu cho em Cảm ơn các anh chị tại Trung tâm Phát triển bền vững

và Đa dang sinh học (SDB)

Em xin chân thành biết ơn đến TS Đào Phú Quốc, người đã hướng dẫn, hỗ trợ

và chia sẻ kinh nghiệm nghiên cứu đến em Cảm ơn thầy, một người luôn nhiệt huyết,

tận tâm trong các đề tài nghiên cứu, luôn lắng nghe và giúp đỡ sinh viên Cảm ơn thầy

vì đã giúp em hoàn thành luận văn tốt đẹp, cảm ơn thầy vì đã định hướng cho em trong

tương lai.

Xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Thị Lệ Minh và ThS Nguyễn Thị Quyên

đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn tại khoa, giúp em hoàn thành các

nội dung đặt ra trong đề tài và đã truyền cho em những kinh nghiệm làm nghiên cứu quýbáu Xin gửi lời cảm ơn đến KS Nguyễn Quốc Thắng đã hỗ trợ và hướng dẫn, tạo điềukiện cho em hoàn thành đề tải

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè, cảm ơn vì mọi người đã

luôn bên cạnh em, đã tạo kiện kiện tốt cho em hoàn thành tốt luận văn và đã luôn động

viên cũng như tiếp thêm năng lượng cho em trong suốt quá trình làm đề tài Cảm ơn bản

thân đã cô găng và hoàn thành luận văn như mong muôn.

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

Tôi tên Nguyễn Thị Kim Thoa, MSSV: 19126172, lớp DH19SHA, thuộc ngành

Công nghệ Sinh học, khoa Khoa học Sinh học, trường Đại học Nông Lâm TP Hồ ChíMinh, xin cam đoan: Đây là khóa luận tốt nghiệp đo tôi trực tiếp thực hiện Các số liệu

va thông tin trong nghiên cứu là hoàn toan trung thực và khách quan Tôi xin chịu toàn

bộ trách nhiệm trước hội đồng về những cam kết nảy

Tp Hé Chi Minh, ngày 31 tháng 7 năm 2023

Người viết cam kết

Nguyễn Thị Kim Thoa

1

TÓM TẮT

Hải châu (Sesuvium portulacastrum L.), là loài cây ưa mặn, thích nghỉ tốt và làdược liệu tiềm năng Nghiên cứu này được tiến hành nhằm khảo sát sự sinh trưởng vàtích lũy một số hợp chất trong cây Hải châu khi trồng trên môi trường nước nuôi tôm thẻchân trắng so với cây Hải châu trồng trên môi trường thủy canh Masterblend Bằngphương pháp sử dụng phản ứng hóa học đặc trưng đã xác định được các nhóm hợp chất:polyphenol, flavonoid, saponin, alkaloid có trong Hai châu Dé khảo sát sự sinh trưởng,cây Hải châu được bố trí trên môi trường nước nuôi tôm và môi trường thủy canhMasterblend, sau 30 ngày theo đõi các chỉ tiêu về chiều cao và khối lượng, kết quả thínghiệm này cho cho thấy cây Hải châu ở môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng cóchiều cao trung bình là 24,07 cm, khối lượng tươi trung bình là 663,1 g, khối lượng khôtrung bình là 53,05 g Cây Hai châu ở môi trường thủy canh Masterblend có chiều caotrung bình là 30,70 cm, khối lượng tươi trung bình là 917,2 g, khối lượng khô trung bìnhcây là 71,54 g Sử dụng phương pháp đo quang phé hap thu UV-vis đã xác định được

mẫu Hải châu ở môi trường nước nuôi tôm có hàm lượng polyphenol là 63,82 mgGAE/g

và flavonoid là 53,01 mgQE/g; mẫu Hải châu ở môi trường thủy canh Masterblend có

hàm lượng polyphenol là 54,02 mgGAE/g va flavonoid là 47,53 mgQE/g Tiếp tục khảo

sát hoạt tính kháng khuẩn của mẫu cao chiết Hải châu bằng phương pháp khuếch tán đĩa

thạch với hai đối tượng là vi khuẩn Escherichia coli và vi khuân Staphylococcus aureus,kết qua cho thay với nồng độ 350 mg/mL, đường kính vòng kháng khuẩn Staphylococcus

aureus của Hải châu ở môi trường nước nuôi tôm là 8,67 mm và môi trường thủy canh

Masterblend là 10 mm Đồng thời, ở nồng độ 350 mg/mL hai mẫu cao chiết không khángđối với vi khuân Escherichia coli

Từ khóa: Hải châu, polyphenol, flavonoid, kháng khuẩn, Escherichia coli,

Staphylococcus aureus, nước nuôi tôm.

il

Sesuvium portulacastrum (L.), 1s a halophyte plant with strong adaptability and potential medicinal properties This study aimed to investigate the growth and accumulation of certain compounds 1n Sesuvium portulacastrum when cultivated in a shrimp aquaculture environment compared to the hydroponic Masterblend system Chemical analysis using characteristic chemical reactions revealed the presence of polyphenols, flavonoids, saponins, and alkaloids in Sesuwvium portulacastrum To evaluate the growth performance, Sesuvium portulacastrum plants were cultivated in both the shrimp aquaculture and hydroponic Masterblend environments After 30 days

of growth, measurements of height and fresh and dry weight were recorded The results indicated that Sesuvium portulacastrum grown in the shrimp aquaculture environment exhibited an average height of 24.07 cm, average fresh weight of 663.1 g, and average dry weight of 53.05 g On the other hand, in the hydroponic Masterblend system, the average height was 30.70 cm; average fresh weight was 917.2 g, and average dry weight was 71.54 g Using UV-vis spectroscopy, the polyphenol and flavonoid contents were determined in the samples from both environments In the shrimp aquaculture environment, the polyphenol content was 63.82 mgGAE/g, and the flavonoid content was 53.01 mgQE/g Meanwhile, in the hydroponic Masterblend system; the polyphenol

content was 54.02 mgGAE/g, and the flavonoid content was 47.53 mgQE/g.

Furthermore, the antibacterial activity of the high extract of Sesuvium portulacastrum

was evaluated against Escherichia coli and Staphylococcus aureus using the agar

diffusion method The results demonstrated that at a concentration of 350 mg/mL, the high extract displayed antibacterial properties against Staphylococcus aureus, with

inhibition zones of 8.67 mm in the shrimp aquaculture environment and 10 mm in the

hydroponic Masterblend system However, at the same concentration, the high extracts did not exhibit antibacterial activity against Escherichia coli in both environments.

Keywords: Sesuvium portulacastrum, polyphenols, flavonoids, antibacterial activity, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, the shrimp aquaculture.

IV

ce a ee eT 11.2 Mục tiêu của đề tài 2-5-5222 22252212212112122121121112112111211212121121121221 2 xe |

1.3 NOi dung thurc hi€n 00115177 2

2.1 Giới thiệu về cây Hải châu (Sesuvium portulacastrum L.) - -3

51.1; Bhan: leat thie, al ccn<cssncce sme eesuenereeareee eee neues 3

2.1.2 Đặc điểm phân B6 oo ccc cccceccceessssssssssssessessssssssesseesesseeseeseesessessessteseesessesenseeseeeeess 32.1.3 Đặc Điểm thực vật hoC c.cccsccsssscsssssssssssecsecsesssessecssssssssnsssecssesneceesessesscsneeseeeneees 32.2 Thành phan hóa học cây Hải châu - 2-22 222 2EE£EE2EE2EE22EE2EE22EE22Ezxzzrxee 42.2.1 Hợp chất alkaloids - 2+ 2 222+22E22E+2EE2EEE22122112212112212711221211221211 21 xe 4

