Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi trường điển

Mục tiêu của đề tài nhằm đánh giá vai trò của các chất chính có mặt trong tinh dầu một số loài Bạch đàn trồng ở Việt Nam đối với môi trường sinh thái; đồng thời trên cơ sở một số hoạt tính sinh học của các chất sẽ đề xuất hướng sử dụng các loài Bạch đàn theo hướng thân thiện với môi trường.

MỞ ĐẦU Bạch đàn (Eucalyptus) là lồi cây bản địa của Australia được trồng  phổ biến trên thế giới với hơn 700 lồi khác nhau. Tại Việt Nam, Bạch đàn  cũng là lồi cây được trồng khá phổ  biến để  lấy ngun liệu, tuy nhiên   thực tế  cho thấy các lồi cây khác phát triển dưới tán rừng Bạch đàn rất  chậm, đặc biệt là các lồi cỏ dại. Đồng thời những nghiên cứu cho thấy có  sự nghèo nàn về tính đa dạng sinh học dưới tán rừng Bạch đàn, đặc biệt là   một số lồi cơn trùng. Do đó đã có rất nhiều các quan điểm khác nhau của  các nhà khoa học trong và ngồi nước giải thích về vấn đề này và cho đến   nay các quan điểm đó vẫn chưa thật thống nhất. Trong khi đó Bạch đàn  được biết là lồi cây có hàm lượng tinh dầu trong lá khá lớn. Vậy phải  chăng tinh dầu của nó có liên quan đến các vấn đề trên, nó có tác động như  thế nào đối với sinh vật trong hệ sinh thái?. Các tính chất của tinh dầu phụ  thuộc hồn tồn vào thành phần các chất có mặt trong tinh dầu. Thành  phần, cũng như  hàm lượng của các chất trong tinh dầu rất khác nhau giữa  các lồi Bạch đàn, tuổi của cây và các điều kiện tự nhiên. Do đó việc thực  hiện đề  tài: “Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số  lồi   Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một   số vấn đề sinh thái mơi trường điển hình’’ là rất cần thiết, góp phần giải  quyết các vấn đề nêu trên Mục  tiêu của đề tài nhằm đánh giá vai trò của các chất chính có mặt  trong tinh dầu một số lồi Bạch đàn trồng ở Việt Nam đối với mơi  trường  sinh thái; đồng thời trên cơ sở một số hoạt tính sinh học của các chất sẽ đề  xuất hướng sử  dụng các lồi Bạch  đàn theo hướng  thân thiện với mơi  trường.  Để  thực hiện được các mục tiêu trên, luận văn tập trung giải quyết  các nội dung chính sau: ­ Khảo sát các phương pháp tách chiết tinh dầu từ lá Bạch đàn; ­ Xác định và đánh giá các hoạt tính sinh học của các chất chính có   trong tinh dầu các lồi Bạch đàn nghiên cứu; ­ Bước đầu đánh giá một số  ảnh hưởng của tinh dầu Bạch đàn đến   mơi trường sinh thái Chương 1 TỔNG QUAN  1.1. Một vài nét về cây Bạch đàn  Bạch đàn còn gọi là cây Khuynh diệp, tên khoa học là  Eucalyptus  thuộc họ Sim (Myrtaceae). Tên Bạch đàn là tên có từ  lâu ở vùng Nghệ  An,  Hà Tĩnh, tên Khuynh diệp là do mùi tinh dầu có mùi tinh dầu Tràm. Hiện  nay tên Bạch đàn được dùng phổ biến hơn [2] Bạch đàn là một chi có số  lượng lồi khá lớn, theo Lã Đình Mỡi và  cộng sự, Bạch đàn  ước có khoảng trên 500 lồi, theo Dairy R.Batish và  cộng sự  Bạch đàn có khoảng 700 lồi khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền  và cộng sự Bạch đàn có tới 800 lồi khác nhau. Hầu hết số lồi trong chi là   đặc hữu của Australia. Chỉ  có hai lồi phân bố    tự  nhiên trong khu vực  Malesian   (New   Guinea,   Moluccas,   Sulawesi,   quần   đảo   Lesser   Sunda   và  Philippin). Một vài lồi có biên độ  sinh thái rộng, phân bố   trong khu vực  kéo dài từ miền Bắc Australia đến miền Đơng Malesian. Những nghiên cứu   gần đây đã phát hiện được khoảng trên 10 lồi có phân bố    miền Nam  New Guinea. Người ta cho rằng, việc điều tra, nghiên cứu, khai thác các  thảm thực vật rừng gió mùa và các savan tại khu vực rộng lớn phía Đơng   Nam của vùng Đơng Nam Á chắc chắn sẽ  còn phát hiện thêm nhiều lồi  mới nữa thuộc chi Bạch đàn. Tính đã dạng của chi Bạch đàn tại vùng ven   biển của New Sounth Wales và miền Tây Nam Australia đã  và đang được   đánh giá cao [3] Hiện nay rất nhiều lồi đã được đưa trồng ngồi vùng phân bố  tự  nhiên của chúng. Nhiều dải rừng Bạch đàn đã được hình thành  ở nước ta;  các nước lục địa châu