intTypePromotion=1
ADSENSE

Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

14
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu được triển khai nhằm tuyển chọn được chủng vi khuẩn đất có khả năng phân hủy mạnh chlorpyrifos và sản sinh hoạt chất kháng nấm. Chủng BPTC-316 có hoạt tính sinh học cao nhất trong tổng số 32 chủng tiềm năng phân lập được thông qua sử dụng môi trường chọn lọc, đặc điểm nuôi cấy và phân tích trình tự gen 16S rRNA.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm

  1. Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 3: 381-390 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(3): 381-390 www.vnua.edu.vn Nguyễn Mạnh Tuấn1*, Nguyễn Thu Hương2, Trương Phúc Hưng2, Nguyễn Viết Hưng1, Đỗ Bích Duệ1, Đỗ Thị Hiền1 1 Viện Khoa học sự sống, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 2 Khoa Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học Thái Nguyên * Tác giả liên hệ: nguyenmanhtuan@tuaf.edu.vn Ngày nhận bài: 08.06.2021 Ngày chấp nhận đăng: 21.01.2022 TÓM TẮT Nghiên cứu được triển khai nhằm tuyển chọn được chủng vi khuẩn đất có khả năng phân hủy mạnh chlorpyrifos và sản sinh hoạt chất kháng nấm. Chủng BPTC-316 có hoạt tính sinh học cao nhất trong tổng số 32 chủng tiềm năng phân lập được thông qua sử dụng môi trường chọn lọc, đặc điểm nuôi cấy và phân tích trình tự gen 16S rRNA. T Chủng BPTC-316 gần nhất (99,78%) với Rhodococcus tukisamuensis JCM 11308 (AB067734) dựa trên phân tích trình tự gen 16S rRNA. Chủng BPTC-316 có khả năng phân hủy 96,8% chlorpyrifos sau 10 ngày nuôi cấy. Bên cạnh đó, hoạt chất sinh học tổng số tách chiết từ chủng BPTC-316 có khả năng ức chế sinh trưởng cả hai chủng nấm kiểm định Fusarium oxysporum KACC 41083 và Phytophthora capsici KACC 40483 với đường kính vòng kháng nấm lần lượt là 17,6 và 16,8mm. Từ khóa: Rhodococcus sp., chlorpyrifos, Fusarium sp., Phytophthora sp., kháng nấm. Biological Characteristics of Rhodococcus sp. BPTC-316 Showing Degradation of Chlorpyrifos and Antifungal Activity ABSTRACT Research was performed to select soil bacteria showing degradation of chlorpyrifos and producing antifungal activities. Strain BPTC-316 had the highest biological activity among 32 potential isolates using selective medium, culture characteristics and 16S rRNA gene sequence analysis. The strain BPTC-316 showed the closest similarity of T 99.78% to Rhodococcus tukisamuensis JCM 11308 (AB067734) based on analysis of 16S rRNA gene sequence. BPTC-316 was able to degrade 96.8% chlorpyrifos after 10 days of incubation. In addition, the crude bioactive compound extracted from strain BPTC-316 was able to inhibit growth of Fusarium oxysporum KACC 41083 and Phytophthora capsici KACC 40483 with antifungal diameters of 17.6 and 16.8mm, respectively. Keywords: Rhodococcus sp., chlorpyrifos, Fusarium sp., Phytophthora sp., antifungal activity. 381
  2. Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm . µ µ   382
  3. Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Thu Hương, Trương Phúc Hưng, Nguyễn Viết Hưng, Đỗ Bích Duệ, Đỗ Thị Hiền µ µ µ      µ × µ       µ  µ µ  µ µ   383
  4. Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm µ  µ   ≤ µ µ × µ      µ µ 384
  5. Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Thu Hương, Trương Phúc Hưng, Nguyễn Viết Hưng, Đỗ Bích Duệ, Đỗ Thị Hiền × µ         385
  6. Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm 0,01 ≥ 386
  7. Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Thu Hương, Trương Phúc Hưng, Nguyễn Viết Hưng, Đỗ Bích Duệ, Đỗ Thị Hiền ñ - 387