20/0; Cat DO Wy tale icccesscrencasvexensssywese ear eae RENNER EER EE 4

2.2.3 Hợp chất gÏycosid 2-22 22221222122122112212112112211211221211221211211 212111 e 4DOA Hi chốt Pat cers c2 HUY GHU TH HH HH 401052100103010410/ 02g 52.2.5 Hợp chất Polyphenol 2: ¿+2+S+2+E+2E+2E+2EE22E+2EE2212221221223122122112212222 e2 5S1 Florey ii Bag cessosseesonesostdorsitriioidtsgcotdloistrhttginottdrtisrggfivopni4x990004001000050000000 38g00 7

Dis ists LỘ KĐT Ìlbszrsybstptxa55554NGETSUESSSESSESERSSSiDMIBIGGSESgSV5SSDEASERSS)GSGSESGSG8šESSgiBi2Pt3-00,03512.0SRĐ2S8)tLEfx3pErER i 2.2.8 ¡o0 ƒ 2.3 Gia tri (o3 i00 0n 8 2.4 Nghiên cứu trong và ngoài NUGC csecssesesssssessssaesssenescessenassesesessnebassevseveansnessesees 8

2,5 Vi khuẩn Escherichia coli (E: COLL) sucocsscsacossssscstssssussasesssseceassuaninsvorcaven nusvemeesesesnens 9

2.6 Vi khuẩn Staphylococcus aureus (S đ0/7€0/$) -. 2-©2:52+522222222z2zzczczxczzrssez 10

2.7 Môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng 2 22222+22+2E++2E2E+z2zzz+zzxez 11

2.8 Môi trường thủy canh Masterblend - - 22+ + +22 *+2x*+E+zE+zEesEssrrreerkrreerree 11

CHUONG 3 VAT LIEU VA PHƯƠNG PHÁP -.0.0.0 -.-ssssssssssessessesssessestssesseeesesseeees 133.1 Thời eins vã;địa điểm nghiền cỮU e-c-eeseciEiknLiLLLLLEE l1 0 2010 H180 0 0008003.614603 13

3.2 Vật liệu nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu - -55-<5<c+<c+sc+s+ 13

3.2.1 Khảo sát thành phần hóa thực vật của cây Hải châu -2- 2-5525: 13

L3: 21-Lall “WAL NICU sss‹gša69g658484g55E1SI24GGGE4Bui3ELSSSERSSE8.SãS10-585E14464GLGRSGEAESSB83g.X4SRbS80S)5ã83ö4SESSE6G18:01568 13 3.2.1.2: Dinh tính p0lVPh6eHblcs-sosssssesssssssgsrsbesvosssl44602049566gg54EsgE2n0539%401023G385808093g2E 13 S2 1u: TÔI HHIICLWNTÌuso.ssssssiosesnteitisdithlBtdissGitidi0tiiGiortl7LòdDnSgSiSR-EbxSliGINSMGiSIGGS-SDEKonioiie2ifu seqhesfgz18ods 14 3.22, Dinh tính: @lkal O1d wscesccesssesncvnseneresmeenaessmanrcoeummevnamvaenassvaesvesvesrsvasveevsaees 14

3.2.1.5 Dinh tinh on 14 3.40; Dinh Ail TAN GD HD cu G2 ee cer ees eee eee ee 14

3.2.2 Khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy polyphenol, flavonoid cây Hai châu trồng ởmôi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng và môi trường thủy canh Masterblend 14

3.2.2.1 Vat WSU 0 14

332.2, eth || ae 15

3.2.2.3 Xác định hàm lượng polyphenol va flavonoid trong cây Hai châu 15

3.2.3 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết cây Hải châu trồng ở môi trườngnước nuôi tôm thẻ chân trắng và môi trường thủy canh Masterblend - 193.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 2- 2 222+22E22E222122312212211211221E221221 22 czxe+ 20CHƯƠNG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN 2: 2-©22 s+2E+£E££E£E£EzErrrrere, 3ì4.1 Khảo sát thành phần hóa thực vật của Hải châu -. 55222222222 <+2c+zc<zss2 21

Oe ec | a ee eae ee ee ee aes 21

4.1.2 Dinh tinh sự hiện điện một số hợp chat trong cây Hai châu 2 21

4.2 Khảo sát sự sinh trưởng va tích lũy polyphenol, flavonoid trong cây Hải chau trồng

ở môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng và môi trường thủy canh Masterblend 24

4.2.1 Khảo sát sự sinh trưởng CỦa CÂy - - 12.12 HH HH re 24 4.2.2 Khao sát sự tích ly polyphenol và flavonoid trong cây Hải châu 25

4.3 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết cây Hải châu trồng ở môi trường nướcnuôi tôm thẻ chân trắng và môi trường thủy canh Masterblend - 2-52 30CHƯƠNG 5 KET LUẬN VÀ DE NGHỊ - 52 2 522Es2EeEstsrsererrrresrr 33

VI

`" nh 335.2 Đề nghị - 2-52 22 222221221221211221211211211211211211111111111111111121221212121 re 33TÀI LIEU THAM KHẢO 2 22222222E22EE2EE2EE2EEeEerxerserererererreeer 3Ổ

O_O 40

Vil

DANH SÁCH CAC CHỮ VIET TAT

ABS : độ hấp thụ quang

ctv : cộng tác viên

E coli : Escherichia coli

GAE : Gallic acid Equivalent

Hai châu — TC : mẫu cây Hai chau trồng ở môi trường thủy canh

Hải châu — TT : mẫu cây Hải châu trồng ở môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng

NTI : Nghiệm thức 1 — Cây Hải châu trồng ở môi trường thủy canh

NT2 : Nghiệm thức 2 — Cây Hải châu trồng ở môi trường nước nuôi tôm thẻ

chân trắng

QE : Quecerin Equivalent

S aureus : Staphylococcus aureus

TC : nước thủy canh Masterblend.

TFC : Total Flavonoids Content

TPC : Total Phenolic Content

TT : nước nuôi tôm thẻ chân trang

Vill

Bang 4.4 Tương quan giữa nồng độ gallic acid và độ hap thu - 26

Bang 4.5 Kết quả hàm lượng Polyphenol của mẫu ở hai môi trường thí nghiệm DTBang 4.6 Tương quan giữa nồng độ quercetin va độ hap thu -2- 2: 28Bang 4.7 Kết quả hàm lượng flavonoid của mẫu ở hai môi trường thí nghiệm 29Bảng 4.8 Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn 5255255s2sezsezcezc-c-c -30

1X

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình;2.1; Gầy: Hai Cha recess crrsonereeera nc arco saa eee RE EERE EES 3

Hình 2.2 Cau trúc co bản của các phân lớp flavonoid 2 22©2z22s2z+22zzzx++csz2 5Hình 2.3 Cấu trúc phân tử cơ bản của một số hợp chất polyphenol - 6Hình 3.1 Cây Hải châu được bé trí trên hai loại môi trường TC và TT 15

Hình 4.1 Mẫu bột Hải châu 2 22 SSSS22E252E951E52121212121212121217121212121 2122 xe 21

Hình:4:2: Dinh tỉnh, Poly phenol szszsssescsscssiiscssssssciiG8L2x016S308568000305630g88B34L220G301L1501988d3a4:9038 22 Hinh 4.3 Dinh tinh 8E.) 00 22 Hinh 4.4 Dinh tinh Alkaloid An Ô 22

TH 4S DTG SA OA cesses scserrencirnassinsaer satan seeee soa raeta a cee commncawamaceanianaias 22 Hinh 4.6 Dinh tinh 80/21/00100050000008Ẻ a4< 22 Hình 4.7 Bột thân lá cây Hai chau ở môi trường TT «0 eee cece cece ceeeeeeeeeeee 29 Hinh 4.8 Bột than lá cây Hải châu ở môi trường TC - 252552 5+<+<<+<s+2 25

Hình 4.9 Đường chuẩn gallic acid (20 — 100 pg/ML) -5 52-55255222222522552<2 27Hình 4.10 Đường chuẩn quercetin (20 — 100 Iig/mL,) -55-©22222252222z2522252£2 29

Hình 4.11 Khao sát đường kính vòng kháng khuẩn trên E coli và S aurews 31

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Từ những thập niên 70, phương pháp sử dụng thực vật vào mô hình xử lý nước

thải đã được biết đến cho các nguồn thải: nước sinh hoạt đô thị, nước thải chăn nuôi Tuy nhiên, việc sử dung sinh khối các loài thực vật dùng dé xử lý nước nuôi tôm vẫn

chưa được chú trọng.

