THÔng tin về luận văn thạc sĩ

1. Họ và tên học viên: Phan Lạc Dũng 2. Giới tính: Nam

3. Ngày sinh: 19/11/1987 4. Nơi sinh: Hà Nội

5. Quyết định công nhận học viên cao học: Số: 3619/QĐ-CTSV, ngày 30/12/2010 của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: Thay đổi tên đề tài và người hướng dẫn vào 09/2012.

7. Tên đề tài luận văn:

“Nghiên cứu các đặc tính sinh học và tiềm năng ứng dụng của chủng vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum SP 1901 phân lập tại rừng Quốc gia Hoàng Liên”

8. Chuyên ngành: Vi sinh vật học 9. Mã số: 60 42 40

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Trịnh Thành Trung, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội.

11. Tóm tắt các kết quả của luận văn:

Từ bộ giống vi sinh vật được phân lập tại rừng Quốc gia Hoàng Liên, chúng tôi tiến hành phân tích trình tự 6 gen gyrA, rpoB, purH, polC, groEL và 16S rRNA. Trên cây phát sinh chủng loại đa gen, chủng SP 1901 được định danh là loài B. amyloliquefaciens subsp. plantarum. Chủng này có các đặc tính như khả năng đồng hóa và lên men nhiều nguồn đường, sinh trưởng tốt trong dải pH 5,0-9,0, chịu được nồng độ NaCl 1,0-7,0%, có khả năng tồn tại và phát triển sau 3 giờ bị xử lý trong dịch dịch dạ dày nhân tạo, có khả năng sinh trưởng trong môi trường muối mật có chứa 0,1-0,3% Ox-bile, sinh chất kích thích sinh trưởng Indole-3-acetic acid, sinh chất kháng sinh kháng lại các vi khuẩn S. aureus, E. coli và Shigella sp., sinh nhiều loại enzyme công nghiệp như amylase, protease, xylanase, cellulose và phytase. Xylanase, amylase của chủng SP 1901 có các đặc tính như khả năng chịu nhiệt tốt ở 60^oC sau 30 phút; khả năng bền acid ở pH 3 sau 60 phút; và bền các ion kim loại.

Theo chúng tôi, đây là báo cáo đầu tiên ứng dụng kỹ thuật phân tích trình tự đa gen để phân loại chính xác một chủng vi khuẩn trong nhóm B. subtilis phân lập trong hệ sinh thái tự nhiên ở Việt Nam đến loài.

12. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn:

Từ lâu, B. subtilis đã được ứng dụng vào nhiều ngành sản xuất nhằm tạo nên các sản phẩm thương mại có giá trị cao. Vì vậy, phân lập và tìm kiếm các chủng vi khuẩn B. subtilis mới, phân loại chính xác chủng vi khuẩn nghiên cứu đến cấp độ loài hoặc dưới loài và tìm hiểu các đặc tính ứng dụng quý của chủng vi khuẩn là việc làm cần thiết nhằm làm giàu các nguồn gen vi sinh vật quý từ hệ sinh thái tự nhiên của Việt Nam cũng như tìm hiểu các tiềm nằng ứng dụng mới của chủng vi khuẩn nghiên cứu.

Chủng SP 1901 có các đặc tính sinh học quý như có khả năng tồn tại trong dịch dạ dày nhân tạo, đồng hóa và lên men nhiều loại đường, sản sinh nhiều loại enzyme như amylase, cellulose, xylanase, lipase, protease và phytase, sinh chất kháng sinh kháng lại các vi khuẩn Staphylococcus aureus và Escherichia coli, sinh chất kích thích sinh trưởng IAA. Luận văn đã hoàn thành một khối lượng lớn các công việc nghiên cứu về phân loại vi sinh vật bằng kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại, nghiên cứu các đặc tính sinh lý sinh hóa của chủng SP 1901. Với các đặc tính quý như vậy, chủng SP 1901 rất có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất enzyme công nghiệp bởi khả năng sinh một số loại enzyme như amylase, xylanase rất cao đồng thời các loại enzyme này có các đặc tính tốt như bền nhiệt, bền acid. Chủng SP 1901 còn có khả năng ứng dụng trong sản xuất chế phẩm probiotics bởi khả năng đồng hóa nhiều nguồn đường, khả năng sinh trưởng và phát triển trong dịch dạ dày nhân tạo và muối mật. Với khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng IAA và sinh các chất kháng sinh, chủng SP 1901 hoàn toàn có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất phân bón vi sinh.