  8. Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm µ   388
  9. Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Thu Hương, Trương Phúc Hưng, Nguyễn Viết Hưng, Đỗ Bích Duệ, Đỗ Thị Hiền soil and its impact on soil microbial functional diversity. J Environ Sci. 21(3): 380-386. Briceño G., Lamilla C., Leiva B., Levio M., Donoso- Frederick J., Hennessy F., Horn U., Cortés P.T., Broek Piñol P., Schalchli H., Gallardo F. & Diez M.C. M., Strych U., Willson R., Hefer C.A., Daran J.M., (2020). Pesticide-tolerant bacteria isolated from a Sewell T., Otten L.G. & Brady D. (2020). The biopurification system to remove commonly used complete genome sequence of the nitrile pesticides to protect water resources. PLoS ONE biocatalyst Rhodococcus rhodochrous ATCC 15(6): e0234865. BAA-870. BMC Genomics. 21: 3. Browne H.P., Forster S.C., Anonye B.O., Kumar N., Jee H.J. (1997). Strong Pathogenicity, Phytophthora Neville B.A., Stares M.D., Goulding D. & Lawley blight. Retrieved from http://genebank.rda.go.kr T.D. (2016). Culturing of “unculturable” human microbiota reveals novel taxa and extensive /eng/mic/cat on June 05, 2021. sporulation. Nature. 533: 543-546. Kaparullinaa E.N., Trotsenkoa Y.A. & Doroninaa N.V. Bộ NN&PTNT (2020). Thông tư số 10/2020/TT- (2019). Characterization of Rhodococcus BNNPTNT ngày 09 tháng 9 năm 2020 về việc wratislaviensis, a new Gram-positive facultative “Ban hành Danh mục thuốc bảo vệ thực vật được methylotroph, and properties of its C1 metabolism. phép sử dụng, cấm sử dụng tại Việt Nam. Microbiology. 88(1): 46-53. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008). Quy chuẩn Việt Kim N.H., Kim D.U., Kim I. & Ka J.O. (2013). Nam (QCVN) số 15:2008/BTNMT được ban hành Syntrophic biodegradation of butachlor by theo Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày Mycobacterium sp. J7A and Sphingobium sp. J7B 31/12/2008 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và isolated from rice paddy soil. FEMS Microbiol Môi trường Lett. 344(2): 114-120. Chiba H., Agernatu H., Kaneto R., Terasawa T.I., Sakai Kim W.S., Kim W.G., Cho W.D. & Yu S.H. (2002). K., Kazuyuki K. & Yoshioka T. (1999). Wilt of Perilla caused by Fusarium spp. Plant Rhodopeptins (Mer-N1033), novel cyclic Pathol J. 18(5): 293-299. tetrapeptides with antifungal activity from Kimura M. (1983). The neutral theory of molecular Rhodococcus sp. 1, taxonomy, fermentation, evolution. Cambridge University Press, isolation, physio-chemical properties and Cambridge, UK biological activities. J Antibiot. 52(8): 695-699. Klindworth A., Pruesse E., Schweer T., Peplies J., Chun J., Lee J.H., Jung Y., Kim M., Kim S., Kim B.K. Quast C., Horn M. & Glöckner F.O. (2013) & Lim Y.W. (2007). EzTaxon: a web-based tool Evaluation of general 16S ribosomal RNA gene for the identification of prokaryotes based on 16S PCR primers for classical and nextgeneration ribosomal RNA gene sequences. Int J Syst Evol sequencing-based diversity studies. Nucleic Acids Microbiol. 57(10): 2259-2261. Res. 41(1): 1-11. Dubey K.K. & Fulekar M.H. (2012). Chlorpyrifos Krieg N.R & Padgett P.J. (2011) Phenotypic and bioremediation in Pennisetum rhizosphere by a physiological characterization methods. In Rainey, novel potential degrader Stenotrophomonas F and Oren A (eds.), Methods in Microbiology, maltophilia MHF ENV20. World J Microbiol Vol. 38, 1st ed., Academic Press, Oxford, UK. Biotechnol. 