Axit béo của san hô có tảo cộng sinh Zooxanthellae

CHƢƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.5. Axit béo của san hô

1.5.3 Axit béo của san hô có tảo cộng sinh Zooxanthellae

Hầu hết các loài san hô có chứa tảo cộng sinh Zooxanthellae, chúng là các vi tảo sống cộng sinh (symbiotic) bên trong mô của san hô. Các dạng san hô này không thể tồn tại nếu thiếu Zooxanthellae, trong trƣờng hợp bị mất Zooxanthellae, sự phổ biến của chúng trong san hô không đƣợc khôi phục và tập đoàn sẽ bị chết. Điều này đã đƣợc quy định bởi các Zooxanthella hóa hợp trong quá trình quang hợp các chất hữu cơ, là cơ sở thức ăn của các dạng san hô cộng sinh. Thành phần, hàm lƣợng của lipit và axit béo trong tảo cộng sinh Zooxanthellae so với san hô không còn tảo cộng sinh là khác nhau đáng kể. Trong hầu hết các phép phân tích thành phần và hàm lƣợng axit béo từ lipit tổng là hỗn hợp lipit của tảo cộng sinh

Đã có các chứng cớ xác đáng nghiêng về lý thuyết chuyển giao lipit và axit béo từ tảo cộng sinh Zooxanthellae sang các mô vật chủ, tuy nhiên số lƣợng các công trình nghiên cứu thành phần lipit của Zooxanthellae sạch và phần chiết các lipit đƣợc làm sạch khỏi vật cộng sinh là không nhiều, trƣớc hết là do khó khăn lớn về phƣơng pháp luận khi nghiên cứu các phần chiết mô sạch.

Khi nghiên cứu về thành phần và hàm lƣợng lipit trong mô của san hô cứng loài Pocillopora capitata, Patton 34 đã chỉ ra rằng, thành phần và phân bố lipit của các mô trong san hô cứng bao gồm 30% sáp, 38% triaxylglyxerol và 13% phospholipit, rất khác biệt so với Zooxanthellae của nó bao gồm 2% sáp, 5% triaxylglyxerol và 12% phospholipit.

Thành phần và hàm lƣợng axit béo từ lipit tổng, của monogalactosyldiaxyl- glyxerol (MGG) và digalactosylaxyl-glyxerol (DGG) của tảo cộng sinh

Zooxanthellae đƣợc rút ra từ 5 dạng san hô họ Acroporidae, 2 dạng Faviidae và 1 dạng Pocilloporidae đã đƣợc Bishop và Kenrick nghiên cứu 10. Các axit béo chính trong lipit tổng của tảo cộng sinh Zooxanthellae là C16:0, C18:3 (n-6),C18:4 (n-3) C18:5 (n-3), C20:5 (n-3) và C22:6 (n-3). Đáng chú ý là hàm lƣợng cao của axit C18:5 (n-3) trong lipit tổng của tảo cộng sinh Zooxanthellae ở loài Acropora nasuta, hàm lƣợng axit C18:5 (n-3) đạt tới 7,6%. Axit này đƣợc coi là đặc trƣng của các diflagellate chuyển động tự do, nó đặc trƣng cho các vật thể quang hợp, thực tế không có mặt trong các mô của vật chủ. Nhƣ vậy chỉ số đặc trƣng trong tảo cộng sinh Zooxanthellae gồm các axit chính là C18:3 (n-6), C18:4 (n-3), C18:5 (n- 3) và C20:5 (n-3).

Các kiểu khác nhau về thành phần tảo cộng sinh thì nguyên tắc là khác nhau về kích thƣớc tế bào, hình dạng, các thành phần cơ cấu, khả năng quang hợp, các sản phẩm sơ cấp, sự tích tụ sắc tố, tốc độ cực đại của sự phân chia và thoái hoá tế bào. Khi nghiên cứu thành phần axit béo của lipit phân cực và triaxylglyxerol của

Millepora intricata chứa các tảo cộng sinh L (livid – màu chì), san hô kiến tạo rạn loài Pocillopora damicornis chứa các tảo cộng sinh C (carmine - tảo đỏ), tảo cộng sinh G (Green - tảo xanh) trong các loài Seriatopora caliendrum và Seriatopora hystrix, còn trong loài Stylophora pistillata đã phát hiện chứa cả hai tảo cộng sinh C và G 31.

