ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC TỐ VI KHUẨN LAM LÊN SỰ NẢY MẦM VÀ SINH TRƯỞNG CỦA CÀ RỐT (Daucus carota L.) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa L.) LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Quách Văn Lợi ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC TỐ VI KHUẨN LAM LÊN SỰ NẢY MẦM VÀ SINH TRƯỞNG CỦA CÀ RỐT (Daucus carota L.) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa L.) LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Quách Văn Lợi ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC TỐ VI KHUẨN LAM LÊN SỰ NẢY MẦM VÀ SINH TRƯỞNG CỦA CÀ RỐT (Daucus carota L.) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa L.) Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐÀO THANH SƠN TS TRẦN THANH HƯƠNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng tơi Kết trình bày luận văn trung thực chưa tác giả công bố cơng trình Các trích dẫn bảng biểu, kết nghiên cứu tác giả khác; tài liệu tham khảo luận văn có nguồn gốc rõ ràng theo quy định TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 03 năm 2015 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Quách Văn Lợi LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS ĐÀO THANH SƠN, khoa Môi trường Tài nguyên – Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh tận tình hướng dẫn, hỗ trợ tạo điều kiện tốt để em hoàn thành luận văn TS TRẦN THANH HƯƠNG, Bộ môn Sinh Lý thực vật – Đại học Khoa học Tự nhiên TP Hồ Chí Minh giảng dạy, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm giúp đỡ em suốt trình học tập làm luận văn Ban giám hiệu, phòng đào tạo Sau đại học, ban chủ nhiệm khoa Sinh học môn Sinh lý thực vật trường đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập làm luận văn trường Các Thầy, Cô môn sinh lý thực vật trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc gia TPHCM hỗ trợ cho em suốt thời gian làm luận văn trường Các Thầy, Cô hội đồng dành thời gian đọc góp nhiều ý kiến cho luận văn em ThS Nguyễn Thanh Sơn cơng tác phịng thí nghiệm Độc học môi trường – Viện Môi trường Tài nguyên – ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh giúp đỡ em suốt trình thực luận văn ThS Hồ Thị Mỹ Linh công tác phịng thí nghiệm Sinh lý Thực vật – Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh giúp đỡ em trình làm luận văn Các bạn học viên lớp Sinh học thực nghiệm khóa 23 động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình làm luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình ln tạo điều kiện tốt suốt trình học tập làm luận văn QUÁCH VĂN LỢI MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Độc tố vi khuẩn lam 1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên thực vật giới 1.3 Nghiên cứu độc tố vi khuẩn lam việt nam .7 1.4 Giới thiệu cà rốt xà lách .10 1.1.1 Cây cà rốt 10 1.1.2 Cây xà lách 11 1.5 Phát triển thực vật 11 1.6 Vai trò chất điều hòa tăng trưởng thực vật nảy mầm tăng trưởng mầm .13 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Vật liệu 17 2.1.1 Thực vật 17 2.1.2 Độc tố vi khuẩn lam 17 2.1.3 Vật liệu sử dụng cho sinh trắc nghiệm 17 2.2 Thiết kế thí nghiệm 18 2.2.1 Khảo sát biến đổi hình thái hột trình nảy mầm 18 2.2.2 Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên nảy mầm 18 2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên phát triển cà rốt xà lách 18 2.2.4 Đo cường độ hô hấp mầm cà rốt xà lách 