28(4): 1715-1725. Kumar S., Stecher G. & Tamura K. (2016) MEGA7: Eaton D.L., Daroff R.B., Autrup H., Bridges J., Buffler molecular evolutionary genetics analysis version P., Costa L.G., Coyle. J., McKhann G., Mobley 7.0 for bigger datasets. Mol Biol Evol. W.C., Nadel L., Neubert D., Schulte-Hermann R. 33(7): 1870-1874. & Spencer P.S. (2008). Review of the toxicology of chlorpyrifos with an emphasis on human Lamilla C., Schalchli H., Briceño G., Leiva B., Donoso- exposure and neurodevelopment. Crit Rev Toxicol. Piñol P., Barrientos L., Rocha V.A.L., Freire D.M.G Critical Reviews in Toxicology. 38(2): 1-125. & Diez M.C. (2021). A Pesticide Biopurification Espinel-Ingroff A., Arthington-Skaggs B., Iqbal N., System: A Source of Biosurfactant-Producing Ellis D., Pfaller M.A., Messer S., Rinaldi M., Bacteria with Environmental Biotechnology. Fothergill A., Gibbs D.L. & Wang A. (2007). Applications Agronomy. 11(4): 624. Multicenter evaluation of a new disk agar diffusion Lane D.J. (1991). 16S/23S rRNA sequencing. In: method for susceptibility testing of filamentous Stackebrandt E, Goodfellow M (eds), Nucleic acid fungi with voriconazole, posaconazole, techniques in bacterial systematics. John Wiley and itraconazole, amphotericin B, and caspofungin. J Sons, New York, NY, pp. 115-175. Clin Microbiol. 45(6): 1811-1820. Lovecka P., Pacovska I., Stursa P., Vrchotova B., Fang H., Yu Y., Chu X., Wang X., Yang X. & Yu J. Kochankova L. & Demnerova K. (2015). (2009). Degradation of chlorpyrifos in laboratory Organochlorinated pesticide degrading 389
  10. Đặc điểm sinh học của chủng Rhodococcus sp. BPTC-316 có khả năng phân hủy chlorpyrifos và kháng nấm microorganisms isolated from contaminated soil. N Thompson J.D., Gibson T.J., Plewniak F., Jeanmougin Biotechnol. 32(1): 26-31. F. & Higgins D.G. (1997). The CLUSTAL_X List of Prokaryotic names with Standing in Windows interface: flexible strategies for multiple Nomenclature (LPSN) (2021). Genus sequence alignment aided by quality analysis tools. Rhodococcus. Retrieved from https://lpsn.dsmz.de/ Nucleic Acids Res. 25(24): 4876-4882. genus/rhodococcus on June 02, 2021. ur Rahman H.U., Asghar W., Nazir W., Sandhu M.A., Matsuyama H., Yumoto I., Kudo T. & Shida O. (2003). Ahmed A. & Khalid N. (2021). A comprehensive Rhodococcus tukisamuensis sp. nov., isolated from review on chlorpyrifos toxicity with special soil. Int J Syst Evol Microbiol. 53(5): 1333-1337. reference to endocrine disruption: Evidence of mechanisms, exposures and mitigation strategies. Pizzul L., Pilar Castillo M.d. & Stenström J. (2006). Science of The Total Environment. Characterization of selected actinomycetes 755(2): 142649. degrading polyaromatic hydrocarbons in liquid culture and spiked soil. World J Microbiol Verma K., Agrawal N., Farooq M., Misra R.B. & Hans Biotechnol. 22: 745-752. R.K. (2006). Endosulfan degradation by a Rhodococcus strain isolated from earthworm gut. Phùng Trí Dũng, Nguyễn Việt Hùng & Trần Thị Tuyết Ecotoxicol Environ Saf. 64(3): 377-81. Hạnh (2013). Nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễm chlorpyrifos trên đối tượng nông dân trồng lúa tại Villarreal-Chiu J.F., Quinn J.P. & McGrath J.W. Thái Bình, Việt Nam: đánh giá nguy cơ sức khỏe (2012). The genes and enzymes of phosphonate bằng phương pháp xác suất. Tạp chí Y học dự metabolism by bacteria, and their distribution in phòng. 4(140): 26-35. the marine environment. Front Microbio. 3: 19. Rayu S., Nielsen U.N., Nazaries L. & Singh B.K. Wayne L.G., Brenner D.J., