1.5.1. Vị trí phân loại rong đỏ B. gelatinus
Ngành: Rhodophyta
Ngành phụ: Eurhodophytina
Lớp: Florideophyceae
Lớp phụ: Rhodymeniophycidae
Bộ: Gigartinales
Họ: Solieriaceae
Chi: Betaphycus
Loài: Betaphycus gelatinus
Tên Việt Nam: Rong hồng vân
Hình 1.3. Rong đỏ B. gelatinus
Rong đỏ B. gelatinus (Esper) Doty trước đây có tên Eucheuma gelatinae (Esper) J.Agardh 1847, được phân loại vào chi Betaphycus vào năm
1996 do trong thành phần có chứa beta-carrageenan [73].
1.5.2. Phân bố rong đỏ B. gelatinus
B. gelatinus sống ở nơi có sóng gió mạnh, độ sâu 1 – 3m tùy thủy triều,
nơi nền đáy san hô phong phú, có nhiều loài rong đỏ, rong lục phân bố đa dạng, môi trường ít thiên địch như rùa, cá...
B. gelatinus phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: miền
đông Indonesia, Philippines, Việt Nam, miền nam Trung Quốc, miền nam Nhật Bản.
Ở Việt Nam, loài rong này phân bố ở khu vực ven bờ biển miền Trung như Hải Vân - Thừa Thiên Huế, Núi Thành - Quảng Nam, Ba Làng An - Quảng Ngãi, Mỹ Hiệp, Mỹ Hòa, Thái An-Ninh Thuận, Phú Quý - Bình Thuận [55].
1.5.3. Đặc điểm sinh trưởng
Rong biển hấp thụ các nguồn dinh dưỡng nitơ, phospho trong môi trường nước để chuyển hóa thành chất hữu cơ cho cơ thể rong. Rong B. gelatinus phát triển tốt ở những thủy vực nước trồi, nơi thường có hàm lượng
dinh dưỡng cao.
Một số nghiên cứu về B. gelatinus trong phòng thí nghiệm đã chỉ ra
rằng chúng phát triển tốt ở nhiệt độ khoảng 24 – 28 oC, độ mặn trung bình 30 – 35 ‰, độ trong cao, cường độ ánh sáng 100 μmol photon m-2.s-1) [67, 68, 69], Rong đỏ B. gelatinus sinh trưởng tốt ở môi trường ít thiên địch như cầu
gai, rùa biển, cá...
Rong đỏ B. gelatinus là rong sống nhiều năm, phát triển tốt nhất từ
tháng 3 đến tháng 6 [74]. Tuy nhiên thời gian phát triển của rong còn tùy thuộc vào điều kiện môi trường của từng năm [55, 75, 76].
1.5.4. Đặc điểm sinh sản
Vòng đời và sinh sản của B. gelatinus nói riêng và một số loài rong đỏ nói chung bao gồm sự luân phiên của ba thể (Hình 1.4): tứ bào tử (tetrasporophyte), giao tử (gametophyte) đực và cái, bào tử quả (carposporophyte hay cystocarp). Cây tứ bào tử (thể 2N) và cây giao tử quả (thể đơn bội 1N) có kích thước lớn và đồng hình (chúng giống nhau về hình dạng tản). Bào tử quả (thể 2N) có kích thước rất nhỏ và sinh trên cây giao tử cái.
Hình 1.4. Vòng đời của B. gelatinus [77].
Trong tự nhiên, B. gelatinus sinh sản theo các hình thức sau: sinh sản
sinh dưỡng (vegetive reproduction) bằng các đoạn thân nhánh của cây rong, sinh sản đơn tính (asexual reproduction) bằng sự kết hợp giữa tinh tử của cây giao tử đực với trứng của cây giao tử cái. Các hình thức sinh sản này luân phiên xảy ra trong điều kiện tự nhiên và các dạng của cây rong cũng đồng thời tồn tại và phát triển, dạng sinh sản dinh dưỡng chiếm ưu thế hơn dạng sinh sản bằng bào tử [74].
1.5.5. Mô tả carrageenan và lectin từ rong đỏ B. gelatinus
Hiện tại có rất ít các tài liệu nghiên cứu về carrageenan và lectin chiết xuất từ rong đỏ B. gelatinus. Theo Renn và cs (1993), hàm lượng carrageenan trong rong E. gelatinae là 38 % [15], theo Greer và Yaphe (1984) hàm lượng carrageenan trong rong E. gelatinae là 57 % [78], theo Trần Văn Huynh
(2019), hàm lượng carrageenan từ rong đỏ B. gelatinus nuôi trồng trong
phòng thí nghiệm là 70 – 78 % [69]. Carrageenan trong rong đỏ B. gelatinus được xác định là có thành phần beta-carrageenan theo Renn và cs [15]. Chưa
có bất kỳ tài liệu nào công bố về loại carrageenan có trong rong đỏ B. gelatinus tại Việt Nam.
Beta-carrageenan đã được xác định có mặt trong rong đỏ B. gelatinus ở mẫu rong thu được tại Trung Quốc [15], tuy nhiên chưa có bất kỳ công bố nào
về loại carrageenan và cấu trúc của carrageenan từ rong B. gelatinus thu
hoạch tại Việt Nam. Việc xác định cấu trúc carrageenan có trong rong cũng được xem như là một tiêu chí đánh giá chất lượng carrageenan, góp phần thiết
kế quy trình chế biến hợp lý loài rong này.
