Tình hình nghiên cứu và ứng dụng nấm Isaria Tenuipes

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sự hình thành synnema của isaria tenuipes (PECK ) samson bằng phương pháp lên men bề mặt luận văn tốt nghiệp đại học (Trang 27 - 32)

Nghiên cứu nhân nuôi nấm Isaria tenuipes

Theo đánh giá của Hywel-Jones (BIOTEC, Thái lan), trên thế giới có khoảng 1.5 triệu loài nấm, trong đó có khoảng 2.000 loài nấm ký sinh côn trùng. Mặt khác, theo kết quả công bố mới theo trang web Index Fungorum (www.indexfungorum), trên thế giới có khoảng 2.500 loài nấm ký sinh côn trùng, trong đó giống có thành phần loài da dạng nhất là Cordyceps với 525 loài, tiếp theo là Verticillium với 261 loài, Entomophthora với 152 loài. . . .

Sau 15 năm nghiên cứu các nhà khoa học BIOTEC đã phát hiện hơn 400 loài nấm ký cinh côn trùng thuộc 15 giống được phát hiện ở Thái lan trong đó có hơn 120 loài nấm ký sinh côn trùng thuộc giống Cordyceps.

Nghiên cứu về đa dạng nấm ký sinh côn trùng của Aung và cs. (2008) tại Chiang mai, Thái Lan trong thời gian từ tháng 6 năm 2005 đến tháng 10 năm 2006 cho thấy, có 34 loài thuộc 15 giống ký sinh côn trùng trong tổng số 301 mẵu thu thập ký sinh trên 10 bộ côn trùng chân khớp.

Nghiên cứu của Katsuji Yamana và cs. (1998) [29]. về đặc điểm nuôi trồng

Isaria tenuipestrên môi trường lỏng và rắn để sản xuất thể quả (synnema) trên một quy mô lớn. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Sợi nấm phát triển tốt nhất ở 18-28oC trên môi trường PDA với PH ban đầu là 7.0. Sự hình thành fruit-body của Isaria tenuipesđược gây ra bằng cách hạ thấp nhiệt độ xuống dưới 200C ở môi trường lỏng PD. Trong mùn cưa, cám gạo trộn với bột nhộng tằm cho thấy trọng lượng tươi của thể quả ngày càng tăng với nội dung ngày càng tăng của bột nhộng tằm. Sản lượng cao nhất của bộ phận thể quả đã thu được trong môi trường giàu cacbon như hạt lúa mạch có bổ sung lượng bột nhộng tằm.

Nghiên cứu của Yi Sang Mong và cs. (1998) về sự thay đổi tỷ lệ lây nhiễm

ứng trong tằm Boombyx mori. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tiêm nhiễm vào nhộng 5 ngày tuổi đạt tỷ lệ cao nhất (khoảng 90%) so với các phương pháp khác.

Nghiên cứu của Sae yun Cho và cs. (1999) về việc nuôi trồng Isaria tenuipesbằng cách sử dụng nhộng tằm. Nguồn giống được lấy từ PDA môi trường gạo lứt (Uncleaned rice) được nuôi ở 20-250C trong thời gian 30-40 ngày. Nghiên cứu sử dụng nhộng tằm tuổi 4 hoặc tuổi 5 để lây nhiễm với nồng độ bào tử là 104- 106 sporse/ml được nuôi ở nhiệt độ từ 15-300C, PR ≥ 90%.

Nghiên cứu của He-Duck Lss và cs. (1999) được tiến hành nhằm tìm ra phương pháp sản xuất fruit-body của Isaria tenuipes đại trà bằng môi trường nhân tạo. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi sử dụng nhộng tằm ở ngày đầu tiên của tuổi 5 đạt tỷ lệ nhiễm cao nhất là 72.0%. Và công thức môi trường rắn tối ưu cho sản xuất sinh khối là 80g Brownrice + 20g bột nhộng tằm, cường độ chiếu sáng tối ưu cho sự hình thành thể quả là 200 lux, lượng giống (kích thước) truyền độc tối ưu là 5% (w/v).

Nghiên cứu của Yanging (1999) về tỷ lệ lây nhiễm trên thời gian ủ bệnh là khác nhau. Sau khi lây nhiễm trên ấu trùng tằm tuổi 5 đã cho thấy thời gian ủ bệnh 16h sau khi lây nhiễm với nồng độ là 106 cfu/ml đạt tỷ lệ nhiễm cao nhất so với thời gian ủ bệnh khác (8h và 24h).