Á; các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới châu Phi, khu   vực Địa Trung Hải và miền Nam châu Âu đến các khu vực Nam và Trung  châu Mỹ [2] Ở  Việt Nam, lần đầu tiên Bạch đàn được Brochet tìm thấy   Cốc   Lếu tỉnh Lào Cai vào năm 1904 (Hồng Hòe, 1996). Ngày nay có khoảng  trên 20 lồi Bạch đàn đã được trồng   Việt Nam trong đó Bạch đàn trắng   (Eucalyptus camaldulensis  Dehn) được coi như  lồi có giá trị  kinh tế  cao,  được trồng rộng rãi   cả  các vùng đất thấp và cao, trừ  những đỉnh núi có   độ cao trên 1000 mét so với mực nước biển [10] Theo Lã Đình Mỡi  một số  lồi Bạch đàn đã được nhập và trồng  tương đối rộng rãi ở Việt Nam  như:  ­ Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnl., 1832. Tên đồng  nghĩa: E. rostrata Sch., 1847). Một vài địa phương khác còn gọi là  Bạch đàn camal, Bạch đàn Úc, Khuynh diệp đỏ; ­ Bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora  Hook., 1848). Còn có các  tên đồng nghĩa khác: E. melissiodara Lindley, 1848; E. variegata E.  v. Mueller, 1859; E. maculata Hook. var. citriodora (Hook.) Bailey,  1990; Corymbia citriodora (Hook.). Có nơi   nước ta còn gọi  là  Bạch đàn đỏ; ­ Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla S.T. Blake, 1977. Còn có tên  đồng   nghĩa:  E   alba  auct   non   Reinw.ex   Blume,  E   decaisneana   auct. Non Blume); ­ Bạch đàn long dun  (Eucalyptus exserta  F. v. Muell.,1859). Có  nơi ỏ nước ta còn gọi là Bạch đàn liễu; ­ Bạch đàn lá nhỏ  (Eucalyptus tereticornis  J . E. Smith, 1795. Tên  đồng nghĩa: E. subulata Cunn. ex Schauer, 1843); ­ Bạch đàn vỏ  dày (Eucalyptus robusta  Smith, 1849. Các tên đồng  nghĩa:  E   multiflora  Rich   ex   A   Gray   non   Poir   (1854);  E.  naudiniana F .v. Mueller, 1886; E. schlechteri Diels, 1992) Hiện nay với sự phát triển của cơng nghệ  sinh học nên có rất nhiều  các dòng Bạch đàn ni cấy mơ đã và đang được đưa vào trồng tại các lâm   trường  của các tỉnh   nước ta với mục  đích chính vẫn là dùng để  lấy  ngun liệu cho sản xuất giấy, gỗ cho xây dựng. Các giá trị khác vẫn chưa   được nghiên cứu và quan tâm đúng mức Gỗ  Bạch đàn thuộc loại có tỉ   trọng nhẹ  hoặc nặng vừa phải, trong   gỗ khơng có silica, khơng mùi vị, dễ gia cơng chế biến. Gỗ Bạch đàn được   sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng với cấu trúc nhẹ hoặc nặng trung bình  (khung cửa, trang trí nội thất, làm sàn nhà). Những năm qua gỗ  Bạch đàn  được coi là nguồn ngun liệu quan trọng trong cơng nghiệp giấy sợi [3] Một đặc điểm quan trọng của lồi Bạch đàn là nó thuộc lồi cây  chứa tinh dầu. Tinh dầu được chứa trong lá của rất nhiều lồi thuộc chi  Bạch đàn. 1,8­cineol thường là thành phần chính trong tinh dầu của nhiều  lồi Bạch đàn. Đây là một ngun liệu có giá trị  trong cơng nghiệp dược  phẩm, mỹ phẩm. Tinh dầu của một số lồi đã được dùng làm cao xoa, làm   thuốc sát trùng. Nhiều loại tinh dầu lại được dùng làm ngun liệu để sản   xuất thuốc trừ sâu bệnh thảo mộc [3]. Các lồi cung cấp tinh dầu chủ yếu  trong chi Bạch đàn là: Eucalyptus globulus Labil., Eucalyptus polybractea R.  T. Backer, Eucalyptus citriodora Hook  Trung Quốc là nước sản xuất tinh  dầu Bạch đàn lớn nhất, tiếp đến là Bồ Đào Nha, Nam Phi và Tây Ban Nha Về  sinh thái, sinh trưởng  và phát triển của Bạch đàn: Hầu hết các   lồi thuộc chi Bạch đàn đều thích  nghi với điều kiện khí hậu gió mùa. Rất   nhiều lồi lại có thể  sinh trưởng   các khu vực có một mùa khơ khắc  nghiệt trong năm. Bạch đàn vỏ dày  (E. deglupta) là lồi duy nhất trong chi  thích nghi với những vùng đất thấp và sinh trưởng tự nhiên trong các kiểu  rừng mưa trên núi thấp. E. deglupta cũng sinh trưởng tốt  ở những khu vực  có tổng lượng mưa hàng năm lớn (2500 – 5000 mm). Do đó lồi này đã   được đưa trồng rộng rãi ở khắp các khu vực có điều kiện nhiệt đới ẩm Thời kỳ 1960 – 1975, một số lồi Bạch đàn như Bạch đàn long dun  (E. exserta), Bạch đàn lá nhỏ  (E. tereticornis), Bạchddàn đỏ  (E. robusta),  Bạch đàn chanh (E. citriodora) và Bạch đàn trắng (E. camaldulensis) đã  được nhập trồng tại nhiều khu vực miền núi và trung du phía Bắc nước ta   Riêng rừng Bạch đàn long dun (E. exserta) có thời kỳ đã lên tới hàng vạn  hecta nhưng năng suất còn thấp, thậm chí có nơi khơng tạo thành rừng   Nhiều nhận định trái chiều về  Bạch đàn đã xuất hiện như năng suất rừng  trồng thấp nhưng vẫn cao hơn từ 1,5 đến 3 lần so với Thông nhựa ở  thời  kỳ  khai thác ngắn, 10 ­12 năm. Rừng Bạch đàn thường làm khô đất, cạn   nguồn   nước     diệt   lớp     bụi,    cỏ     tán, ).  