13. Những hướng nghiên cứu tiếp theo:

Để tìm hiểu sâu hơn về chủng Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum SP 1901, chúng tôi xin có một vài đề xuất:

1. 
   Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy sinh các loại enzyme công nghiệp khác như amylase, protease, lipase và phytase.
   
2. 
   Thiết lập quy trình tách chiết và tinh sạch các enzyme ngoại bào, đánh giá hiệu quả tinh sạch.
   
3. 
   Thử khả năng kích thích sinh trưởng lên các đối tượng cây lương thực, thực phẩm như: lúa, ngô, khoai, sắn, đậu v…v.
   
4. 
   Thử khả năng đóng vai trò là probiotics lên các đối tượng gia súc, gia cầm.
   

Phan Lạc Dũng

1. Full name: Phan Lac Dung 2. Sex: Male

3. Date of birth: 19/11/1987 4. Place of birth: Ha Noi

5. Admission decision number: 3619/QĐ-CTSV Dated: 30/12/2010

6. Changes in academic process: The official thesis title and the supervisor were changed in September, 2012.

7. Official thesis title:

“Microbiological characterization and potential applications of Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum SP 1901 isolated from soil at Hoang Lien national park”

8. Major: Microbiology 9. Code: 60 42 40

10. Supervisors: Dr. Trung Trinh Thanh, Institute of Microbiology and Biotechnology, Vietnam National University, Ha Noi.

11. Summary of the finding of the thesis:

From a culture collection of bacteria isolated from Hoang Lien, we selected a strain SP 1901 and analyzed the sequences of 6 genes gyrA, rpoB, purH, polC, groEL và 16S rRNA. On the constructed phylogenic tree, strain SP 1901 was identified as B. amyloliquefaciens subsp. plantarum. The bacterium assimilated and fermented a variety of carbon sources, had optional growth at pH 5.0-9.0, tolerated to NaCl at a concentration of 1.0-7.0%, survived after 3 hour treatment with artificial gastric juice, and grew in liquid medium containing 0.1-0.3% Ox-bile. The bacterium produced IAA, antibiotics against S. aureus, E. coli and Shigella sp. and industrial enzymes such as amylase, cellulase, phytase, protease and xylanase. Xylanase and amylase produced from strain SP 1901 were stable at 60^oC for 30 minutes and pH 3 for 60 minutes.

To our best knowledge, this is the first report on the multigene analysis technique to classify to subspecies level of B. subtilis species isolated from natural ecosystem in Vietnam.

12. Practical applicability:

Of 315 aerobic endospore – forming bacteria isolated from soils of Hoang Lien national park, 63 strain with distinct colony morphology were selected for molecular identification based on 16S rDNA sequence analysis. Only one strain SP 1901 grouped int B. subtilis complex was lelected. A phylogenetic tree constructed using concatenated sequence of 6 genes gyrA, rpoB, purH, polC, groEL và 16S rRNA identified stran SP 1901 as B. amyloliquefaciens subsp. plantarum. The bacterium could grow and ferment a variety of carbon sources, tolerate to affical stomach juice, produce high amount of industrial enzymes such as amylase, protease, xylanase and lipase as well as antibiotics against human pathogenic bacteria S. aureus, E. coli and Shigella sp. and phytohormon of IAA. To our best knowledge, this is the first report on taxonomic identification of B. subtilis strain isolated from Viet Nam using multilocus sequencing analysis. With many valuable commercial products, Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum SP 1901 demonstrated a potential candidate for industrial applications. Further investigations on fermentation conditions as well as biological properties of bioactive compounds are needed in order to produce high quality products originated from microbial resoure of the country.

13. Further research directions:

1. 
   Optimizes culture conditions for producing industrial enzymes such as amylase, protease, lipase và phytase.
   
2. 
   Establishs procedures for extraction and purification of the extracellular enzymes, evaluates the effectiveness of purification.
   
3. 
   Evaluates the ability to stimulate the growth of food crops such as rice, corn, potatoes, cassava, beans v ... v.
   
4. 
   Evaluates the ability to act as probiotics on cattle animals.