Nghiên cứu của H. S. Kang (2003) về phương pháp nuôi trồng Isaria

tenuipes bằng cách sử dụng trứng. Kết quả nghiên cứu cho thấy sợi nấm phát triển tốt nhất ở 22-260C và bộ phận thể quả được thu hoặc từ một trong những quả trứng sau 60 ngày tiêm nhiễm.

Nghiên cứu của Pil-Don Kang và Gyoo- Byung Sung (2010) [43] được tiến

hành nhằm tìm ra một loại tằm thích hợp nhất cho sản xuất synnema của Isaria

tenuipes. Kết quả nghiên cứu cho thấy không có sự khác biệt đáng kể đã được quan sát trong sự hình thành synnema trong số các giống tằm. Các synnema của

Isaria tenuipes sản xuất trên nhộng tằm tương tự như trong hình dạng và màu sắc synnema của Isaria tenuipes thu được trong tự nhiên.

Các hợp chất sinh học và thành phần hóa học có trong Isaria teuipes

Nấm ký sinh côn trùng không chỉ được ứng dụng trong kiểm soát sinh học, mà chúng còn mang lại những nguốn lợi khác, trong đó có khả năng cho hợp chất có hoạt tính sinh học cao( bioactive compound) là nguồn nguyên liệu cho y- dược.

Rachada Haritakun và cs. (2007) [49] nghiên cứu về các hợp chất trong loài

Isaria tenuipes BCC 7.831, kết qua phân tích cho thấy Isariotins A-D (1-4), có một ancaloit sở hữu một đơn chất được cố định với vòng kép [3.3.1]. Các cấu trúc của các hợp chất này đã được làm sáng tỏ chủ yếu bởi NMR và phân tích khối lượng bằng kính quan phổ.

Theo y học truyền thống của Trung Hoa, thể quả của nấm P. tenuipes có giá trị cao về mặt dược liệu do các tác dụng về dược lý và sinh học của chúng. Những hợp chất có hoạt tính bao gồm cả hoạt tính chống khối u hoặc tác động đến hệ thống miễn dịch tách chiết từ các loài nấm Paecilomyces đã được công bố (Borchers và cs., 1999; Liu và cs., 1996; Lee và cs., 1996) như Leucinostatins A, D, Polygalactosamine kháng khối u, Saintopin, Sphingofungins E và F, UCE1022, Paeciloquinones A, B, C, D, E và F, Ergosterol peroxide, Acetoxyscirpenediol…

Polysaccharides phân lập từ P. tenuipes đã được báo cáo có hoạt động

chống ưng thư trong cơ thể (Ban và cs., 1998). Báo cáo này cho rằng tác dụng chống ưng thư của Polysaccharides có thể do sự kích thích của hệ thống miễn dịch.

Các hoạt chất Ergosterol peroxide và Acetoxyscirpenediol tách chiết từ

nấm P. tenuipes nuôi cấy nhân tạo có khả năng ức chế các dòng tế bào ung thư ở

thẳng. Hoạt tính của Acetoxyscirpenediol mạnh hơn Cisplatin là hoạt chất đang được dùng điều trị cho các bệnh nhân ung thư hiện nay là 4 đến 6.6 lần (Nam và cs., 2000).

Phân tích hóa sinh cho thấy, hợp chất Y dược Adenosine và N6-(2- hydroxyethyl) adenosine trong thể quả của Isaria tenuipes, hai hợp chất này là hợp chất quan trọng trong điều chỉnh sự vận chuyển nơron và chúng được chứng minh có liên quan nhiều đến chức năng sinh lý như điều hòa giấc ngủ, điều hòa sự lo lắng, nhận thức.

Các chiết xuất của methanol từ P. tenuipes cho thấy, khả năng gây độc đáng kể so với dòng tế bào ung thư HeLa, HeLa S3 và A-431 ( Shin và cs., 2000)

Park và cs. (2000) nghiên cứu tác dụng gây độc tế bào ung thư của P.

tenuipes trên môt số tế bào khối u ở con người.

Nghiên cứu của Nilanonta và cs. (2000) cho thấy loài P. tenuipes có chứa các chất kháng khuẩn chống ưng thư và trùng rốt rét( plasmodial) do trong loài này có chứa hoạt chất thuộc nhóm cycoldepsipeptides.

Theo kết quả nghiên cứu của Haruhisa Kikuchi và cs. (2004) cho thấy, trong sinh khối nấm I. tenuipes chứa Paecilomycine A, B và C là các hoạt chất có hoạt tính sinh học cao[20].