19 2.2.5 Đo hoạt tính chất điều hịa tăng trưởng thực vật có mầm xà lách cà rốt 19 2.2.6 Ảnh hưởng phối hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật độc tố microcystin phát triển mầm 23 2.3 Xử lý số liệu 23 2.4 Thời gian nơi thực đề tài 23 Chương KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 24 3.1 Kết 24 3.1.1 Các biến đổi hình thái trình nảy mầm 24 3.1.2 Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên nảy mầm 26 3.1.3 Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên phát triển mầm cà rốt xà lách 27 3.1.5 Sự thay đổi hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam 44 3.1.6 Ảnh hưởng kết hợp độc tố vi khuẩn lam chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên phát triển mầm 46 3.2 Thảo luận .55 3.2.1 Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam nảy mầm 55 3.2.2 Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên tăng trưởng mầm 56 3.2.3 Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên khả hơ hấp tổng hợp chất điều hịa tăng trưởng thực vật .58 3.2.4 Mối liên hệ độc tố vi khuẩn lam chất điều hòa tăng trưởng thực vật phát triển mầm 58 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ABA: Abcisic acid ELISA: Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay GA3: Gibberellic acid HPLC: High Performance Liquid Chromatography IAA: Indole-3-acetic acid MC: Microcystin POD: Peroxidase SOD: Superoxide dismutase DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1 Tỉ lệ nảy mầm hột cà rốt xà lách 27 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cây mầm mù tạt (Sinapis alba L.) sau ngày xử lý với độc tố microcystin Hình 1.2 Cây cải dầu sau 10 ngày xử lý với microcystin nồng độ khác Hình 1.3 Cây cà rốt 10 Hình 1.4 Cây xà lách 11 Hình 2.1 Sơ đồ ly trích chất điều hịa tăng trưởng thực vật 21 Hình 3.1 Các giai đoạn trình nảy mầm hột cà rốt 25 Hình 3.2 Các giai đoạn trình nảy mầm hột xà lách 25 Hình 3.3 Sự thay đổi trọng lượng tươi hột cà rốt xà lách trình nảy mầm 26 Hình 3.4 Chiều dài rễ cà rốt sau ngày xử lý với độc tố vi khuẩn lam từ mẫu tạo váng 28 Hình 3.5 Cây mầm xà lách ngày sau xử lý với dịch chiết từ mẫu tạo váng (SCUM) chứa độc tố nồng độ microcystin khác 29 Hình 3.6 Cây mầm xà lách sau ngày thí nghiệm với độc tố vi khuẩn lam từ dịch chiết mẫu tế bào in vitro 30 Hình 3.7 Chiều dài rễ cà rốt nghiệm thức khác 31 Hình 3.8 Chiều dài rễ xà lách nghiệm thức khác 32 Hình 3.9 Chiều dài trụ hạ diệp cà rốt nồng độ độc tố khác 34 Hình 3.10 Chiều dài trụ hạ diệp xà lách nồng độ độc tố khác 35 Hình 3.11 Cây mầm xà lách ngày sau xử lý với độc tố vi khuẩn lam từ dịch chiết mẫu tế bào in vitro 36 Hình 3.12 Trọng lượng tươi mầm cà rốt nồng độ độc tố khác 38 Hình 3.13 Trọng lượng tươi mầm xà lách nồng độ độc tố khác 39 Hình 3.14 Đường kính mầm cà rốt xà lách nồng độ độc tố khác 40 Hình 3.15 Cường độ hô hấp mầm cà rốt nồng độ độc tố khác 42 Hình 3.16 Cường độ hơ hấp mầm xà lách nồng độ độc tố khác 43 Hình 3.17 Hoạt tính chất điều hịa tăng trưởng thực vật mầm cà rốt xà lách ngày loại độc tố khác 45 Hình 3.18 Chiều dài rễ cà rốt sau xử lý với độc tố kết hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật 47 Hình 3.19 Chiều dài rễ xà lách sau xử lý với độc tố kết hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật 48 Hình 3.20 Chiều dài trụ hạ diệp cà rốt sau xử lý với độc tố kết hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật 50 Hình 3.21 Chiều dài trụ hạ diệp xà lách sau xử lý với độc tố kết hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật 51 Hình 3.22 Khối lượng cà rốt sau xử lý với độc tố kết hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật 53 Hình 3.23 Khối lượng xà lách sau xử lý với độc tố kết hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật 54 MỞ ĐẦU  Lí chọn đề tài Việc gia tăng dân số, phát triển ngành công nghiệp, nông nghiệp làm gia tăng đáng kể chất dinh dưỡng thủy vực Nguồn nước mặt giàu dinh dưỡng đặc biệt nitơ phospho, thường dẫn đến thay đổi quần xã thực vật quần xã có xu hướng thống trị vi khuẩn lam (hiện tượng nở hoa vi khuẩn lam) Các chất dinh dưỡng (nitơ phospho) nguyên nhân gây nên tượng phú dưỡng xảy 54% hồ nước khu vực châu Á Thái Bình Dương nhiều năm trở lại Nở hoa vi khuẩn lam gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước gây mùi khó chịu, làm giảm, cạn kiệt nguồn oxi hịa tan nước, làm giảm đa dạng sinh học Nở hoa vi khuẩn lam xuất nhiều điều kiện mơi trường, 25-75% trường hợp nở hoa kèm theo diện độc tố vi khuẩn lam Vi khuẩn lam tiết hợp chất thứ cấp có độc tố Độc tố vi khuẩn lam có nhiều loại khác nhau, microcystin độc tố có cường độ mạnh phổ biến nhất, với 80 dạng đồng phân khác xác định Sự có mặt độc tố thủy vực gây ảnh hưởng xấu đến sinh vật sống thủy vực Bên cạnh đó, việc sử dụng nguồn nước có chứa loại độc tố nhằm phục vụ cho mục đích sinh hoạt có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người Ngoài ra, sử dụng cho hoạt động tưới tiêu nông nghiệp ảnh hưởng đến phát triển thực vật, từ làm ảnh hưởng đến suất trồng Nhiều nghiên cứu độc tính độc tố vi khuẩn lam giới tiến hành, nhiên cơng bố độc tính vi khuẩn lam độc tố chúng có nguồn gốc Việt nam cịn khiêm tốn, rời rạc, nghiên cứu chủ yếu tập trung vào động vật, ảnh hưởng thực vật vi khuẩn lam lên thực vật chưa quan tâm, nghiên cứu sâu Do đó, đề tài “Ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên nảy mầm sinh trưởng cà rốt (Daucus carota L.) xà lách (Lactuca sativa L.)” đề xuất, với nguồn độc tố vi khuẩn lam lấy từ hồ Dầu Tiếng – hồ chứa cung cấp nước sinh hoạt nông nghiệp cho số tỉnh Đông Nam Bộ Theo nghiên cứu gần cho thấy hàm lượng microcystin nước hồ cao, việc sử dụng nước hồ Dầu Tiếng chứa đựng mối nguy hiểm tiềm tàng mùa màng sức khỏe người  Mục đích nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam từ hồ Dầu Tiếng lên nảy mầm phát triển cà rốt xà lách  Giới hạn - phạm vi nghiên cứu Tìm hiểu ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên nảy mầm phát triển hột cà rốt xà lách giai đoạn tăng trưởng khoảng thời gian ngày tuổi điều kiện phòng thí nghiệm  Ý nghĩa khoa học Đóng góp thêm kiến thức tác động độc tố vi khuẩn lam có nguồn gốc Việt Nam lên nảy mầm phát triển cà rốt xà lách  Ý nghĩa thực tiễn Kết đề tài góp phần đánh giá độc tính sinh thái vi khuẩn lam có nguồn gốc từ Việt Nam, khả ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam từ hồ Dầu Tiếng lên sản lượng nông nghiệp (cà rốt, xà lách) địa phương sử dụng nước hồ làm nước tưới trực tiếp cho trồng 3 Chương TỔNG QUAN 1.1 Độc tố vi khuẩn lam Vi khuẩn lam (cyanobacteria, cyanoprokaryota, cyanophyta, blue-green algae), cịn có tên tảo lam Chúng sinh vật xuất sớm Trái đất tồn qua hàng tỉ năm Vi khuẩn lam có mặt khắp nơi, có khả chống chịu cao so với thực vật điều kiện bất lợi nhiệt độ cao, ánh sáng thấp, cạn kiệt dinh dưỡng [33] Vi khuẩn lam sinh vật chưa có màng nhân, có khả quang tự dưỡng vô dùng H O làm chất cho điện tử trình quang hợp Vi khuẩn lam chứa chlorophyll a sắc tố phycocyanin, phycobiliprotein Một số lồi có sắc tố đỏ phycoerythrin, chúng phối hợp với sắc tố lục tạo nên màu nâu Vi khuẩn lam đơn bào đa bào dạng sợi, không di động di động cách trườn (gliding), số lồi có túi khí (gas vesicles) Nhiều lồi có dị bào (heterocysts) có khả cố định nitơ Vi khuẩn lam sống đơn lẻ liên kết với tạo thành tập đồn hình cầu bó sợi lớn, nhìn thấy mắt thường Chúng phát triển môi trường khác nhau, từ nước đến nước mặn, chí sống đất ẩm cộng sinh loài thực vật bậc cao thuộc họ đậu [33] Trong thủy vực, vi khuẩn lam chiếm đến 99,8% tổng mật độ thực vật phù du Đồng thời chúng dễ dàng nở hoa nhiều điều kiện môi trường khắp giới ước tính khoảng 25 – 75% nở hoa vi khuẩn lam có kèm theo độc tố Vi khuẩn lam nở hoa hủy hoại cảnh quan, nhiễm mơi trường nước chúng gồm nhiều lồi sản sinh độc tố, ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước Hơn 60 lồi vi khuẩn lam có độc tố liệt kê thuộc giống Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, Planktothrix, Cylindrospermopsis, Anabaenopsis, Nostoc, Raphidiopsis, Nodularia Một chủng vi khuẩn lam sản sinh nhiều loại độc tố, ngược lại loại độc tố tạo nhiều lồi vi khuẩn lam có độc [16] 4 Dựa độc tính ảnh hưởng lên động vật, độc tố vi khuẩn lam theo làm nhóm sau: (i) độc tố gan (hepatoxins) bao gồm: microcystins, nodularins; (ii) độc tố thần kinh (neurotoxins) bao gồm: anatonxin-a, anatoxin-a(S), homoanatoxin-a; (iii) độc tố gây ngứa da, tiêu chảy: aplysiatoxins, debromoaplysiatoxin; (iv) nhóm độc tố tế bào: cylindrospermopsin (gây đột biến nhiễm sắc thể hay đứt gãy DNA); (v) nội độc tố lipopolysaccharides Ngoài ra, hàng trăm hợp chất có hoạt tính sinh học tìm thấy nhiều chi vi khuẩn lam Microcystis, Planktothrix, Oscillatoria, Aphanizomenon, Anabaeba, Cylindrospermopsis, Nostoc, Nodularia, Lyngbya, Schizothrix, Plectonema, Westiellopsis, Scytonema Hapalosiphon [33] Độc tố microcystin (MC) dùng thí nghiệm tạo từ nhiều chi vi khuẩn lam khác như: Microcystis, Anabaena, Planktothrix, Nostoc, Anabaenopsis, Hapalosiphon, Arthrospira fusiformis, Annamia toxica, Merismopedia tenuissima, Leptolyngbya boryana MC cấu trúc dạng vịng phổ biến, mơ tả heptapeptide dạng vòng chứa D- L-amino acid cộng với N-methylldehydroalanine nhóm β-amino acid bên cạnh, acid 3-amino-9-methoxy-2-6,8trymethyl-10-phenyldeca-4,6-dienoic Những đồng phân MC khác hai L-amino acid, khác thứ hai diện biến nhóm methyl acid D-erythro-β-methylaspartic (D-MeAsp) và/hoặc N-methyldehydroalanine (Mdha) [33] Cơ chế gây độc microcystins liên quan chặt chẽ với trình ức chế protein phosphatases 2A Sự ức chế protein dẫn đến q tải q trình phosphoryl hóa cấu trúc dạng sợi, sau xương tế bào bị thối hóa phá vỡ cấu trúc tế bào Sự co rút tế bào gan từ tế bào lân cận mao mạch hình sin làm máu trở nên ức đọng mô gan Kết sau phá hủy mô gần đó, phận bị hư hại gây xuất huyết [33] 5 1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam lên thực vật giới Kurki-Helasmo Meriluoto (1998) nghiên cứu tác động MC lên phát triển hột giống mù tạt (Sinapis alba L.) sau ngày xử lý độc tố nồng độ khác Dạng đồng phân MC-RR ức chế phát triển hình thành dị dạng nồng độ MC ≥ 5,0 μg/mL MC-LR ức chế trình khử phospho protein bên dẫn đến rối loạn phát triển rễ phận khác