Một   số   kết  quả  nghiên cứu của Hồng Xn Tý và cộng sự (1997) đã cho biết Bạch đàn lá  nhỏ  (E. tereticornis) và Bạch đàn long dun (E. exserta) đều có thể  sinh  trưởng bình thường trên các đất feralit vùng đồi có nguồn gốc đá mẹ  rất  khác nhau (như: phiến thạch sét, sa thạch, gownai, phiến thạch mica, phù sa  cổ, acgilit, phylit, rhiolit) nếu tầng đất còn dày và cung cấp đủ nước Bạch đàn là một chi lớn thuộc nhóm các chi có dạng quả nang trong  họ  Sim (Myrtaceae). Một số  tác giả  đã đưa ra nhận xét và những đề  nghị  chia tách chi Bạch đàn thành những phân chi hoặc nhiều nhóm lồi khác  nhau (có thể tới 7­10 nhóm lồi tùy thuộc vào từng quan điểm của từng tác  giả). Người ta  cũng cho rằng chi Bạch đàn có quan hệ họ hàng rất gần gũi   với các chi  Angophora, Arillastrum   Eucalyptopsis  trong họ  Myrtaceae.  Kết quả nghiên cứu về hệ thống phát sinh ở chi Bạch đàn đã cho thấy, chi  Bạch đàn (Eucalyptus) cực kỳ  đa dạng và đây cũng là chi có nhiều nguồn  gốc (polyphyletic). Nói cách khác, các lồi trong chi Bạch đàn (Eucalyptus)  có thể  có những lịch sử  tiến hóa khác nhau. Cũng chính vì vậy mà một số  tác giả đã đề nghị tách chi Bạch đàn thành một số  chi khác nhau. Hill K.D   và Johnson L.A.S (1995) đã chuyển Bạch đàn chanh (E. citriodora  Hook.)  vào một chi mới là Corymbia citriodora (Hook) [3] Bạch đàn có thể  nhân giống dễ  dàng từ  hạt và đơi khi bằng cành  giâm. Hạt nảy mầm trong vòng 4 ­ 20 ngày sau khi gieo. Hạt Bạch đàn   thường rất nhỏ  và nhiều loại đã trở  thành thương phẩm   Australia. Tại   Thái Lan mỗi năm cũng sản xuất một lượng lớn cho việc gây trồng rừng   Theo Lã Đình Mỡi Bạch đàn sinh trưởng rất nhanh và chế  độ  chăm sóc,  quản lý có quan hệ  tới mục đích sử  dụng. Nếu trồng để  lấy ngun liệu  cho cơng nghiệp giấy sợi thì có thể thu hoạch ở giai đoạn 6 ­ 10 năm tuổi.  Trường hợp để làm gỗ xẻ thì cần trồng thưa và thu hoạch muộn hơn. Hiện   nay việc hái lá để  cất tinh dầu thường là tận dụng. Trường hợp hái lá là  chủ  yếu thì cần tạo tán sao cho cây thấp, sinh cành nhiều để  cho khối   lượng lá lớn [3] Như  vậy nguồn gen của các lồi trong chi Bạch đàn là rất   phong   phú, đa dạng trong đó nhiều lồi có hàm lượng tinh dầu cao, rất có giá trị.  Hiện nay đã xuất hiện nhiều cơng trình nghiên cứu trên thế giới đã bắt đầu   đi sâu vào các ứng dụng của tinh dầu Bạch đàn để sản xuất hóa mỹ phẩm   đặc biệt là chế  biến thuốc trừ  sâu có nguồn  gốc thực vật. Như  vậy tinh  dầu Bạch đàn có rất nhiều các tính chất khác nhau, trong đó có các độc tính  chống lại các lồi vi sinh vật, cơn trùng. Xét   một khía cạnh khác thì đây  lại là ngun nhân có thể dẫn tới suy giảm đa dạng sinh học, tác động kìm   hãm sự  phát triển của các lồi cây dưới tán và có tác động xấu đến mơi  trường đất. Việc nghiên cứu một cách thấu đáo về  tinh dầu của lồi cây  này là cơ  sở  khoa học rất quan trọng để  giải thích các vấn đề  đã đặt ra ở  1.2. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu Bạch đàn trên thế giới Tinh dầu của Bạch đàn đã được biết đến và sử  dụng từ  hàng trăm  năm nay. Hiện nay trên thế  giới cũng đã có một số  nghiên cứu về  thành  phần và hoạt tính của tinh dầu Bạch đàn cũng như  tác động của nó đến  mơi sinh. Trong các nghiên cứu đó phải kể  đến cơng trình nghiên cứu của  Daizy R. Batish và cộng sự  (2008). Trong nghiên cứu này tác giả  đã chỉ  ra  rằng tinh dầu Bạch đàn có tính chất như một loại thuốc trừ sâu tự nhiên do  nó có khả năng tiêu diệt được nhiều lồi sâu bệnh hại cây trồng, nhiều lồi  vi khuẩn và nấm, muỗi [6]. Tuy nhiên tác giả chưa chỉ ra được đâu là hoạt   chất có trong tinh dầu Bạch đàn có khả  năng đó. Tác giả  cũng đã liệt kê  một số  hợp chất chính trong tinh dầu của một số  lồi Bạch đàn nhưng   chưa chỉ  rõ hàm lượng phần trăm có trong tinh dầu, đồng thời trong cơng  trình này tác giả  chưa mơ tả  rõ phương pháp tách chiết, chưng cất để  đạt  được hiệu suất cao nhất Một số tác giả khác như Duke (2004), Brooker và Kleinig (2006), Liu,  (2008),  đã tập trung nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu một số  lồi Bạch đàn cùng với một số tính chất của nó. Các tác giả đã chỉ ra được  một số  hợp chất hóa học chính trong tinh dầu một số  lồi Bạch đàn tuy  nhiên chưa thấy các tác giả mơ tả phương pháp tách chiết và phân tích tinh   dầu. Trong khi đó đây là một trong những yếu tố   ảnh hưởng đến kết quả  nghiên cứu. Đặc biệt các tác giả  đều thừa nhận rằng thành phần và hàm  lượng tinh dầu phụ  thuộc rất lớn vào tuổi của lá cây, khí hậu, loại đất  trồng,  chế độ trồng và chăm sóc, nguồn gốc giống,    1.2.1. Các hợp chất tự nhiên của tinh dầu Bạch đàn Theo nghiên cứu của Brooker và Kleinig (2006), tinh dầu Bạch đàn là    hỗn   hợp   phức   tạp     nhiều   monoterpenes     sesquiterpenes   khác  nhau, cùng với các phenol và oxit, este, rượu, ete, andehyt và keton. Thành  phần này phụ thuộc vào từng lồi, khu vực trồng, khí hậu, loại đất và tuổi   của lá, chế  độ  phân bón, đồng thời còn phụ  thuộc vào phương pháp tách  chiết tinh dầu. Hoạt tính trừ  sâu hại của tinh dầu Bạch đàn do các thành   phần như  1,8­cineole, citronellal, citronellol, citronellyl acetate, p­cymene,   eucamalol,   limonene,   linalool,   ­pinene,   ­terpinene,   ­terpineol,  alloocimene và aromadendrene (Watanable, 1993; Li, 1995, 1996; Cimanga,  2002; Deke, 2004; Batish., 2006; Liu., 2008) [6]. Các hợp chất chính trong  tinh dầu Bạch đàn với hoạt tính trừ  sâu tách chiết từ  rất nhiều các loại   Bạch đàn khác nhau cho ở Bảng 1 [6] Bảng 1. Thành phần chính của tinh dầu tách chiết từ một số  lồi Bạch đàn STT Lồi bạch đàn E. camaldulensis E. citriodora E. globulus E. grandis E. robusta E. urophylla E. urophylla Thành phần chính Eucamalol Citronella 1,8­Cineole α­Pinene, 1,8­cineole α­Pinene γ­Terpin,  Alloocimene,α­pinene Tác giả Watanabe và cộng sự, 1993 Ramezani và cộng sự, 2002 Yang etal, 2004 Lucia etal, 2007 Sartorelli và cộng sự, 2007 Su và cộng sự, 2006 Liu etal, 2008 Các nghiên cứu  tại Trung Quốc đã chỉ  ra rằng hàm lượng tinh dầu  trong lá tươi của Bạch đàn chanh thay đổi từ 0,5 ­ 2,0 %. Tinh dầu thường   có màu vàng nhạt, tỉ  trọng   150C từ  0,915 ­ 0,925; chỉ  số  chiết quang  ở  200C từ ­10 đến ­50C. Tinh dầu có thành phần chủ yếu là citronellal (65 – 80   %), citronellol (15 – 20 %) và một lượng nhỏ geraniol [3] Nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu Bạch đàn chanh trồng    Australia,   Boland     cộng     (1991)     cung   cấp     dẫn   liệu   sau:  citronellal (80,1 %), isoisopulegol (3,4 %), linalool (0,7 %), ß­caryophyllen  (0,4 %), ß­pinene  (0,4 %),  α­pinene  (0,1 %) và  α­para­dimethylstyren (0,1  %). Các hợp chất còn lại như  α­terpineol, geraniol, 1,8­cineole, globulol và  viridiflorol chỉ ở dạng vết [11] Các thành phần khác nhau của tinh dầu Bạch đàn có tác dụng bổ trợ  cho các hoạt tính sinh học trừ sâu bệnh (Cimanga et al., 2002). Trong tổng   số các thành phần khác nhau của tinh dầu Bạch đàn thì 1,8­cienole là thành  phần quan trọng nhất  và là một hợp chất  đặc trưng cho chi Bạch  đàn   (Duke, 2004) 1.2.2. Hoạt tính kháng nấm và vi khuẩn của tinh dầu Bạch đàn Theo Fiori và cộng sự, (2000), Oluma và Garba (2004), tinh dầu Bạch   đàn với các thành phần chính của nó có độc tính kháng rất nhiều các lồi vi  khuẩn, nấm và cả  