Hải châu (Sesuvium portulacastrum L.) được biết là loại thực vật thân thảo, mọcven biển, phổ biến trên thế giới Có khả năng chịu mặn, chịu han rất cao, chúng có théphát triển ở các dam muối Theo y học cổ truyền, Hai châu giàu dinh dưỡng, có nhiềuhợp chat kháng nam, kháng viêm chống oxy hóa và là được liệu chữa bệnh động kinh,viêm kết mạc, viêm da, tiêu ra máu, bệnh phong, tay x6 và chữa dau rang Hién nay, Haichâu là đối tượng đang được nghiên cứu dé xử lý nước thải nuôi tôm bang thực vat,nhằm mục tiêu vừa xử lý nước, giảm bớt chi phí đầu tư, vừa sử dụng sinh khối tạo ragiá trị dược liệu Bên cạnh đó, trong thành phần nước nuôi tôm chứa hàm lượng khoáng

ở dạng hòa tan như là nitơ, photpho cao (Iber, 2021) Các chất này là nguồn dinh dưỡngcho nhiều loài thực vật sinh trưởng

Điều kiện môi trường sống ảnh hưởng đến quá trình hap thu chuyền hóa, tổng hợpcác chất bên trong thực vật Vì vậy, đề tài “Khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy một sốhợp chat trong cây Hải châu (Seswvium portulacastrum L.) trồng trên môi trường nướcnuôi tôm thẻ chân trắng” được thực hiện nhằm đánh giá sự sinh trưởng và hàm lượngcác hợp chất tích lũy trong cây Hải châu Từ đó, có định hướng ứng dụng nguồn sinhkhối của cây trong nghiên cứu và phát triển cây được liệu

1.2 Mục tiêu của đề tài

Đề tài được thực hiện với mục tiêu thứ nhất là khảo sát một số nhóm hợp chất trong

cây Hải châu Mục tiêu thứ hai là khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy hàm lượng hợp

chất polyphenol và flavonoid trong cây Hải châu ở môi trường nước nuôi tôm thẻ chântrang so với cây Hải châu trồng ở môi trường thủy canh tiêu chuan Masterblend Mụctiêu cuối cùng là khảo sát được khả năng kháng khuẩn của cây Hải châu đối với vi khuẩn

Escherichia coli và Staphylococus aureus.

1.3 Nội dung thực hiện

Nội dung 1: Xác định một số nhóm hợp chất chính có trong cây Hải châu

Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng của hai loại môi trường (Nước nuôi tôm thẻ chân

trang và môi trường thủy canh Masterblend) lên sự sinh trưởng và tích lũy polyphenol,

flavonoid trong cây Hải châu (Sersuvium Portularcastrum L.).

Nội dung 3: Khao sát tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus Và vikhuẩn Escherichia coli

CHUONG 2 TONG QUAN TÀI LIEU

2.1 Giới thiệu về cây Hải châu (Sesuvium portulacastrum L.)

Loài: S Portulacastrum Hinh 2.1 Cay Hai chau

Hải châu được mô ta lần đầu với danh pháp Portulaca portulacastrum bởi CarlLinnaeus năm 1753 Sáu năm sau Linnaeus chuyén nó vào chi Sam bién (Sesuvium).Hải châu (Seswvium portulacastrum L.), tên gọi khác là Phiên hạch, Rau heo, Sam biển.2.1.2 Đặc điểm phân bố

Cây Hải châu phát triển nhanh, mọc tự nhiên ở rừng ngập mặn, cồn cát, ruộng muối

và đầm lầy, cây thường phân bố ở những khu vực mà lượng mưa hàng năm chỉ từ

50 — 150 em và có thê duy trì sự sống ở những vùng có mùa khô kéo dài, ở môi trườngsống bị nhiễm mặn (Lonard va Judd, 1997) Có nguồn gốc từ năm châu lục: Châu A,Châu Phi, Châu Úc, Nam Mỹ và Bắc Mỹ (Lokhande và ctv, 2010)

Ở Việt Nam Hải châu phân bố chủ yêu ở Quảng Ninh, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Đồng

Nai, ngoai ra cây mọc tự nhiên rải rác ở bãi cát vùng ven biển

2.1.3 Đặc Điểm thực vật học

Sesuvium Portulacastrum L là loại cây than thảo, ưa mặn, thuộc nhóm thực vật

hai lá mầm, ưa sáng (Lonard và Judd, 1997; Lokhande và ctv, 2009)

Thân nhẫn, mong nước và có mau hồng xanh hoặc màu đỏ nhạt, đôi khi là màu đỏ

tươi, với rễ mọc ở những mắt lá, thân có nhiều nhánh Lá đơn, không cuống, thắng, đầu

tả tròn, mọng nước, dày, không lông, thường có màu xanh hoặc hơi đỏ Hoa mọc riêng

lẻ từng hoa, mọc ở nách lá, hoa lưỡng tính, màu hông, có 5 cánh Trái có hình xoan hoặc

3

tròn dài, nhiều hạt, hạt đen, nhỏ khoảng 1,2 — 1,5 mm, bóng và min Cây có hoa quanhnăm, giúp cây duy trì và phát triển rộng rãi.

2.2 Thành phần hóa học cây Hải châu

Các chất hóa học có trong cây bao gồm: alkaloid, carbohydrate, glycosides,

flavonoid, phenol, saponin, sterol, terpenoid, quinon, diterpene, resins (Chintalapani va

ctv, 2018).

2.2.1 Hợp chất alkaloids

Alkaloid là một nhóm các hợp chất hoá học tự nhiên Ngoài ra, một số động vật có

thé sử dụng chúng trong quá trình trao đối chất Các chất liên quan đến alkaloid nhưserotonin, dopamin và histamin là những chat dẫn truyền thần kinh quan trọng ở độngvật Alkaloid cũng được biết là chất điều chỉnh sự phát triển của thực vật Việc sử dụngthực vật chứa alkaloid trong y học đã có lịch sử lâu đài, khi những alkaloid đầu tiênđược phân lập vào thế kỷ 19, chúng đã ngay lập tức được ứng dụng trong thực hành lâmsàng Nhiều loại thuốc tổng hợp và bán tổng hợp là những biến đổi cấu trúc của cácalkaloid, được thiết kế để tăng cường hoặc thay đổi tác dụng chính của thuốc và giảmtác dụng phụ không mong muốn (Babbar, 2015)

2.2.2 Carbohydrate

Theo công bố của Jouve và ctv vào năm 2004, carbohydrate là một trong số cácthành phần chính của thực vật, lượng carbohydrate thay đôi theo mùa, theo mật độ ánhsáng và theo từng giai đoạn phát triển của thực vật, qua đó hợp chất này phản ánh sựtăng trưởng của cây và sự biến đối hàng ngày của quá trình quang hợp Một sốcarbohydrate phô biến như: hexose (chủ yếu là fructose và glucoza), disacarit (trehalose

Sucrose), rượu đường (inositol, mannitol., ),

2.2.3 Hop chat glycosid

Glycosid là hợp chat mà cau trúc hóa học gồm phan đường và phan không đườngthường được gọi là aglycon Các glycosid xuất hiện với số lượng nhỏ trong hat, lá, than,

rễ và vỏ của các loại cây có phân bố địa lý rộng (Morsy, 2017)

Glycosid đóng nhiều vai trò quan trọng trong cơ thé sinh vật sống Nhiều glycosidthực vật được sử dụng làm thuốc

2.2.4 Hợp chất flavonoid

Flavonoid là một loại hợp chất chuyền hóa trung gian của thực vật Bản chất hóahọc của flavonoid phụ thuộc vào lớp cấu trúc, mức độ hydroxyl hóa, các chất thay thế

và liên hợp khác cũng như mức độ polyme hóa (Heim va ctv, 2002; Agati và ctv, 2012).