Đặc điểm bị ức chế kéo dài rễ non [21] Pfugmacher (1998) cho MC gây ức chế chuyển hóa phát triển thực vật sau cho hấp thu MC số lồi thủy sinh Hình 1.1 Cây mầm mù tạt (Sinapis alba L.) sau ngày xử lý với độc tố microcystin (MC); từ trái sang: 20 mg MC/L; đối chứng; mg MC/L (Kurki-Helasmo Meriluoto, 1998) McElhiney (2001) khảo sát ức chế MC ảnh hưởng lên phát triển thực vật, cách cho xử lý trồng giá thể khăn giấy Thí nghiệm cho thấy MC ức chế phát triển khoai tây mù tạt điều kiện phịng thí nghiệm Cây Solanum tuberosum có chứa chất diệp lục bị ức chế MCLR nồng độ 0,005 0,05 μg/mL Độc tố có ảnh hưởng 18 ngày tuổi, nhiên cho xử lý với độc tố, có rễ phát triển, làm giảm 30% lượng nước hấp thu so với không xử lý Xử lý MC qua nước tưới chứa độc tố vi khuẩn lam đe dọa đến chất lượng sản lượng vụ mùa canh tác [30] Trong khảo sát khác, dịch chiết chứa độc tố vi khuẩn lam nở hoa thu từ hồ Dianchi tây nam Trung Quốc dùng để đánh giá ảnh hưởng MC lên cải dầu (Brassica napus) lúa (Oryza sativa) Thí nghiệm tiến hành khoảng nồng độ dịch chiết (0; 0,024; 0,12; 0,6 3μg MC-LR/ml) Nghiên cứu xử lý MC ức chế phát triển lúa hột cải, nhiên, MC có tác dụng ức chế mạnh mẽ cải dầu lúa tỉ lệ nảy nầm hột chiều cao MC ức chế đáng kể dài rễ gốc cải dầu lúa Sử dụng ELISA, MC kiểm tra từ dịch chiết cải dầu lúa bị nhiễm, khả hấp thụ thực vật xử lý MC thông qua hút nước gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe [13] Hình 1.2 Cây cải dầu sau 10 ngày xử lý với microcystin nồng độ khác nhau; từ trái sang: 3; 0,6; 0,12; 0,024; mg/L (Chen cs., 2004) Chen cộng (2004) nghiên cứu ảnh hưởng MC lên hoạt động enzyme kháng oxi hóa superoxide dismutase (SOD) peroxidase (POD) cải dầu (Brassica napus) lúa (Oryza sativa) Sau 10 ngày thí nghiệm, cho kiểm tra hoạt tính SOD POD lúa cải dầu cho thấy MC có ảnh hưởng xấu lên hoạt tính SOD POD cải dầu Hoạt tính SOD giảm nồng độ MC tăng lên Xác định hoạt tính POD SOD cho thấy nồng độ MC cao dẫn đến tải oxi hóa Ngược lại, MC thúc đẩy hoạt động POD cải dầu, hoạt động POD nồng độ μg/mL tăng cường rõ rệt So sánh cải dầu lúa xử lý cho thấy phản ứng khác hoạt động SOD POD MC nồng độ thấp (0,024 – 0,12 μg/mL) gây gia tăng hoạt tính SOD lúa, gia tăng nồng độ độc tố cao (0,6 – μg/mL) [13] Peuthert Pflugmacher (2010) tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng MC-LR đến tocopherol mầm Alfalfa (Medicago sativa) Trong nghiên cứu tác động MC-LR mẫu dịch chiết thô Microcystis (Mic-CE) chứa MC-LR với tocopherol mẫu gen Homogentisate phytyltransferase (HPT), bao gồm tổng hợp tocopherol, khảo sát mầm Medicago sativa Xử lý mơi trường với nồng độ thích hợp cho thấy Mic-CE tác động đến tocopherols nồng độ thấp với độc tố tinh khiết Sự thay đổi ngày xử lý với 0,5 μg/L MC-LR Mic-CE cho thấy gia tăng mạnh mẽ α- β-tocopherol, ảnh hưởng βtocopherol mạnh nhiều so với α-tocopherol HPT mRNA tăng lên sau 24 27 xử lý với MC-LR Do đó, kết cho thấy dù nồng độ thấp nước độc tố vi khuẩn lam lại có ảnh hưởng mạnh với tocopherol mầm M sativa, gây stress cho trồng [34] 1.3 Nghiên cứu độc tố vi khuẩn lam việt nam Vi khuẩn lam độc tố MC thủy vực nước Việt Nam ghi nhận Sự bùng phát vi khuẩn lam diện độc tố chúng xảy với cường độ tần suất ngày cao [18] Tuy nhiên cơng bố độc tính vi khuẩn lam độc tố vi khuẩn lam có nguồn gốc Việt Nam lên sinh vật cịn cịn bước nghiên cứu Cơng trình nghiên cứu vi khuẩn lam độc tố microcystin hồ núi