Chưa có nghiên cứu nào trên thế giới về sự thay đổi hàm lượng, chất lượng carrageenan thay đổi theo mùa trong năm ở loài rong đỏ B. gelatinus
ngoài tự nhiên, trong khi ở các loài rong thuộc chi Kappaphycus được nuôi
trồng phổ biến có khá nhiều các nghiên cứu về vấn đề này như ở Việt Nam [53, 54], Philippines [72], Brazil [79], Indonesia [80].
Lectin là loại protein đặc trưng có mặt ở nhiều loài rong đỏ, trong đó có
B. gelatinus [81]. Các đặc tính của lectin đã được nghiên cứu nhiều trên thế
giới, sự thay đổi hàm lượng protein và hoạt tính lectin theo mùa trong rong đỏ cũng đã có một số nghiên cứu như ở rong K. alvarezii [53] và K. striatus [54] nuôi trồng tại Việt Nam. Tuy nhiên, hiện tại có rất ít tài liệu tham khảo về lectin từ rong B. gelatinus.
1.5.6. Khả năng sử dụng carrageenan và lectin từ rong đỏ B. gelatinus
Carrageenan từ rong đỏ B. gelatinus hiện nay chủ yếu sủ dụng trong
chế biến thực phẩm ở quy mô nhỏ lẻ. Người dân địa phương thu hoạch loài rong này, chiết xuất carrageenan thủ công và chế biến thành các món ăn như mứt, kẹo, nước uống… phục vụ khách du lịch và cung cấp cho các địa phương khác. Các loại thực phẩm chế biến từ loài rong này rất được ưa chuộng, tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào tại Việt Nam về chất lượng, hàm lượng carrageenan trong rong đỏ B. gelatinus lý giải cơ sở khoa học cho điều này.
Loài rong đỏ B. gelatinus có giá trị cao dẫn đến việc khai thác tràn lan làm thu hẹp vùng phân bố của loải rong này. Do sản lượng khai thác hạn chế nên hiện tại chưa có thông tin nào về chiết xuất carrageenan từ rong đỏ B.
gelatinus ở quy mô công nghiệp. Nếu có thể nghiên cứu nuôi trồng thành
công, loài rong này có tiềm năng trở thành nguồn chiết xuất carrageenan chất lượng cao và trở thành kế sinh nhai ổn định cho nhiều hộ gia đình.
Lectin từ rong biển có hoạt tính mạnh kháng virus HIV từ rong E. serra
và K. alvarezii mạnh kháng virus HIV [45, 46], kháng virus cúm [45], kháng ung thư như gây chết tế bào ung thư ruột kết ở người và ung thư cổ tử cung ở người [47], lectin từ rong Sagittaria filiformis ức chế sự phát triển của tế bào ung thư vú [48]. Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về ứng dụng lectin chiết xuất từ rong đỏ B. gelatinus, dù vậy lectin từ loài rong này hứa hẹn sẽ có
nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác.
1.5.7. Lý do và mục đích chọn nghiên cứu đối tượng rong đỏ B. gelatinus
Rong đỏ B. gelatinus là loài rong có giá trị cao, được thị trường ưa
chuộng, thường được khai thác tự nhiên. Riêng ở Trung Quốc, B. gelatinus
được nuôi trồng bằng cách như sau: thu rong giống từ môi trường tự nhiên, rong được cắt thành từng mẩu nhỏ (1 kg được chia thành 40 nhánh nhỏ). Các mẩu rong này được buộc vào các mảnh san hô chết bằng dây thun hoặc dây nilon và rải xuống vùng nền đáy có san hô chết, sau đó người dân lặn xuống
và sắp xếp lại, mật độ thả là khoảng 75.000 mảnh/ha. Năm 1981, 250 ha mặt biển được quy hoạch tại vùng biển đảo Hải Nam dành riêng cho việc nuôi trồng rong đỏ B. gelatinus, thu được 300 - 400 tấn rong khô, ước tính thu về 450.000 USD. Việc trồng rong bị giới hạn bởi lượng san hô chết ở vùng biển này [82].
Ở Việt Nam chưa phát triển nuôi trồng loài rong này, chỉ thu hoạch tự nhiên khoảng vài tấn rong khô/năm. Hiện nay tại Việt Nam chỉ có vùng biển Ninh Thuận tiến hành khai thác rong B. gelatinus nhưng chưa có khu quy
hoạch bảo vệ nguồn lợi, do đó loài rong này đang đứng trước nguy cơ thu hẹp diện tích phân bố cũng như có nguy cơ tuyệt chủng do tình trạng khai thác quá mức.
Tại tỉnh Ninh Thuận, Việt Nam, rong đỏ B. gelatinus được khai thác tự nhiên từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm theo kinh nghiệm của người dân để làm nguyên liệu cho ngành thực phẩm, tuy nhiên thời vụ thu hoạch rong còn tùy thuộc vào điều kiện môi trường của từng năm [55, 75, 76]. Hiện tại chưa
có nhiều thông tin đánh giá về hàm lượng, chất lượng carrageenan và hoạt
tính lectin của loài rong B. gelatinus thu hoạch trong giai đoạn này như thế
nào để làm cơ sở khoa học cho thu hoạch. Trên cơ sở đó, nghiên cứu về sự thay đổi của hàm lượng, chất lượng carrageenan và hoạt tính lectin từ rong đỏ
B. gelatinus thu hoạch từ tháng 3 đến tháng 5/2021 ở tỉnh Ninh Thuận để làm
cơ sở khoa học định hướng cho quá trình thu hoạch loài rong kinh tế này là rất cần thiết.