Dựa trên cấu trúc hóa học của chúng, flavonoid được phân thành sáu phân lớp được gọi

là flavonol, flavones, flavanols, flavanones, isoflavones va anthocyanin Hoạt động của

mỗi phân lớp phụ thuộc vao cấu trúc hóa học của chúng (Katyal va ctv, 2014)

Hình 2.2 Cau trúc cơ bản của các phân lớp flavonoid

Cho đến nay, hơn 10.000 flavonoid đã được xác định và những sản phẩm tự nhiênnay đã trở thành một thành phan thiết yếu của nhiều ứng dụng dinh dưỡng, mỹ phẩm vàdược phẩm (Kozlowska và Szostak-Wegierek, 2014) Flavonoid có tác dụng chống oxyhóa, an thần, chống trầm cảm, chống co giật, chống tăng sinh, chống viêm, chống VỊ

khuẩn, chống ung thư, bảo vệ tim mach, ha huyết áp, trị đái tháo đường vả bảo vệ gan(Sangeetha va ctv, 2016).

2.2.5 Hop chat Polyphenol

Các hop chat polyphenol là các chất chuyển hóa thứ cấp được phân bố rộng rãinhất, có mặt khắp nơi trong giới thực vật Polyphenol không phổ biến ở vi khuẩn, nắm

và tao (Swain, 1975; Harborne, 1980).

Theo báo cáo của Lattanzio vào năm 2013, Polyphenol thực vật được coi là có vai

trò chính như các hợp chất bảo vệ cây khi chịu áp lực từ môi trường sống, chẳng hạnnhư ánh sáng cao, nhiệt độ thấp, nhiễm mầm bệnh, động vật ăn cỏ và thiếu chất dinhdưỡng, có thé dẫn đến tăng sản xuất các gốc tự do và các loại oxy hóa khác trong thựcvật Thuật ngữ “phenol thực vật” bao gồm một nhóm rất đa dạng, với một loạt các cầutrúc đã xác định: phenol đơn phân, dime và polyme đã được xác định Một số loại

polyphenol đã được phân loại dựa trên khung cơ bản của chúng: Ce (phenol đơn giản,

benzoquinones), CạC¡ (axit polyphenol), CsC2 (acetophenone, axit phenylacetic), CC: (axit hydroxycinnamic, coumarin, phenylpropanes, chromones), (CạCx (naphthoqumones), CøC¡C¿ (xanthones), CC2Ce (stilbenes, anthraquinones), CsC3Ce

(flavonoid, isoflavonoids, neoflavonoids), (CC3Ce6) 2,3 (bi-, triflavonoid), (C6C3)2

(lignan, neolignan), (C6C3)n (lignin), (C6)n (melanin catechol) và sau cùng là (C6C3Ce )n

AA a3

R,=OCHs,, R»=CHO: vanillin RỊ=OH, Ry=OCH:: eugenol R,=OH, Rạ=H: carvacrol |

Rị=H, Ry=CH:: p-cresol R,=OCH,, R;=H: estragole R¡=H R;=OH: thymol paeonol

2.2.6 Hợp chất Saponin

Saponin là chất chuyên hóa thứ cấp Mặc dù chúng không cần thiết cho chứcnăng tăng trưởng, phát triển hoặc sinh sản bình thường của sinh vật, nhưng chúng đóngvai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ, giúp bảo vệ, cạnh tranh và tương tác giữacác loài với nhau Saponin thường được coi là có khả nang chống lại mầm bệnh, sâubệnh và động vật ăn cỏ do đặc tính kháng khuẩn, kháng nắm, chống ký sinh trùng, diệt

Sterol là hợp chất tồn tại trong thực vật, động vật, và nam, ngoài ra một số vi khuẩn

cũng có khả nang tạo ra sterol Sterol thực vật được gọi là phytosterol Theo nghiên cứu

của Weihrauch và Gardner năm 1978, Sterol thực vật được tìm thấy với số lượng đáng

kể trong các bộ phận khác nhau của cây

Sterol đóng vai trò quan trọng trong việc tạo cau trúc cho mang (Grunwald, 1975).Ngoài ra Phytosterol giúp giảm hấp thu cholesterol ở người (Moghadasian, 2000) Đồngthời các tính chất được lý của sterol đã và dang được tìm hiểu và làm rõ hơn

2.2.8 Terpenoid

Terpenoid là loại chất chuyển hóa thứ cấp lớn nhất của thực vật, nhiều terpenoid

có hoạt tính sinh học và dược lý đáng kề nên được các nhà hóa được học quan tâm Theobáo cáo của GraBmann năm 2005, terpenoid là những chất được hình thành từ isoprene,

do đó chúng còn được gọi là isoprenoid Dựa theo số lượng carbon mà chia terpenoid

thành: monoterpene; sesquiterpen; triterpen; tetraterpen; polyterpen Terpenoid thựchiện một số chức năng quan trọng ở thực vật và cả ở con người là chất chống oxy hóa ởcác loài thực vật.

Ngày nay terpenoid thực vật được dùng trong ngành công nghiệp hóa chất baogồm nhiều loại được phẩm, hương liệu, nước hoa, thuốc trừ sâu và chất khử trùng

(Bohlmamn và ctv, 2008).

2.3 Giá trị dược liệu cay Hải chau

Trong dân gian, Hải châu được sử dụng rộng rãi Theo cách chữa bệnh truyềnthống ở Zimbabwe và Nam Phi, cây Hải châu được dùng để điều trị các bệnh nhiễmtrùng và các vấn đề về thận (Rojas và ctv, 1992)

Trong y học cổ truyền, cây được sử dụng như một phương thuốc chữa rối loạnthận, bệnh còi (Rojas và ctv, 1992), điều trị bệnh động kinh, viêm kết mạc, viêm da, tiêu

ra máu, bệnh phong, tay x6 và chữa đau răng (Chandrasekaran va ctv, 201 1)

Đối với y học hiện đại, có nhiều nghiên cứu về ứng dụng cây Hải châu như: hoạttinh kháng khuẩn chống lại cả vi khuan gram đương va gram âm của tinh dau từ cây Hảichâu, hoạt tính kháng nam và chống oxy hóa đáng kê (Magwa và ctv, 2006) Năm 2011,Chandrasekaran và ctv nghiên cứu về hiệu qua kháng khuẩn, kháng nấm của axit béometyl este từ lá cây Hai châu Nghiên cứu của Kolli và ctv cho kết quả dịch chiết câySesuvium Portulacastrum L có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn

Một số ứng dụng ở các lĩnh vực khác như, các chất chuyền hóa thứ cấp từ cây Hảichâu được chứng minh là có tiềm năng lớn đề thay thế cho một số nguyên liệu thô tổnghợp trong ngành công nghiệp thực phẩm, nước hoa, mỹ pham và được phẩm (Lis-

Balchin va Deans, 1997) Cây Sesuvium portulacastrum L chữa hàm lượng ecdysteroid

cao và được người Trung Quốc sử dung trong ngành công nghiệp nuôi tam, nhằm kiểmsoát giai đoạn phát triển cuối cùng của ấu trùng (Wong và ctv, 1979; Wei-shan, 1980;

Nair và ctv, 2005) Ngoài ra, cây Hai châu còn được nghiên cứu và ứng dụng trong các

san phâm dùng dé bao quan da dé và được chứng minh là có hiệu quả tương đương quátrình xử lý da đê bằng muối thông thường (Kanth và ctv, 2009)

2.4 Nghiên cứu trong và ngoài nước

Theo Thulasidas và ctv vào năm 1999 khả năng hấp thụ uranium, strontium,cesium và europium từ dung dịch nước của cây với khả năng hấp thụ tối đa ở rễ, sau đó

là thân và lá làm cho cây Hải châu trở thành một loại thực vật xử lý sinh học tiềm năng

Theo Lokhande va ctv (2013), Sesuvium portulacastrum L giỗng như các loại cây siêu

tích lũy As khác có thé được sử dụng như những ứng cử viên tiềm năng dé ứng dụngtrong các dự án loại bỏ asen và tái tạo thảm thực vật, cải tạo đất ở các khu vực bị ô nhiễm

asen của thê gidi.

