Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4. Phục hồi thành công gen stuA ở chủng xóa gen
3.5.2. Gen stuA ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của A niger trên các
nguồn cacbon khác nhau
Trong nghiên cứu này, khả năng sinh trưởng của 3 chủng A. niger gồm
chủng tự nhiên N402 (WT), chủng đột biến xóa gen stuA (stuA) và chủng phục
hồi (Comp) được điều tra trên 5 nguồn cacbon khác nhau (glucose, galactose, tinh bột, xylan, cellulose). Dịch bào tử của các chủng được nhỏ trên môi trường tối thiểu CD chứa nguồn cacbon tương ứng. Sau 6 ngày nuôi cấy trên các nguồn cacbon là glucose, galactose, tinh bột và xylan, kết quả cho thấy kích thước khuẩn lạc của chủng xóa gen stuA lớn hơn đáng kể so với hai chủng còn lại. Riêng với nguồn
cacbon là cellulose, kích thước khuẩn lạc của chủng xóa gen stuA lại nhỏ hơn hẳn so với chủng tự nhiên (WT) và chủng phục hồi (Comp) (Hình 3.11). Điều này có thể là do việc xóa gen stuA đã làm giảm mức độ biểu hiện của gen mã hóa enzym cellulase cần cho phân giải cellulose dẫn tới làm giảm khả năng sinh trưởng của chủng đột biến trên nguồn cacbon này.
Hình 3.11. Khả năng sinh trưởng của chủng tự nhiên A. niger N402 (WT), chủng
xóa gen stuA (stuA) và chủng phục hồi (Comp) trên các nguồn cacbon khác nhau. Sự sinh trưởng của các chủng nghiên cứu được duy trì ở 28°C trong 6 ngày.
Như vậy, có thể thấy gen stuA ở A. niger có vai trị quan trọng trong điều hịa q trình đồng hóa các nguồn cacbon. Vai trị của gen stuA trong điều hòa sử dụng
nguồn cacbon cũng đã được báo cáo ở nấm Stagonospora nodorum, một tác nhân
gây bệnh trên lúa mì và gây thiệt hại đáng kể về sản lượng lúa mì trên tồn thế giới. Chủng đột biến xóa gen stuA ở S. nodorum sinh trưởng chậm hơn chủng tự nhiên và chủng đột biến ngẫu nhiên trên các nguồn cacbon như glucose, sucrose, fructose, mannitol [40]. Tuy nhiên, trái ngược với S. nodorum, chủng xóa stuA ở A. niger lại có khả năng sinh trưởng mạnh hơn đáng kể so với chủng tự nhiên khi được nuôi cấy trên các nguồn cacbon khác nhau (Hình 3.11).
3.5.3. Gen stuA ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của A. niger trên các nguồn nitơ khác nhau nguồn nitơ khác nhau
Khả năng sinh trưởng của cả 3 chủng A. niger (WT, ∆stuA và Comp) được
điều tra với hai nguồn nitơ khác nhau là nitrate và ammonium ở các dạng muối khác nhau gồm NaNO3, NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4 và CH3COONH4. Dịch bào tử của các chủng được nhỏ trên môi trường tối thiểu CD chứa nguồn nitơ tương ứng. Kết quả cho thấy đường kính khuẩn lạc của chủng xóa gen stuA ln lớn nhất trên tất cả các nguồn nitơ, trong khi chủng tự nhiên và chủng phục hồi sinh trưởng gần như tương đương nhau (Hình 3.12). Đặc biệt, trên hai nguồn là NH4NO3 và CH3COONH4, đường kính khuẩn lạc của chủng xóa gen stuA gấp tới 1,21 và 1,33
lần so với chủng tự nhiên. Trên hai nguồn NH4Cl và (NH4)2SO4, chủng xóa gen stuA hình thành nhiều rãnh khía đồng tâm và khơng xuất hiện giọt tiết như hai chủng cịn lại (Hình 3.12A). Chủng xóa gen stuA sinh trưởng tốt hơn trên tất cả các nguồn nitơ, chứng tỏ gen stuA đóng vai trị là protein điều hịa âm của q trình đồng hóa các
nguồn nitơ ở A. niger.
Ở A. fumigatus, bào tử của chủng xóa gen stuA nảy mầm và hình thành hệ
sợi trong môi trường lỏng khá sớm (khoảng 3-4 giờ sau khi ủ), khi so với chủng tự nhiên và chủng phục hồi cần 6-8 giờ để có thể quan sát thấy sự nảy chồi của bào tử. Tuy nhiên khả năng sinh trưởng của chủng A. fumigatus xóa gen stuA cũng chỉ
stuA điều hịa dương q hình thành bào tử ở cả A. fumigatus và A. niger, nhưng giữ
Hình 3.12. Khả năng sinh trưởng của chủng tự nhiên A. niger N402 (WT), chủng
xóa gen stuA (stuA) và chủng phục hồi (Comp) trên các nguồn nitơ khác nhau. Sự sinh trưởng của các chủng nghiên cứu được duy trì ở 28°C trong 6 ngày.