mầm bệnh  ủ  trong đất. Chúng làm giảm sự  phát triển   của nấm sợi [6]. Một vài nghiên cứu hiệu quả  chống nấm của tinh dầu   Bạch đàn được mơ tả ở trong Bảng 2 Năm 2002, Ramezani và cộng sự đã chỉ ra dầu bay hơi của Bạch đàn  chanh với thành phần chính monoterpene citronelle có một phổ  hoạt tính  rộng  chống nấm,  ức chế  sự  phát triển và có tác dụng làm khơ mạch rây  của 6 loại nấm. Gần đây Lee và cộng sự (2007) đã kết luận rằng dầu thơm  10 Salmonella ­ một loại khuẩn làm nhiễm bẩn thực phẩm, kháng sinh, kháng  vi   rút,   kháng   di   căn,   trị   viên   đốt   sống     cứng   khớp,     hợp   chất   Eucaluptol sẽ  rất có giá trị  trong nghiên cứu chế  tạo dược phẩm để  trị  bệnh. Với hoạt tính có khả  năng  ức chế  rất nhiều các loại men trong cơ  thể  sinh vật thì việc nghiên cứu tính kháng lại một số  lồi sâu bệnh của  tinh dầu Bạch đàn cũng sẽ  hứa hẹn cho những lợi ích to lớn trong bảo vệ  mơi trường Do hạn chế  về  thời gian nghiên cứu nên việc tiến hành nghiên cứu  thử  nghiệm trên sinh vật về  hoạt tính sinh học của các hợp chất đối với  một thực thể  sinh học hoặc điều tra tính đa dạng sinh học dưới tán rừng   trồng Bạch đàn tại những địa điểm nghiên cứu chưa được thực hiện. Hàm  lượng và tỉ lệ các chất trong tinh dầu mới được nghiên cứu ở một cấp độ  tuổi của cây, chưa có điều kiện nghiên cứu   các cấp tuổi khác nhau và   điều kiện thổ  nhưỡng, khí hậu   các vùng miền khác nhau của nước  ta   Đó là những đề cần được tiếp tục nghiên cứu trong thời gian tới và nghiên   cứu ở cấp độ cao hơn  hơn 3.5. Một số giải pháp giảm thiểu những tác động xấu đến mơi trường  và sử dụng hiệu quả nguồn tinh dầu Bạch đàn ở nước ta Căn cứ  vào kết quả  nghiên cứu, kết hợp với điều kiện thực tế   ở  nước ta hiện nay, việc trồng rừng Bạch đàn cần tính tốn sao cho có hiệu  quả nhất cả về lợi ích kinh tế lẫn mơi trường. Trồng rừng Bạch đàn thuần   lồi thường dẫn đến làm khơ và suy kiệt đất đai. Do vậy cần phải có chế  độ phục hồi, bổ sung dinh dưỡng cho đất trong q trình trồng và chăm sóc  cây.  Bên cạnh làm suy kiệt đất đai, tinh dầu Bạch đàn chứa nhiều chất có   hoạt tính sinh học cao với hàm lượng lớn, tiêu biểu như Citronellal. Đây là  78 hợp chất hóa học có nguồn gốc tự  nhiên đã được   cơ  quan bảo vệ  mơi   trường Mỹ (US. EPA) sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học do nó có tính xua  đuổi nhiều lồi muỗi và cơn trùng khác, có khả  năng chống nấm rất tốt.  Trong nghiên cứu này đã chỉ ra hàm lượng chất Citronellal có trong tinh dầu  lồi E. citriodora là rất lớn, chiếm 84,3 %, đồng thời hàm lượng tinh dầu   thu được trong lá của lồi này cũng đạt   giá trị  lớn nhất trong số  ba lồi  Bạch đàn đã nghiên cứu. Bên cạnh đó trong tinh dầu lồi E. citriodora còn  chứa một số  hợp chất khác có hoạt tính diệt trừ  cơn trùng như  isopulegol,   β–caryophyllene. Trong tinh dầu lồi Bạch đàn xanh và Bạch đàn trắng có  chứa     hợp   chất  Eucalyptol   (1­8   cineole),   α­pinene,     β­   pinene,   β– caryophyllene,  β–eudesmol, isopulegol với tỉ  lệ  cao. Tất cả  các hợp chất   này đều có hoạt tính sinh học diệt trừ và xua đuổi cơn trùng, thậm chí còn  có thể  tiêu diệt cỏ  dại.  Ở  một số  quốc gia khác đã chế  tạo thành công  thuốc trừ  sâu sinh học từ  tinh dầu lá Bạch đàn để  thay thế  thuốc trừ  sâu   hóa học vốn rất độc hại với mơi trường. Như  vậy nếu tận dụng được  phần loại bỏ  khi khai thác gỗ  Bạch đàn thì sẽ  thu được một lượng sản   phẩm rất lớn có ý nghĩa và thân thiện với mơi trường đó chính là thuốc trừ  sâu sinh học. Bên cạnh việc thu được thuốc trừ  sâu sinh học còn có thể  nhận được các sản phẩm đầu vào để  tạo ra một số  loại thuốc xoa bóp,  thơng mũi và điều trị nấm da đầu 79 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận Từ kết quả nghiên cứu của đề tài, có thể rút ra một số kết luận sau: 1. Đã đánh giá được hiệu quả, thời gian chiết tối  ưu lá Bạch đàn     hai   phương   pháp   tách   chiết   