Axit béo chính trong thành phần chứa tảo cộng sinh L lấy ra từ loài Millepora intricata là C16:0, C18:4 (n-3), C18:5 (n-3), C22:5 (n-6) và C22:6 (n-3), trong khi đó axit C20:5 (n-3) và C20:4 (n-6) có mặt với hàm lƣợng không đáng kể. Thành phần axit béo chứa tảo cộng sinh C từ loài Pocillopora damicornis và G từ hai dạng

Seriatopora tƣơng đối giống nhau. Trong các axit C16:0, C18:4 (n-3), C20:4 (n-6), C20:5 (n-3) và C22:6 (n-3) thì C18:4 (n-3) có hàm lƣợng lớn hơn trong kiểu C so với kiểu G (tƣơng ứng 17,5% và 10%); còn đối với axit C22:6 (n-3) thì ngƣợc lại (tƣơng ứng 9,6% và 16,4%). Các lipit phân cực của hai kiểu C và G đều có hàm lƣợng axit C18:5 (n-3) thấp, chỉ khoảng 1%. Hai kiểu cộng sinh C và G so với kiểu cộng sinh L trong loài Millepora intricata thì khác nhau đáng kể bởi hàm lƣợng axit dãy (n-6) là C18:3 (n-6) và C20:4 (n-6). Còn thành phần và hàm lƣợng axit béo trong kiểu cộng sinh C và G ở loài Stylophora pistillata nói chung là giống nhƣ ở hai kiểu cộng sinh C và G 39, 36. Các axit béo trong lớp chất triaxylglyxerol của tảo cộng sinh đƣợc phân biệt theo hàm lƣợng bốn axit chính là C16:0, C16:1 (n-7), C18:0 và C22:6 (n-3). Nhƣ trong cộng sinh kiểu L thì triaxylglyxerol có hàm lƣợng axit C18:0 là cao hơn (20%), còn trong cộng sinh kiểu C và G thì hàm lƣợng axit này không vƣợt quá 5% hàm lƣợng axit tổng. Trong cộng sinh kiểu L, hàm lƣợng axit C16:1 (n-7) là thấp (1%), khác với kiểu C và G, có hàm lƣợng tƣơng ứng khoảng 6 và 12%. Trong kiểu cộng sinh C và G hàm lƣợng axit C16:0 vƣợt hàm lƣợng axit C22:6 (n-3) gấp gần 2 lần 35, 37.

Khi nghiên cứu về san hô kiến tạo rạn Montipora digitata, Papina 26 đã định dạng 14 axit trong san hô và phần chiết nguyên từ tảo cộng sinh Zooxanthellae

(hình 1.10). Axit C16:0 là thành phần chính trong Zooxanthellae và trong cơ thể san hô, hàm lƣợng tƣơng ứng là 32,7 và 50,2%. Các axit chủ đạo trong

Zooxanthellae là C18:3 (n-6), C18:1 (n-9), C18:0, C18:4 (n-3), C16:1, C22:6 (n-3) và C20:5 (n-3), còn trong các mô cơ của san hô là C16:1, C18:0, C18:1(n-9), C18:3 (n-6), C22:4 (n-6) và C20:4 (n-6). Số lƣợng tiếp theo các axit là C18:3 (n-3) và C18:5 (n-3) chỉ đƣợc phát hiện trong phần chiết Zooxanthellae, trong mô san hô chúng vắng mặt hoàn toàn. Axit béo có mạch với số nguyên tử carbon lẻ và axit C18:1 (n-7) đƣợc cho là yếu tố đánh dấu các vi khuẩn, thực tế vắng mặt trong

Zooxanthellae và đƣợc tìm thấy với hàm lƣợng nhỏ trong tế bào san hô. Sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (P< 0,05) của thành phần axit béo ở Zooxanthellae

so với ở cơ thể san hô là hàm lƣợng tăng hơn của tổng axit PUFAs các dãy n-3 và axit C18:2 (n-6) cũng nhƣ hàm lƣợng giảm đi của C16:0.

Hình 1.10: Các axit béo của san hô với phần chiết nguyên chất của tảo cộng sinh 26. của tảo cộng sinh 26.

Mức bức xạ ánh sáng của mặt trời cùng với sự tăng lên của nhiệt độ (việc tạo các điều kiện nhân tạo mất màu san hô) ảnh hƣởng lớn lên thành phần và hàm lƣợng các axit béo trong cơ thể san hô và phần chiết Zooxanthellae của san hô kiến tạo rạn Montipora digitata21, 34.

Tăng mức độ bức xạ ánh sáng và nhiệt độ gây ra sự giảm đi của phần axit béo chính cả trong tế bào san hô cũng nhƣ trong Zooxanthellae. Các thay đổi này là dễ nhận thấy nhất trong tế bào cơ thể san hô, nó liên quan tới tính nhạy cảm cao của

Zooxanthellae đối với sự thay đổi của các điều kiện môi trƣờng xung quanh, hoặc với sự bảo vệ của tảo cộng sinh đối với tế bào của san hô.