Như các loài thực vật khác, Hai châu cũng có những cơ chế và thay đôi dé thíchnghỉ với điều kiện mặn khắc nghiệt Trong điều kiện mặn, cây SesuviumPortularcastrum L có sự gia tăng hàm lượng enzyme chống oxy hóa (Lokhande và ctv,

2011; Kannan và ctv, 2013) Seswvium portulacastrum L là một loài thực vật phát triểntối ưu ở nồng độ NaCl 100 — 400 mM (1 mM = 0,0585 %o) và tiếp tục phát triển ở độ

mặn cao lên đến 1000 mM NaCl mà không có bắt kỳ triệu chứng nhiễm độc nao trên lá

(Lokhande va ctv, 2013).

Vào năm 2017, Slama va ctv đã thực hiện nghiên cứu về sự ảnh hưởng của độ mặnđến sự sinh trưởng vả một số cơ chế của cây Hải châu Thí nghiệm này thực hiện ở cácnồng độ muối: 0 (đối chứng); 200; 400; 600; 800 mM NaCl (1 mM = 0,0585 %o) Kếtquả cho thấy sự tăng trưởng của cây tối ưu ở nồng độ từ 200 đến 600 mM NaCl, ở nồng

độ muối 800 mM làm cho cây giảm sinh trưởng, nhưng vẫn sinh trưởng cao hơn so vớinồng độ đối chứng Tuy nhiên, sự phát triển của rễ bị ảnh hưởng đáng ké bởi độ mặn, vì

độ mặn làm giảm chiều dài và đường kính của rễ, ảnh hưởng đến quá trình phân chia và

mở rộng tế bào Quá trình quang hợp, thoát hơi nước đạt tối đa ở mức 400 mM NaCl.Đồng thời ở nồng độ này thích hợp cho sự tích lũy proline, polyphenol, carotenoid vàanthocyanin, điều này có ý nghĩa to lớn trong việc bảo vệ hệ thống quang hợp và cảithiện sự tăng trưởng của cây Qua đó đưa ra kết luận Sesuvium portulacastrum L có thêđược sử dụng trong việc phục hồi và 6n định vùng đất khô hạn bị nhiễm mặn Ngoài ra,trong điều kiện mặn, cây có khả năng tích lũy một lượng lớn proline và thé hiện tiềmnăng chống oxy hóa quan trọng

Kết qua từ nghiên cứu của Wang va ctv năm 2022 cho thấy Sesuviumportulacastrum L là một loài thực vật ưa mặn sở hữu một bộ cơ chế tích lũy và dungnạp Na ở mức độ cao Do đó, cây có thể là một loài thực vật có giá trị được sử dụng dé

xử ly 6 nhiễm đất mặn

2.5 Vi khuẩn Escherichia coli

Escherichia coli (E coli) là vi khuân coliforms gram 4m, ky khí tùy nghi, hình

que Chúng phát triển dé dàng trên môi trường nuôi cấy thông thường Một số có théphát triển trên môi trường tổng hợp rất nghèo chất dinh dưỡng Phát triển được ở nhiệt

độ từ 5 — 40°C, phát triển tốt nhất ở 37°C, pH từ 7 đến 7,2 Trong điều kiện thích hợp,

E coli phát triển rất nhanh, thời gian thé hệ chỉ từ 20 đến 30 phút

Theo Trương Ha Thái và ctv (2017), E.coli đóng vai trò chủ yếu trong các loại vikhuẩn gây ngộ độ thực phẩm, vì chúng có mặt rất nhiều trong các sản phẩm thông dụng

mà người dân sử dụng hàng ngày như thịt, trứng, sữa, bên cạnh đó chúng có khả nang

tồn tại ở nhiều điều kiện tự nhiên khác nhau

Theo Trần Thị Mai Hưng năm 2022, F coli là một vi khuẩn nằm trong hệ đườngruột ở người và động vật E coli là nguyên nhân thường gặp nhất gây nhiễm trùng đườngtiết niệu cộng đồng và bệnh viện, là nguyên nhân thường gặp nhất của nhiễm trùng máu

ở mọi lứa tuổi, liên quan đến nhiễm trùng 6 bụng đồng thời Z coli là nguyên nhân gâyviêm màng não ở trẻ sơ sinh Hiện nay xuất hiện Z coli kháng kháng sinh do đột biến,hoặc bằng cách thu nhận các yếu tố di truyền Vấn đề kháng kháng sinh của E.coli dangđược quan tâm và tìm các hợp chất mới có khả năng kháng khuẩn để khắc phục

2.6 Vi khuẩn Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus là vi khuẩn có trong hầu hết các loại thực phẩm hàng ngày

như thịt, cá, ga, rau cải, trứng, nắm, sữa và sản phẩm từ sữa, kem, phomai, thực phẩm

lên men Chúng vừa có khả năng phát triển trong thực phẩm làm biến đổi các thành phanthực phẩm, vừa là tác nhân gây bệnh khi tiêu thụ phải thực phẩm nhiễm chủng vi khuẩnnày (Brul va ctv, 1999), Đặc biệt đối với quốc gia sử dụng sản phẩm thịt tươi chủ yếunhư Việt Nam, với hệ thống giết mồ chưa đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, khi thựcphẩm đã nhiễm S aureus, chúng sẽ tăng nhanh về số lượng Điều đáng lo ngại là độc tốđược tạo ra trong suốt quá trình phát triển của chúng không gây ảnh hưởng đến cảmquan của thực phẩm, nên ít được chú ý

Theo Bremer và ctv (2004), S aureus còn gọi là tụ cầu vàng được xem là mộttrong ba tác nhân chính của các vụ ngộ độc thực phẩm ở nhiều quốc gia chỉ sauSalmonella và Clotstridium perfringens S aureus là những vi khuẩn hình cầu, gramdương, đường kính 0,8 — 1 um, tế bào xếp thành hình chùm nho, không di động, là sinhvật hiếu khí hay ki khí tùy nghi Tụ cầu có khả năng nhiễm vào thực phẩm và gây bệnh

rất lớn do chúng phân bồ khắp nơi và có khả năng sinh độc tố

Ngoài việc t6n tại trong thực phẩm va trong nước thì Staphylococcus aureus đượctìm thấy gần như khắp nơi trong tự nhiên, trên da và niêm mạc của động vật máu nóng,trong mũi và trong đường hô hấp Có khoảng 25 đến 30% dân số nhiễm S.aureus và hầuhết mọi người đều không biết họ đang mang chủng vi khuẩn này trong người Chung vikhuẩn này có thể gây ra rất nhiều bệnh nhiễm trùng khác nhau Khi chúng xâm nhâp vào

10

phối có thé gây viêm phối, khi vào xương có thé gây viêm tủy xương, nếu chúng lưuthông trong máu nó có khả năng chuyên đến các hệ cơ quan trong cơ thể gây các bệnhnhiễm trùng nguy hiểm có thể nghiêm trọng đến tính mạng.

2.7 Môi trường nước nuôi tôm thé chân trắng

Nước nuôi tôm thẻ chân trang là môi trường sông của tôm, cũng là nơi chứa cácloại chất thải trong quá trình sống của tôm như thức ăn thừa, phân, xác chết của tôm và

các vi sinh vật, Do đó trong nước nuôi tôm giàu nitơ, phốt pho, các chất hữu cơ nên

rât dễ bị ô nhiễm nêu không xử lý hiệu quả.

Nhiều né lực nghiên cứu xử lý nước thải nuôi tôm đã và đang được thực hiện Năm

2011, Martinez-Cordova va ctv đã nghiên cứu về phương pháp xử lý sinh học và tái sửdụng nước thải nuôi tôm thẻ chân trắng Phát triển và ứng dụng hệ thống lọc sinh học vitảo biển có định mới dé xử lý nước thải nuôi tôm (Kumar va ctv, 2016) Đến năm 2018,Yong va ctv đã thực hiện ra soát quản lý nước đầu vào, nước thai và tai sử dụng nướcbang công nghệ màng dé sản xuất bền vững trong nuôi tôm

Lượng chất dinh dưỡng dư thừa trong nước nuôi tôm có thể được giảm bớt khi sử

dụng thực vật trong mô hình xử lý (Buhmamn và ctv, 2015) Thay vì thải ra môi trường,

các hợp chất nitơ và photphat dư thừa có thể được cây trồng hấp thụ, làm giảm lượngchất thải dinh dưỡng (Hu và ctv, 2015) Năm 2017, Pinheiro và ctv đã sử dụng

Sarcocornia ambigua (một loài cây ưa mặn) trong hệ thống aquaponic với công nghệ

biofloc để xử lý nước thải nuôi tôm thẻ chân trắng, kết quả là nguồn nitơ trong nước

nuôi tôm được sử dụng hiệu quả hơn 25%.

2.8 Môi trường thủy canh Masterblend

Dung dịch thủy canh Masterblend là hỗn hợp các vi chất, khoáng chất đưới dạngcác ion hòa tan dé dàng cho cây hấp thụ trong quá trình phát triển Dung dịch thủy

canh Masterblend Masterblend gồm 2 phần: Masterblend 5-12-25 và Calcium nitrat

15.5-0-0 Thành phần các chất dinh dưỡng như sau: nitơ (N) 5%, photphat (PzOs) 12%,kali (KzO) 25%, magie (Mg) 3,11%, lưu huỳnh (S) 4%, boron (B) 0,05%, đồng (Cu)0,015%, sắt (Fe) 0,30%, mangan (Mn) 0,05%, molypden (Mo) 0,01%, kẽm (Zn)

0,015%.

11

Nhiều nghiên cứu sử dụng môi trường thủy canh Masterblend được thực hiện(Santiago JR và ctv, 2019); (Borres va ctv, 2022); (Ramos, 2022) Gan day nhat, dungdịch thủy canh Masterblend được sử dung trong nghiên cứu san xuất xà lách thủy canhMasterblend (Lactuca sativa L.) bằng các dung dịch dinh dưỡng có san trên thị thường,kết quả cho thấy Xà lách trồng trong dung dịch thủy canh Masterblend có chiều cao caohơn, phiến lá dài hơn, tán rộng hơn so với Xà lách trồng trong các môi trường thủy canh

Masterblend khác (Solis và Gabutan, 2023).

12

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài “Khảo sát sự sinh trưởng và tích lũy một số hợp chất trong cây Hải châu

(Sesuvium Portulacastrum L.) trồng trên môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trang”

được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 3 năm 2023 đến tháng 8 năm 2023, taiTrung tâm Phát triển bền vững và Đa dạng sinh học (SDB) - Viện môi trường vả tài

nguyên, phường Đông Hòa, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương và phòng Nghiên cứu Dược

liệu và Cây dược liệu (BIO 309), Khoa Khoa học Sinh hoc, Trường Đại học Nông Lâm

thành phố Hồ Chí Minh

3.2 Vật liệu nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Khảo sát thành phần hóa thực vật của cây Hải châu

3.2.1.1 Vật liệu

Cây Hải châu (Sesuvium Portularcastrum) đã và đang được nghiên cứu tại Trung

tâm Phát triển bền vững và Đa dạng sinh học (SDB), Viện môi trường và tài nguyên

Mẫu cây sau khi thu được rửa sạch, sấy ở 55°C Sau đó xay nhỏ thành bột và râyqua ray có đường kính 1 mm trước khi tiến hành các thí nghiệm

Chuẩn bị dịch chiết: Cân 2 ø mẫu Hải châu (mẫu bột khô) thêm vào 20 mL dungdịch ethanol 70% (Việt Nam), ngâm trong 24 giờ Sau đó, lọc thu dịch chiết lần 1, thêmtiếp 20 mL dung dich ethanol 70% (Việt Nam) vào bã lọc, ngâm trong 24 giờ Cuối cùnglọc và thu sau 2 lần lọc

Thực hiện định tính các hợp chất theo Chintalapani và ctv vào năm 2018

3.2.1.2 Định tính polyphenol

Hợp chat polyphenol được định tính bằng phương pháp hiện màu với FeCl;(7705-08-0, Duchefa) Cho vài giọt dung dịch FeCl; 5% vào 2 mL địch chiết và quansát hiện tượng Nếu dung dịch trong ống nghiệm chuyên thành màu xanh đen hoặc màu

đen thì dương tính với polyphenol.

13

3.2.1.3 Định tính tanin

Thực hiện định tinh theo thử nghiệm Braymer, thêm 2 mL dung dịch FeCh 10%

(7705-08-0, Duchefa) vào 2 mL dịch chiết Dịch chiết dương tính với tannin khi có sự

hình thành màu xanh lục (xanh lam).

3.2.1.4 Định tính alkaloid

Sử dụng thuốc thử Wagner dé định tính alkaloid Thuốc thử Wagner được chuẩn

bị bằng cách: Hòa tan 1,27 g iod lp (7553-56-2, Duchefa) và 2 g KI trong 20 mL nướccất Thêm nước cho đủ 100 mL

Chuẩn bị 5 mL dịch chiết cô cắn ở nhiệt độ dưới 60°C Sau đó, hòa tan cắn trong

2 đến 4 mL dung dich acid HCl 5% (76-47-01-0, Duksan) Nhỏ vài giọt thuốc thửWagner vào ống nghiệm nếu dich chiết mẫu dương tính với alkaloid sẽ xuất hiện tủa

mau nâu.

3.2.1.5 Định tính saponin

Dùng thí nghiệm bọt bền dé định tính saponin, 5 mL nước được thêm vào 2 mL

dịch chiết, hỗn hợp này được lắc mạnh theo chiều dọc của ống nghiệm Quan sát độ bềncủa bọt trong 15 phút, 30 phút, 60 phút Nếu bọt trong ống nghiệm bên sau 15 phút, điềunày khẳng định trong dịch chiết cây có chứa saponin

3.2.1.6 Định tính flavonoid

Sử dụng Phương pháp hiện màu với AICI; trong môi trường kiềm Chuan bị 1 mLdịch chiết vào ống nghiệm, tiếp tục cho 0,3 mL NaNO> 15% (7632-00-0, Duchefa), lắcnhẹ dé yên 5 phút Sau đó, thêm 0,3 mL AICI; 10% (7784-13-6, Duchefa), lắc nhẹ déyên 5 phút Cuối cùng cho 4 mL NaOH 4% (1310-73-2, Duchefa) vào ống nghiệm, lắcnhẹ dé yên 1 phút

Quan sát kết quả, nếu dịch chiết mẫu dương tính với flavonoid thì ống nghiệm cóxuất hiện màu từ vàng đến cam hoặc từ cam đỏ đến tím

3.2.2 Khảo sát sự sinh trưởng và tích lãy polyphenol, flavonoid cây Hải châu trồng

ở môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng và môi trường thủy canh Masterblend

3.2.2.1 Vật liệu

Cây Hải châu 4 tuần tuổi được trồng tại viện Môi trường và tài nguyên

14

3.2.2.2 Cách tiến hành

Cắt lay phần ngọn (chiều dài khoảng 5 — 10 cm) cây Hải châu 4 tuần tuổi Sau đótrồng trên hai môi trường thí nghiệm là môi trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng và môi

trường thủy canh Masterblend.

Bồ trí thí nghiệm một yếu tổ là hai loại môi trường với 2 nghiệm thức, mỗi nghiệmthức tương ứng với 3 chậu, mỗi chậu 36 mẫu, với 3 lần lặp lại, tong số 324 mẫu

Bồ trí thí nghiệm ký hiệu theo:

Nghiệm thức 1: AI, A2, A3 (Cac chậu chứa dung dịch thủy canh tiêu

chuẩn Masterblend)

Nghiệm thức 2: BI, B2, B3 (Các chậu tuần hoàn với bề nuôi tôm thẻ chântrắng)

Hình 3.1 Cây Hải châu được bồ trí trên hai loại môi trường TC và TT.

Cây trồng ở 2 môi trường sau 30 ngày (Muchate và ctv, 2016) được thu hoạch và

xác định các chỉ tiêu sinh trưởng:

Chiều cao cây (cm): đo chiều cao từ vùng tiếp giáp rễ đến ngọn cao nhất của

cây Hải châu.

Khối lượng tươi của cây (g): cân khối lượng tươi từng chậu sau 30 ngày.Khối lượng khô của cây (g): cân khối lượng khô từng chậu sau 30 ngày

Hàm lượng polyphenol (mgGAE/g).

Hàm lượng flavonoid (mgQE/g).

3.2.2.3 Xác định hàm lượng polyphenol và flavonoid trong cay Hải chau

Khảo sát độ 4m mẫu bột

15

Mẫu cây Hải châu trồng ở 2 môi trường TC và TT sau 30 ngày được thu hoạch,xác định các chỉ tiêu chiều cao và khối lượng, rửa sạch, say mẫu ở 55°C Sau đó xay nhỏthành bột và rây qua rây có đường kính 1 mm trước khi tiến hành các thí nghiệm.

Cân chính xác 1 g mẫu nguyên liệu vào chén thủy tinh, sau đó cân khối lượng cốc

và mẫu, sấy ở nhiệt độ từ 105°C đến 106°C Sau 3 giờ sấy, đề nguội chén trong bình hút

âm đến nhiệt độ phòng và cân tổng khối lượng chén và mẫu, quá trình này được lặp lạicho đến khi khối lượng không đổi Độ âm được tính bằng công thức :

_m~(m¡ — mo)

H= x 100

m

Trong do:

H : độ âm của mẫu thử (%)

mo: khối lượng chén rỗng (8)

m¡ : khối lượng chén và mẫu thử sau khi say (g)

m : khối lượng mẫu thử (g)

Kết quả độ âm bột được thể hiện bởi trung bình giá trị của 3 lần lặp lại + SEM.Khảo sát hiệu suất chiết và độ 4m cao chiết

Dịch chiết cây Hải châu được chiết suất bằng kỹ thuật ngâm trong dung môi

ethanol 70%.

Cân 1 g mẫu Hải châu (mẫu bột khô) thêm vào 10 mL dung dich ethanol, ngâm

trong 24 giờ Sau đó, lọc thu dịch chiết lần 1, thêm tiếp 10 mL dung dịch ethanol vào bãlọc, ngâm trong 24 giờ Cuối cùng lọc và thu dịch chiết lần 2 Thực hiện theo quy trìnhchiết suất hợp chất trên thu được dịch chiết sau 2 lần lọc

Hiệu suất chiết là hàm lượng cao chiết thu được so với khối lượng mẫu ban đầu,thực hiện 3 lần lặp lại Mẫu cây được tiễn hành chiết ngâm trong dung môi ethanol Dịchchiết được lọc qua giấy lọc vào bình đã biết trước khối lượng, cô cách thủy loại bỏ dungmôi cho đến can, say cắn ở nhiệt độ dưới 60°C đến khối lượng không đổi, dé nguội trongbình hút 4m và ghi nhận khối lượng để xác định hiệu suất chiết Sau đó, cắn tiếp tụcđược sấy ở 105°C đến khối lượng không đổi dé xác định độ âm cao chiết

Hiệu suất chiết và được tính theo công thức sau (Nguyễn Thị Linh Tuyên, 2019):

_ bx(100- Y;)

= x 100

1ˆ a x (100 — hạ)

16

Trong đó:

Y¡: hiệu suất chiết (%)

a : khối lượng dược liệu đem thử (g)

b_: khối lượng cao khô thu được (g)

ha : độ 4m của dược liệu (%)

Y;: độ 4m của cao chiết thu được (%)

Kết quá về cao chiết thé hiện bởi trung bình giá trị của 3 lần lặp lại + SEM

Độ ẩm cao chiết được tính theo công thức sau:

h= — x 100

Trong đó:

h : độ 4m cao chiết (%)

mo: khối lượng bình cầu rỗng (g)

my: khối lượng bình và cắn sau khi sấy ở 50°C (g)

ma: khối lượng bình và cắn sau khi sấy ở 105°C (g)

m : khối lượng mẫu thử (g)

Kết quả về cao chiết thé hiện bởi trung bình giá tri của 3 lần lặp lại + SEM.

nm bằng máy quang phố UV — Vis

Chuẩn bị dịch chiết: cân 1 g mẫu bột Hai châu — TC, Hải châu — TT vào 2 cốc riêngbiệt ngâm dầm với ethanol 70% (với tỉ lệ 1: 10, w/v) lọc địch chiết qua giấy lọc WhatmanNol sau 24 giờ, lặp lại 2 lần

17

Phản ứng hiện màu: cho vào các ống nghiệm 0,3 mL dịch chiết thực vật với 1 mLthuốc thử Folin-Ciocalteu Sau 5 phút, thêm 2 mL dung dịch natri cacbonat NazCOa7,5% vào hỗn hợp và lắc đều Sử dụng 0,3 mL methanol 50% thay cho chất chuẩn làmmau blank U mau 30 phút trong tối ở nhiệt độ phòng Tiến hành đo độ hấp phụ ở bước

sóng 765 nm.

Thí nghiệm được lặp lại 3 lần, giá trị độ hấp thụ quang phô được ghi nhận Hàmlượng polyphenol của mẫu được tính toán bằng phương trình hồi quy tuyến tính thuđược từ đường chuẩn của gallic acid Hàm lượng polyphenol toàn phần chứa trong mẫuđược tính bằng mg đương lượng gallic acid (GAE) trong 1 g bột mẫu khô và được tínhbằng công thức (Nguyễn Thành Nho, 2021):

(7784-13-6, Duchefa) sau đó thêm 0,1 mL CH3COOK 1M (127-08-2, Merck) và 2,8 mL

nước cất vào ống nghiệm, lắc đều và ủ 30 phút trong tối ở nhiệt độ phòng Do độ hapthụ của hỗn hợp phản ứng ở bước sóng 415 nm bằng máy quang phổ UV - Vis

Chuẩn bị dịch chiết: cân 1 g mẫu bột Hai châu — TC, Hải châu — TT vào 2 cốc riêngbiệt ngâm dam với ethanol 70% (với tỉ lệ 1: 10, w/v) lọc dich chiết qua giấy lọc WhatmanNol sau 24 giờ, lặp lại 2 lần

18

Phản ứng hiện màu: cho vào các ống nghiệm 1 mL dịch chiết thực vật, sau đó thêmvào 0,1 mL AICH: 10%, 0,1 mL CH3COOK 1M và sau cùng thêm 2,8 mL nước cất Sửdụng 1 mL ethanol 80% thay cho chất chuẩn làm mẫu blank U mẫu 30 phút trong tối ởnhiệt độ phòng Tiến hành đo độ hấp phụ ở bước sóng 415 nm.

Thí nghiệm được lặp lại 3 lần, giá trị độ hấp thụ quang phô được ghi nhận Hàmlượng flavonoid của mẫu được tính toán bằng phương trình hồi quy tuyến tính thu được

từ đường chuẩn của quercetin Hàm lượng flavonoid toàn phần chứa trong mẫu đượctính bằng mg đương lượng quercetin (QE) trong 1 g bột mẫu khô và được tính bằng

TFC : hàm lượng flavonoid tổng số trong mẫu thử (mgQE/g)

3.2.3 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết cây Hải châu trồng ở môi

trường nước nuôi tôm thẻ chân trắng và môi trường thủy canh Masterblend

Đánh giá hoạt tinh kháng khuan của mẫu thân lá cây Hải châu bằng phương phápkhuếch tán đĩa giấy (Bauer và ctv,1959), thông qua sự hình thành vòng vô khuẩn trênđĩa petri Với hai đối tượng vi khuẩn là Escherichia coli (E coli) và Staphylococcusaureus (S aureus) Đối chứng dương là khang sinh: Amoxicillin 0,1% (26787-78-0,Merck), đối chứng âm: DMSO (67-68-5, HQ)

Chuẩn bị đĩa giấy khuếch tan: đĩa giấy Whatman đường kính 6 mm, hap khử trùng

ở 121°C trong 20 phút, sấy khô

Dung dịch DMSO hay Dimethyl sulfoxide là một hợp chất hữu cơ lưu huỳnh vớicông thức (CH3)2SO Chat lỏng không màu này là một dung môi không cung cấp protonphân cực, hòa tan cả các hợp chất phân cực lẫn không phân cực và có thể trộn lẫn trong

một loạt các dung môi hữu cơ cũng như nước chính vì thé rất phù hợp dé hòa tan cao

19

chiết Bên cạnh đó DMSO có khả năng khuếch tán cao và thâm thấu mạnh, điều này hỗtrợ thêm cho quá trình cao chiết ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn.

Dịch chiết từ cây Hải châu được cô cách thủy đuổi dung môi ở nhiệt độ từ 50 đến60°C và sau đó được hòa tan trong dung dich DMSO đề đạt được nồng độ cao chiết là

350 mg/mL (Bazaid và ctv, 2022).

Chuẩn bị dung dịch 0,5 McFarland: hút 0,05 mL dung dịch BaCl, 1% vào ốngnghiệm chứa 9,95 mL dung dịch H2SO, 1%, vortex đều Kiểm tra độ đục bằng máy do

OD ở bước sóng 625 nm, giá trị OD 625 phải đạt từ 0,08 - 0,1.

Chuan bị các chủng vi sinh: các chủng vi sinh vật gồm S aureus, E coli được hoạt

hóa trong 10 mL môi trường LB lỏng ở nhiệt độ phòng sau 24 — 48 giờ Sau thời gian

hoạt hóa tiến hành ria các chung vi sinh vật lên các đĩa môi trường thạch, ủ ở 37°C Khikhuẩn mọc đều tiến hành thí nghiệm

Dùng que cấy vòng bắt khuẩn lạc don cho vào ống nghiệm chứa 10 mL NaCl0,9% đã được hấp khử trùng, vortex đều, so sánh và điều chỉnh độ đục tương đương vớichuẩn McFarland Mật độ vi sinh vật trong ống nghiệm rơi vào khoảng 108 CFU/mL(điều chỉnh độ đục bằng cách thêm vào sinh khối vi sinh hoặc nước muối sinh lý để cómật độ cần khảo sát)

Ngâm đĩa giây whatman trong dung dịch chứa mẫu dịch chiết cây Hai châu, DMSO

và kháng sinh trong vòng 20 phút.

Hút 100 ul dung dịch huyền phù vi khuẩn cho vào các đĩa môi trường LB agar đãchuẩn bị trước, đùng que cấy trang vô trùng trải đều trên đĩa sau đó đặt đĩa giấy gồmmẫu, đối chứng âm và đối chứng dương đặt lên bề mặt môi trường LB agar tất cả đượcthực hiện trong điều kiện vô trùng, ủ ở 37°C trong 24 giờ

Thực hiện thí nghiệm lặp lại 3 lần Đọc kết quả và xác định đường kính khángkhuẩn, từ đó kết luận khả năng kháng khuẩn của cao chiết cây Hải châu

3.2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được sẽ được xử lý bằng phần mềm Microsoft excel và phầnmềm Minitab 16 Đọc kết quả dựa vào bảng ANOVA, bảng trung bình và so sánh sựkhác biệt giữa các nghiệm thức bằng phương pháp Turkey's test

20

CHUONG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khao sát thành phan hóa thực vật của Hải châu

4.1.1 Vật liệu

Mẫu thân lá cây sau khi thu được rửa sạch, sấy mẫu ở 55°C Tiếp theo xay nhỏthành bột và rây qua rây có đường kính 1 mm trước khi tiến hành các thí nghiệm Mụcdich của việc say khô là dé bảo quản lâu dài, tránh trường hợp bột bi hư hỏng ảnh hưởngđến kết quả thí nghiệm Quá trình xay mẫu giúp tăng tông diện tích bề mặt tiếp xúc của

mẫu Hải châu với dung môi chiết, tăng hiệu suất chiết.

4.1.2 Định tính sự hiện diện một số hợp chất trong cây Hải châu

Thí nghiệm định tính nhằm khảo sát sự có mặt của một số nhóm hợp chất trongcây Hải châu Kết quả thí nghiệm được trình trong Bảng 4.1:

Bảng 4.1 Kết quả định tính một số hợp chất trong thân lá cây Hải châu

Nhóm hợp chất Thuốc thử/Phản ứng Kết quả

Polyphenol FeCl; 5% +

Tanin FeCl; 10% =

Alkaloid Wagner +

Saponin Tao bot bén ab

Flavonoid NaNO? 15% + AICH: 10% + NaOH 4% +

+: Phan ứng dương tính; —: Phan ứng âm tính.

21

Kết qua thí nghiệm định tính được thể hiện từ Hình 4.2 đến Hình 4.6

a b a b a b

Hình 4.7 Định tính Hình 4.8 Định tính Hình 4.8 Định tínhPolyphenol (a) Thi Tanin (a) Thí nghiệm; Alkaloid (a) Thí nghiệm;

nghiém, (b) Doi chứng (b) Đối chứng (b) Đối chứng

a b a b

Hình 4.4 Định tính Saponin Hình 4.4 Dinh tính (a) Thí nghiệm; (b) Thí nghiệm Flavonoid (a) Thí

sau 60 phiit nghiém; (b) Doi chúng.

Trong phan ứng định tinh polyphenol bang FeCl; 5% ở Hình 4.2, vi polyphenolchứa nhóm hydroxyl (OH) trong cấu trúc phân tử, nhóm OH này có kha năng tạo liênkết hydrogen với các nguyên tử hoá trị không đầy đủ, bao gồm nguyên tử sắt (Fe) trongFeCl: Khi polyphenol phản ứng với FeCls, nguyên tử sắt trong FeCls sẽ tạo liên kếthydrogen với nhóm OH của polyphenol Quá trình này tạo ra một phức chất màu xanhđen, nên khi dung dịch thí nghiệm chuyển sang màu xanh den thì chứng tỏ trong cây có

chứa polyphenol.

Khi định tính tanin bằng FeCl; ở Hình 4.3, thì dung dịch chuyên sang màu nâu,chứng tỏ trong cây Hải châu không có tanin, nêu dung dịch có màu xanh lục hoặc xanh

đen thì trong cây có chứa tanin.

Định tính alkaloid bằng thuốc thử Wagner, dịch chiết Hải châu sau cô cắn và hòatan cắn trong dung dịch acid HCI 5% thì nhỏ vài giọt thuốc thử Wagner vào ống nghiệm

22