Cốc (Thái Nguyên) vào năm 2011 cho thấy vi khuẩn lam nhóm chiếm ưu quần xã thực vật hồ Núi Cốc Nhóm vi khuẩn lam sản sinh độc tố gan Microcystis thành phần mẫu nước mẫu tạo váng thu hồ Núi Cốc với hàm lượng độc tố dao động khoảng 0,11-0,52 µg/L 48-1699 µg/L tương ứng Việc phát lồi vi khuẩn lam độc tố chúng cho thấy nguy nhiễm từ lồi tảo gây hại độc tố hồ Núi Cốc Nghiên cứu cho thấy khả ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng nguồn nước cung cấp nước sinh hoạt Do vậy, cần đưa vi khuẩn lam độc tố chúng vào chương trình quan trắc chất lượng nước thủy vực [6] Trong nghiên cứu hình thái khả sinh độc tố cylindrospermopsin thực số thủy vực Việt Nam vào năm 2011 phân lập 28 chủng vi khuẩn lam có khả sinh độc tố Cylindrospermopsin, thuộc chi Cylindrospermopsis, Aphanizomenon, Anabaena Raphidiopsis Phân tích hình thái thăm dò khả sinh độc tố phương pháp ELISA cho thấy có 14 chủng phát có độcc tố cylindrospermopsin mẫu ni cấy, điều ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến sức khỏe người thủy vực [6] Nghiên cứu Đào Thanh Sơn cộng (2013) ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam thu từ mẫu tạo váng (scum) thu từ hồ Dầu Tiếng lên giai đoạn phát triển phôi cá ngựa vằn, cho thấy có giảm tỷ lệ trứng nở sau cho trứng cá xử lý với mẫu chứa độc tố MC nồng độ 50µg/L mẫu dịch chiết vi khuẩn lam Arthrospira không chứa MC Với nồng độ cao MC (200 µg/L) có giảm mạnh tỷ lệ trứng nở Ngoài ra, tỷ lệ tử vong cá sau nở tăng lên sau 11 ngày xử lý nuôi môi trường khơng chứa độc tố Bên cạnh đó, nghiên cứu ghi nhận dị dạng khác thường phơi cá q trình phát triển xử lý với độc tố [17] 9 Một số loài vi khuẩn lam không sản sinh độc tố MC cylindrospermopsin, dịch chiết chúng với hàm lượng 10 mg trọng lượng khơ/L, có ảnh hưởng xấu đến đáp ứng sinh hóa thể Daphnia magna, cụ thể làm gia tăng hoạt tính enzyme chuyển hóa sinh học đặc biệt catalase Ngồi nghiên cứu này, nhóm tác giả làm thí nghiệm khảo sát thay đổi hành vi D magna ni mơi trường có chứa lồi vi khuẩn lam không sản sinh MC cylindrospermopsin với mật độ 400.000 tế bào/mL Kết cho thấy hành vi Daphnia magna bị thay đổi (hoạt động bơi, vị trí cột nước) Những thay đổi sinh lý hành vi gây tượng stress, làm giảm tổng hiệu suất nhóm động vật phù du điều kiện tiếp xúc mãn tính mơi trường thực tế Ảnh hưởng cấp tính Microcystis aeruginosa hồ Dầu Tiếng lên vi giáp xác Đào Thanh Sơn cộng thực năm 2013 Nghiên cứu cho thấy hàm lượng microcystin từ chủng M aeruginosa lên đến 3733 µg/g trọng lượng khơ Kết đánh giá ảnh hưởng cấp tính (LC 50 -24h) chủng M aeruginosa lên ba loài vi giáp xác Daphnia magna, Ceriodapnia cornuta, Moina dubia 6,7x106, 8,9x106, 4,4x106 Theo nhóm tác giả, cơng bố ảnh hưởng cấp tính M aeruginosa lên ba loài vi giáp xác Daphnia magna, Ceriodapnia cornuta, Moina dubia [14] Công bố ảnh hưởng độc tố vi khuẩn lam có nguồn gốc Việt Nam lên thực vật tiến hành ba loài họ cải: cải bẹ trắng (Brassica rapachinensis), cải misome Nhật (Brassica narinose), cải xà lách soong Pháp (Nasturtium officinale) Xử lý hột giống với mẫu mẫu tạo váng dịch chiết từ mẫu tạo váng thu hồ Dầu Tiếng (chủ yếu loài Microcystis) Theo dõi chiều dài rễ, thân mầm trọng lượng mầm cho thấy có giảm trọng lượng tươi chiều dài rễ thân mầm so với lơ thí nghiệm đối chứng khơng có độc tố Ngồi ra, thay đổi hình dạng lá, màu sắc so với mẫu đối chứng ghi nhận loài Brassica rapa-chinensis [15]