Năm 2009, Akira Sakakura, Kazufumi Shioya và cs. [13] đã phát hiện hợp chất mới chống oxy hóa pseudo-di-peptide và tiền chất của nó được chiết xuất từ

Isaria tenuipes.Chất này đã được sử dụng như một loại thuốc dân gian có nguồn gốc từ thiên nhiên tại Nhật Bản và có tên là ‘Hanasanagitake’. Cấu trúc pseudo-di- peptide được xác định là (R)-3,4-diguanidinobutanoyl-(S)-DOPA và (R)-3,4- diguanidinobutanoyl-(S)-tyrosine bằng phân tích quang phổ, tổng hợp hóa học và chuyển đổi enzym.

T. Bunyapaiboonsri và cs. (2009) [53]. Một Hêmiacêtan mới có vòng kép và đơn, isariotins E (1) và F (2), cùng với TK-57-164A (3) đã được phân lập từ nấm ký sinh côn trùng Isaria tenuipes BCC 12.625. Cấu hình tuyệt đối của (3) được ghi địa chỉ bằng cách áp dụng các phương pháp sửa đổi của Mosher. Isariotin

F (2) trưng bày các hoạt động chống lại bệnh sốt rét ký sinh trùng Plasmodium falciparum K1 với IC50 là 5.1 μm và các hoạt động độc tế bào chống lại dòng tế bào ung thư (KB, BC, và NCI-H187) và nonmalignant (Vero) tế bào, tương ứng với giá trị IC50 của 15.8 , 2.4, 1.6, và 2.9 μm.

Hiện nay Hàn Quốc là nước có quy mô sản xuất P. tenuipes lớn nhất thế

giới. Sản phẩm của P. tenuipes đa dạng từ dạng thực phẩm chức năng đến các

dạng thuốc viên nang.

Khả năng ứng dụng trong phòng trừ sinh học

Trên thế giới chi Isaria cũng được xem như là một tác nhân quan trọng trong phòng trừ sâu hại cậy trồng vì chúng dể dàng phân lập và hình thành bào tử trong môi trường nuôi cấy (Nigel L., Hywel- Jones, 2005). Trong đó có các loài như Isaria javanica, Isaria fariosa, Isaria fumosorosea.

Nấm Isaria javanica đã được sử dụng để phòng trừ nhiều loại cây trồng. Năm 2008 ở Argentina đã phòng trừ sâu hại cây trồng đạt hiệu quả phòng trừ từ 26.6-76.6% với nồng độ 107 sau 7 ngày sau xử lý cùng các lại nấm ký sinh côn trùng khác.

Theo kết quả nghiên cứu của Takeshi Maruyama và cs. (2009) sử dụng P.

tenuipes để tạo ra sản phẩm làm thuốc trừ sâu sinh học phòng trừ rệp trắng hại rau trong nhà kính với hiệu quả cao.

Nghiên cứu của Vega-Aquino và cs. (2010) cho thấy, nấm Nomuraea rileyi và Isaria tenuipes (= Paecilomyces tenuipes ) là các tác nhân gây bệnh phổ biến của lepidopterans . Các thử nghiệm được thực hiện để đánh giá hoạt động của dầu làm chất bám dính cho bào tử của N. rileyi và I. tenuipes chống lại ấu trùng của Spodoptera frugiperda, Spodoptera exigua, Helicoverpa Zea, và Heliothis virescens. Cả hai loại nấm được đánh giá cao tương thích với các loại dầu và tỉ lệ chết gây ra gần 100% trong tất cả các phương pháp kết hợp với dầu, giá trị LT(50) thấp nhất 4,7 ngày đối với N. rileyi và 6,0 ngày đối với I. tenuipes trong dầu đậu nành. Tỉ lệ chết với I. tenuipes chống lại S. exigua dao động từ 90% đến 100% (giống ARSEF 2488 và 4096), N. rileyi gây ra tử vong 95% S. frugiperda. Kết quả

cho thấy một đánh giá toàn diện các nấm ký sinh côn trùng trong nông nghiệp bằng cách sử dụng các công nghệ ứng dụng dầu là khuyến khích, đặc biệt, trong các nền nông nghiệp hữu cơ bền vững.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sự hình thành synnema của isaria tenuipes (PECK ) samson bằng phương pháp lên men bề mặt luận văn tốt nghiệp đại học (Trang 27 - 32)