Xạ khuẩn từ cây màng tang kháng lại vi khuẩn gây bệnh trên cá chép và cá rô phi

Màng tang hay sơn kê tiêu là một loại cây thảo dược mọc hoang ở các vùng núi cao

Nhóm nghiên cứu tại Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu và tìm ra chủng xạ khuẩn nội cộng sinh trên cây màng tang có khả năng kháng một số vi khuẩn gây bệnh trên cá chép và cá rô phi

Rô phi và cá chép, hai đối tượng thủy sản nuôi chính có năng suất cao ở miền Bắc Việt Nam đang phải đối mặt với các bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn gây ra. Việc sử dụng kháng sinh không đúng cách có thể dẫn tới nguy cơ kháng kháng sinh. Chính vì vậy, để hạn chế hiện tượng kháng kháng sinh xảy ra, việc tìm các hợp chất sinh học có khả năng kháng khuẩn là cần thiết.

Hiện tượng kháng thuốc kháng sinh của vi sinh vật gây bệnh và sự gia tăng các loại bệnh là mối quan tâm của cộng đồng. Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn các tác nhân kháng khuẩn mới từ tự nhiên đang là ưu tiên hàng đầu của các nhà khoa học. Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh rằng, khả năng kháng khuẩn của các cây thảo dược có liên quan tới các chủng xạ khuẩn có lợi, sống nội cộng sinh trong cây, do chúng có khả năng tổng hợp các hợp chất sinh học có khả năng diệt khuẩn mạnh và an toàn với con người. Chính vì vậy, việc tuyển chọn các chủng xạ khuẩn tiềm năng từ các cây thảo dược là một hướng đi nhiều triển vọng (Wang and Liu, 2010).

Màng tang hay sơn kê tiêu ( Litsea cubeba) là một loại cây thảo dược phân bố ở các nước Châu Á, trong đó có Việt Nam, cây cao 5-12m, thuộc họ Nguyệt quế. Cây mọc hoang ở vùng rừng núi cao như Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang, tới Kontum, Lâm Ðồng và đã được trồng ở một số nông trường để làm cây che bóng cho chè, có nơi dùng lấy quả để cất tinh dầu. Trồng bằng hạt vào mùa xuân. Thu hái quả vào mùa hè thu rễ và lá thu hái quanh năm.

Thành phần hoá học

Quả chứa tinh dầu (38-43%) một nguồn chiết xuất citral hàm lượng thường là 80%. Cây chứa tinh dầu (0,81%) và alcaloid laurotetanin. Vỏ chứa alcaloid N-methyl-laurotetanin.

Tinh dầu màng tang có tác dụng kháng nấm và kháng khuẩn với các chủng Bacillus mycoides, B. subtilus, B. pyocyaneus, Eschirichia coli, Klebsiella sp., Mycobacterium tuberculosis, Proteus vulgaris, Salmonella typhi, Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Staphylococcus aureus.

Do đó, nhóm nghiên cứu đã tập trung phân lập và đánh giá khả năng kháng vi khuẩn Aeromonas hydrophila, A. caviae và Streptococcus agalactiae gây bệnh trên cá chép và cá rô phi của các chủng xạ khuẩn nội cộng sinh trên cây màng tang để làm tiền đề góp phần giảm thiểu dịch bệnh trên cá chép, cá rô phi nói riêng và động vật thủy sản nói chung.

Phân lập xạ khuẩn 

Mẫu thân, lá, rễ cây màng tang được khử trùng bề mặt theo quy trình của Justin and Christopher (2003). Sau khi xử lý, cấy mẫu trên môi trường Gause I có bổ sung kháng sinh nalidixic acid (25 mg/l), nystatin (50 mg/l) và K2Cr2O7 (50 mg/l) để ức chế sự phát triển của vi khuẩn gram âm và nấm. Mẫu được nuôi cấy trong 4 ngày ở nhiệt độ 30oC, sau đó chọn lọc các chủng xạ khuẩn và nuôi cấy thuần để khảo sát tính đối kháng với vi khuẩn gây bệnh cho đối tượng thủy sản. 

Khảo sát khả năng kháng khuẩn của xạ khuẩn nội cộng sinh bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch sau đó tiến hành thí nghiệm xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của xạ khuẩn đối với vi khuẩn gây bệnh.

Kết quả

Dựa theo bảng màu của Tresner và Backus (1963) và màu sắc của hệ sợi khí sinh, các chủng xạ khuẩn được chia thành 4 nhóm màu là trắng, xám, hồng và nâu. Trong tổng số 32 chủng xạ khuẩn được phân lập, có 9 chủng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn (28,2%) với 3 chủng vi khuẩn gây bệnh A. hydrophila, A. caviae và S. agalactiae gây bệnh trên cá chép và cá rô phi.

Hình ảnh khuẩn lạc xạ khuẩn trên môi trường Gause 1 của chủng MTR711 và MTR622

Vòng kháng khuẩn của các chủng xạ khuẩn đối với vi khuẩn A. hydrophila; (B) S. agalactiae 

Ba chủng MTR711, MTR622 và MTL121 có vòng kháng khuẩn lớn nhất dao động từ 10,9 - 29,2 mm. Nồng độ ức chế tối thiểu của 2 chủng MTR711 và MTR622 cho kết quả không khác nhau về mặt ý nghĩa thống kê trong khoảng 93,3 - 143,3 µl/mL đối với cả 3 chủng vi khuẩn gây bệnh trên đối tượng thủy sản.

Chủng xạ khuẩn MTR711 và MTR622 có tính tương tác với nhau làm tăng hiệu quả kháng khuẩn lên ít nhất 4 lần so với sử dụng đơn lẻ.

Qua nghiên cứu thấy được xạ khuẩn nội cộng sinh trên cây màng tang có khả năng kháng lại bệnh vi khuẩn A. hydrophila, A. caviae và S. agalactiae gây bệnh trên cá chép và cá rô phi. Từ đó ứng dụng cây màng tang vào nuôi trồng thủy sản để hạn chế dịch bệnh, tránh lạm dụng kháng sinh, đảm bảo an toàn thực phẩm, đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dung.