tinh   dầu     phương   pháp   chiết   dòng  ngưng liên tục và phương pháp cất lơi cuốn hơi nước  thơng   qua khối  lượng và thành phần hố học của tinh dầu; 80 + Phương pháp cất lơi cuốn hơi nước: thời gian chiết 4 giờ với nhiệt   độ 980C nhận được khối lượng tinh dầu lớn nhất từ mẫu lá nghiên cứu; + Phương pháp chiết dòng ngưng liên tục: thời gian chiết là 2 giờ  ở  nhiệt độ 1000C nhận được tồn diện thành phần các hợp chất hố học trong  tinh dầu; 2. Đã xác định được thành phần hóa học có trong tinh dầu lá của ba  lồi Bạch đàn: E. camaldulensis và E. globulus trồng tại Xn Mai, Chương  Mỹ, Hà Nội và E. citriodora trồng tại Lục Lam, Bắc Giang + Lồi E. camaldulensis đã xác định được sự có mặt của 39 hợp chất   hố học, chất chính là Eucalyptol (32,6%); + Lồi E. globulus đã xác định được sự  có mặt của 50 hợp chất hố   học, chất chính là α­pinene (27,3%); + Lồi E. citriodora đã xác định được sự có mặt của 35 hợp chất hố  học, chất chính là Citrolelal (84,3 %) 3. Đã sử  dụng chương trình tính tốn PASS để  dự  đốn được hoạt   tính   sinh   học       số   chất   điển   hình     tinh   dầu   Bạch   đàn     Eucalyptol,  α­Pinene  ,  β–Caryophyllene,   Limonene. Các hoạt tính cơ  bản  của  các chất này là: kháng nấm, kháng sinh, kháng vi khuẩn, kháng vi rút;  ức chế  các men trong cơ  thể  sinh vật,  ức chế  chlorophill thực vật; khả  năng trị bệnh như long đờm, trị rối loạn gan, viêm kết mạc, 4. Trên cơ sở kết quả dự đốn hoạt tính sinh học của các chất có mặt  trong tinh dầu Bạch đàn và khảo sát thực tế đã nêu lên một số  ảnh hưởng   xấu liên quan giữa Bạch đàn với mơi trường sinh thái tại những khu vực  trồng rừng Bạch đàn Với những kết quả nghiên cứu đạt được đã mở ra một hướng nghiên  cứu mới trong việc đánh giá ảnh hưởng của các hợp chất có mặt trong tự  81 nhiên đến mơi trường sinh thái; đây cũng là hướng nghiên cứu làm cơ  sở  khoa học rút ra kết luận  về độc học mơi trường của các hợp chất trong tự  nhiên, tạo tiền đề  cho việc lựa chọn các chất có hoạt tính sinh học có   nguồn gốc tự nhiên phục vụ nghiên cứu thử nghiệm trên một thực thể sinh  học cụ thể; Những kết quả nghiên cứu  như vậy sẽ giúp tìm kiếm các loại thuốc   trừ  sâu bệnh có nguồn gốc tự nhiên, thay thế  các loại thuốc hóa học tổng   hợp vốn rất độc hại đối với mơi trường sinh thái 2. Khuyến nghị ­ Cần có những đánh giá thực trạng và quy hoạch lại vùng trồng rừng  Bạch đàn ở nước ta hiện nay trên cơ sở bảo đảm giảm thiểu tối đa những  nguy cơ  làm suy thối mơi trường đất và tác động có hại đến động thực   vật ­ Lựa chọn một số  hệ  sinh thái rừng Bạch đàn điển hình để  nghiên   cứu tính đa dạng sinh học, từ đó có điều kiện đánh giá một cách tồn diện   tác động của Bạch đàn đến mơi trường sinh thái; ­ Cần tiếp tục nghiên cứu   cấp cao hơn về  thành phần hóa học  trong tinh dầu lá Bạch đàn   các cấp tuổi, trồng   các địa phương khác   nhau và trong các mùa khác nhau để  tìm ra một số  mối tương quan giữa   chúng với chất lượng tinh dầu của Bạch đàn. Lựa chọn một số  chất điển   hình trong tinh dầu Bạch đàn để  thử  nghiệm hoạt tính sinh học, từ  đó có   thể lựa chọn lồi Bạch đàn cho các chất có hoạt tính sinh học tốt nhất, thân   thiện với mơi trường để gieo trồng trên diện rộng ­ Cần tiếp tục nghiên cứu một cách sâu rộng hơn nữa về thành phần  hóa học trong tinh dầu lá Bạch đàn   các cấp tuổi khác nhau, trồng   các   82 địa phương khác nhau và trong các mùa khác nhau để tìm ra mối tương quan   giữa chúng với chất lượng tinh dầu của Bạch đàn; ­ Lựa chọn một số  chất điển hình trong tinh dầu Bạch đàn để  thử  hoạt tính sinh học từ đó có thể lựa chọn lồi Bạch đàn cho các chất có hoạt  tính sinh học tốt nhất, thân thiện với mơi trường để  gieo trồng trên diện   rộng TÀI LIỆU THAM KHẢO 83   Ngơ Kim Chi (2000),  Mơ hình định lượng, phương pháp   thống kê     nghiên   cứu   tương   quan   cấu   trúc   –   hoạt   tính     dẫn   xuất   Protoberberin, Luận án tiến sĩ hóa