1.5.1. Tình hình nghiên cứu vi sinh vật biển sinh kháng sinh ở trong nước
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu vi sinh vật biển có khả năng sinh các chất có hoạt tính đối kháng còn hạn chế, hầu nhƣ chƣa có công trình khoa học có quy mô lớn nghiên cứu các vi sinh vật và tách chiết các chất kháng sinh từ vi sinh vật biển.
Tác giả Lê Gia Hy và cs, Viện Công nghệ sinh học đã phân lập và nghiên cứu đƣợc đặc điểm của chủng vi khuẩn biển HT0523 có nhiều đặc điểm quý có thể khai thác trong nuôi trồng thủy sản. Chủng vi khuẩn biển HT0523 chính là vi khuẩn Gram dương, sinh bào tử có khả năng ức chế mạnh cả 2 chủng vi sinh vật Vibrio gây bệnh cho tôm là V. parahaemolyticus và V. furnisii. Chủng HT0523 có sức sống cao, có khả năng thích ứng rất tốt với điều kiện môi trường dao động nhiều, sinh
trưởng tốt ở nồng độ NaCl 1-3%, pH thích hợp từ 7 - 9, nhiệt độ từ 25 - 37oC.
Chủng này sinh trưởng tốt trên nguồn cacbon lactose và nguồn nitơ vô cơ là KNO3 đặc biệt là khi kết hợp với nguồn nitơ hữu cơ (pepton) thì mật độ tế bào cao xấp xỉ hai lần [8].
Các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang đã tách đƣợc chất Fucoidan từ một số loài rong ở vùng biển Nha Trang-Khánh Hòa nhƣ Sargassum polysystum, S. Oligosystum, S. mcclurei, S. swartzii, S.
denticarpum. Bằng các phương pháp phân tích hóa học và phổ cho thấy những phân đoạn Fucoidan tách đƣợc là Fucogalactam có chứa nhóm este sulfat, uronic axit và các gốc đường fructose, galactose… Các phân đoạn đều đem thử hoạt tính và kết quả là tất cả các phân đoạn đều có hoạt tính chống ung thƣ. Kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng sự có mặt của nhóm sulfat và uronic làm tăng hoạt tính của Fucoidan [9, 12].
1.5.2. Tình hình nghiên cứu vi sinh vật biển sinh kháng sinh trên thế giới
Trong những năm gần đây, vi sinh vật biển là đề tài quan trọng trong nhiều nghiên cứu mới về vi sinh vật ở nhiều nước trên thế giới; đặc biệt là các đề tài tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học từ vi sinh vật biển nhƣ các chất kháng khuẩn, kháng virus, kháng tế bào ung thƣ, kháng nấm, chống đông máu hoặc là kháng trùng sốt rét… Những hợp chất này sẽ trở thành nguồn dƣợc phẩm quan trọng để chữa bệnh trong tương lai.
G. Vijaya Baskara Sethubathi và V. Ashok Prabu (Đại học Annamalai) đã phân lập đƣợc 12 chủng tảo biển ở bờ biển Adirampattinam, tây nam vịnh Palk.
Dựa trên đặc điểm sinh trưởng có 3 chủng được phân loại đó là Oscillatoria sp., Phirmidium sp. và Lyngbya majuscule. Ba loài này đều có khả năng kháng một số loài vi khuẩn gây bệnh ở người như S. mutants, S. aureus, Pseudomonas aeruginosa, B. subtilis và Klebsiella pneumoniae. Trong đó Oscillatoria sp. có hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất và Lyngbya majuscule có hoạt tính yếu nhất [35].
M. Krishnaraj và N. Mathivanan (Ấn Độ - 2009) đã phân lập đƣợc 137 chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng vi sinh vật từ 40 địa điểm khác nhau ở vịnh
Bengal. Trong tất cả 137 chủng xạ khuẩn đều có khả năng kháng các vi khuẩn gây bệnh ở người như S. aureus, P. aeruginosa, Bacillus spp. và 10 chủng có khả năng kháng nấm Rhizoctonia solani và Fuzarium oxysporum gây bệnh ở thực vật [23].
Năm 2010, Rofiq Sunaryanto và Bambang Marwoto đã phân lập ở Anyer, Banten (Indonesia) đƣợc 29 chủng vi khuẩn trong đó có một chủng A11 có đặc tính kháng đƣợc các chủng vi khuẩn G- và G+ (E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, B.
subtilis). Bằng phương pháp giải trình tự gene 16S-rRNA và so sánh trình tự với dữ liệu của Genbank đã xác định đƣợc chủng A11 chính là xạ khuẩn Streptomyces sp.
Bằng phương pháp sắc ký đã tách được một hợp chất kháng sinh có khả năng kháng khuẩn với nồng độ ức chế tối thiểu thấp hơn nhiều so với chất kháng sinh tetracyline (đối chứng) [28].
Valli S, Suvathi Sugasini S, Aysha OS, Nirmala P, Vinith Kumar P và Reena A (trường ĐH Khoa học công nghệ Mohamed Sathak-Ấn Độ) phân lập được 20 chủng xạ khuẩn từ bờ biển Royapuram, Muttukadu, Mahabalipuram và ở cửa biển Adyar vào năm 2011. Trong đó có 2 chủng xạ khuẩn (ký hiệu C11 và C12) có khả năng kháng khuẩn. Chủng C11 có chuỗi bào tử dài, bề mặt khuẩn lạc trắng và là vi khuẩn G+, chúng kháng đƣợc Staphylococcus, Pseudomonas, V. harveyi. Chủng C12 cũng là vi khuẩn G+, có chuỗi bào tử hình cầu, bề khuẩn lạc mầu kem và C12 ngoài kháng đƣợc 3 loài vi khuẩn gây bệnh trên còn kháng cả B. subtilis. Bằng phương pháp phân loại phân tử giải trình tự gene 16S-rRNA và so sánh với cơ sở dữ liệu ở Genbank đã phân loại đƣợc 2 chủng C11 và C12 đều là xạ khuẩn Streptomyces [34].
Năm 2011, Sumei Li và cộng sự đã phân lập đƣợc một chủng xạ khuẩn (SCSIO-01299) từ biển Đông (Việt Nam) ở độ sâu 3258 m. Bằng phương pháp quan sát hình thái học và giải trình tự gene 16S-rRNA, chủng SCSIO-01299 đƣợc phân loại là Pseudonocardia sp. SCSIO-01299. Các nhà khoa học này đã tách đƣợc 4 hợp chất có hoạt tính sinh học cao đó là deoxynyboquinone và Pseudonocardian A-C. Deoxynyboquinone và Pseudonocardian A và B có khả năng kháng khuẩn (S.
aureus, E. faecalis, B. thuringensis) và kháng tế bào ung thƣ phổi, ung thƣ vú và
ung thư não. Bằng phương pháp khối phổ đã phân tích được deoxynyboquinone có công thức phân tử C15H12O4N2; pseudonocardian A có thành phần C18H18O5N2; pseudonocardian B công thức là C19H20O5N2; pseudonocardian C công thức là C21H24O8N2 [32].
Hình 1.3. Cấu trúc của deoxynyboquinone (1) và pseudonocardian A-C (2-4) [32]