học, Viện hóa học, Việt Nam Đỗ Tất Lợi (2001), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất  bản Y học, Hà Nội Nguyễn  Văn Minh  (2010),  “Các  phương  pháp  sản  xuất  tinh dầu”,  Bản tin khoa học cơng nghệ, Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu, (1),  23­30 Lã Đình Mỡi (2002), Tài ngun thực vật có tinh dầu ở Việt Nam , tập   II, Nhà xuất bản Nơng nghiệp, Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (2006), Các phương pháp vật lý  ứng dụng trong   hóa học, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Dairy   R   Batish,   Harminder   pal   Singh,   Ravinder   Kumar   Kohli,  Shalinder Kaur (2008), “Eucalyptus essential oil as a natural pesticide”,  Forest Ecology and Management, (256), 2166­2174 European   commission   (2009),   “Eucalyptus   essential   oil   as   an   alternative   to   chemistry   pesticide”,   Science   for   Environment   policy,  Special issue 13 Filimonov   D   A.,   Poroikov   V   V  (2006),   Prediction   of   biological  activity spectra for organic compounds, Russian Chemical Journal, 50  (2), 66­75 H. P. Singh, D. R. Batish , N. Setia   R. K. Kohli (2005), “Herbicidal  activity of volatile oils from Eucalyptus citriodora against Parthenium   10 hysterophorus”, Annals of Applied Biology, (146, issue 1), 89­94 LIU Yu­Qing1 and et (2010), “Toxicity of β­Caryophyllene from Vitex  negundo  (Lamiales:   Verbenaceae)   to  Aphis   gossypii  Glover  11 (Homoptera: Aphididae) and its action mechanism”, CNKI journal National institute of materia medica Hanoi – Vietnam (2001), Selected   medicinal plants in Vietnam, Vol I, Science and technology publishing  84 12 house, Hanoi Rab. M. A. (1994), “Changes in physical properties of a soil associated  with logging of Eucalyptus regnans forest in sountheastern Australia”,  13 Forest Ecology and Management, (70), 215­229 Mouhssen   Lahlou   (2004),   “Method   to   stuty   the   phytochemistry   and  14 Bioactivity of Eucalyptus oil”, Phytotheapy reasearch, (18), 435­448 P   A   Morrow   and   Laurel   R   Fox   (1980),   “Effects   of   variation   in  Eucalyptus Essential Oil yeild on insect growth and garazing damage”,  15 Oecologia, (45), 209­219 Poroikov V. V., Filimonov D. A., Borodina Yu. V., Lagunin A.A., Kos  A   (2000),   “Robustness   of   biological   activity   spectra   predicting   by  computer   program   PASS   for   non­congeneric   sets   of   chemical  16 compounds”, J. Chem. Inform. Comput. Sci., 40 (6), 1349­1355 Soto M., Field J. A., Lettinga G., Méndez R. and Lema J. M. (1991),  “Anaerobic   biodegradability   and   toxicity   of   eucalyptus   fiber   board  manufacturing   wastewater”,  Journal   of   Chemical   Technology   &   17 Biotechnology, (52), 163–176.  Sukontason, Boonchu, Choochote (2004), “Effective of Eucalyptol on  18 house fly and blow fly”, Rev. Inst. Med. Trop. S. Paulo, 46 (2), 97­101 Yang Y.C., Choi H. C., (2004), “Ovicidal and adulticidal activity of  Eucalyptus   globulus   leaf   oil   terpenoids   against   Pediculus   humanus  capitis”, Agric. Food Chem, (52), 2507­2511 85 PHẦN PHỤ LỤC 86 PHỤ LỤC 1 MỘT SỐ CHẤT CHÍNH TRONG TINH DẦU LÁ BẠCH ĐÀN TT Tên thơng  Cơng thức  Tên quốc tế thường α ­pinene (1S,5S)­2,6,6­Trimethyl β­pinene bicyclo[3.1.1]hept­2­ene 6,6­dimethyl­   2­methylenebicyclo  C10H16 phân tử C10H16 Công thức  cấu tạo CASS # 80­56­8 127­91­3 [3.1.1] heptane β ­cymene (1S,5S)­2,6,6­Trimethyl C10 H14 123­35­3 bicyclo[3.1.1]hept­2­ene eucalyptol (1­8 cineole) 1,3,3­trimethyl­   2­ C10H18O (E)­beta­ ocimene (E)­3,7­Dimethyl­1,3,6­octatriene 470­82­6 oxabicyclo[2,2,2]octane C10 H16 87 3779­61­1 Linalool 3,7­dimethylocta­1,6­dien­3­ol C10H18O 78­70­6 citrolellal 3,7­dimethyloct­6­en­1­al C10 H18 O 470­82­6 isopulegol 5­methyl­2­prop­1­en­2­ ylcyclohexan­1­ol C10H18O Glyoxime glyoxal dioxime C2H4N2O2 557­30­2 10 β­citronellol β­Rhodinol, (S)­3,7­Dimethyl­6­ octen­1­ol C10 H18 O 7540­51­4 11 (­)­lavandulol C10 H18 O 498­16­8 12 β  ­caryophyllene C15 H24 87­44­5 2­isopropylpentyl­5­methyl­4­ hexen­1­ol 4,11,11­trimethyl­8­methylene­ bicyclo[7.2.0]undec­4­ene 88 50 100 Time 89 6.640    26 150 8.667    37 200 8.147    32 8.873    38 7.860    30 8.057    31 8.213    33 8.350    34 8.427    35 8.533    36 6.897    27 7.130    28 7.260    29 6.030    25 5.063    19 250 4.510    14 4.647    15 4.743    16 4.837    17 4.980    18 5.160    20 5.367    21 5.483    22 5.613    23 5.730    24 3.777    11 3.967    12 4.183    13 3.343    10 2.930    9 2.597    7 7.890    31 8.170    32 8.243    33 8.377    34 8.560    35 8.690    36 6.393    25 6.550    26 6.670    27 6.927    28 7.210    29 7.283    30 6.060    24 100 8.880    37 4.543    13 4.677    14 4.770    15 4.893    16 5.000    17 5.177    195.080    18 5.387    20 5.503    21 5.580    22 5.750    23 4.003    11 4.223    12 3.380    10 2.960    9 2.620    7 2.043    5 1.387    1 1.657    3 Voltage 2.470    6 1.940    4 200 2.460    6 2.727    8 1.923    4 1.453    2 50 2.020    5 1.363    1 1.633    3 Voltage 1.463    2 2.743    8 PHỤ LỤC 2 SẮC ĐỒ PHÂN TÍCH CÁC MẪU TINH DẦU LÁ BẠCH ĐÀN Ở CÁC  THỜI GIAN CHIẾT KHÁC NHAU 1. Sắc đồ mẫu tinh dầu lá lồi E. camaldulensis chiết trong thời gian 1 giờ [mV] D:\Nang\NCKH2010\EC-S2-11-8-L1 250 150 Time 10 10 12 [min.] 2. Sắc đồ mẫu tinh dầu lá lồi E. camaldulensis chiết trong thời gian 3 giờ [mV] D:\Nang\NCKH2010\ES1-16.8L3 12 [min.] PHỤ LỤC 3 SẮC ĐỒ PHÂN TÍCH CÁC MẪU TINH DẦU RỄ BẠCH ĐÀN Ở CÁC  THỜI GIAN CHIẾT KHÁC NHAU 1.Sắc đồ tinh dầu chiết từ mẫu rễ lồi E. camaldulensis trong thời gian 1  [mV] D:\Nang\NCKH2010\Re-ECI-S1-L5 250 150 8.848    8 Voltage 200 13.814    13 14.124    14 11.856    12 10.634    11 50 9.182    9 9.469    10 7.857    1 8.140    2 8.210    3 8.528    4 8.627    5 8.658    6 8.707    7 100 0 Time 10 12 14 [min.] 2. Sắc đồ tinh dầu mẫu rễ loài E. camaldulensis trong thời gian chiết 3 giời 90 50 0 0 0 100 0 0 9 0 0 1 91 3 S c a n     (   m in ) :   S T T D 3 0 m / z ­­> Phổ m/z của beta­ β ­caryophyllene 0 12.793    44 10 5 15.177    50 14.483    49 13.697    47 14.023    48 12.910    45 13.147    46 12.180    41 12.367    42 12.487    43 11.890    40 10.873    35 11.300    37 11.413    38 11.570    39 10.720    34 10.003    30 10.123    31 10.187    32 11.173    36 10.447    33 9.693    29 8.880    25 250 9.213    26 9.357    27 9.497    28 8.033    21 8.130    22 200 8.453    23 8.583    24 7.343    18 150 7.627    19 7.797    20 5.590    10 5.827    11 6.200    12 6.377    13 6.573    14 6.900    15 7.017    16 7.180    17 4.490    5 4.663    6 4.767    7 5.007    8 5.103    9 3.950    4 2.637    3 1.447    1 1.647    2 Voltage [mV] D:\Nang\NCKH2010\Re-EC-S5-L1 Time 15 [min.] PHỤ LỤC 3 PHỔ MS CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TRONG TINH DẦU  BẠCH ĐÀN A b u n d a n c e \ d a ta m s 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 A b u n d a n c e S c a n     (   m in ) :   S T T D \ d a t a m s 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 3 0 0 1 9 0 0 0 9 0 5 0 0 0 0 0 0 0 1 0 m / z ­­> Phổ m/z của aromadendren 92 ... trong tinh dầu các lồi Bạch đàn nghiên cứu; ­ Bước đầu đánh giá một số  ảnh hưởng của tinh dầu Bạch đàn đến   mơi trường sinh thái Chương 1 TỔNG QUAN  1.1. Một vài nét về cây Bạch đàn Bạch đàn còn gọi là cây Khuynh diệp, tên khoa học là... đặc trưng cho chi Bạch đàn   (Duke, 2004) 1.2.2. Hoạt tính kháng nấm và vi khuẩn của tinh dầu Bạch đàn Theo Fiori và cộng sự, (2000), Oluma và Garba (2004), tinh dầu Bạch   đàn với các thành phần chính của nó có độc tính kháng rất nhiều các lồi vi ... được hiệu suất cao nhất Một số tác giả khác như Duke (2004), Brooker và Kleinig (2006), Liu,  (2008),  đã tập trung nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu một số lồi Bạch đàn cùng với một số tính chất của nó.  Các tác giả đã chỉ ra được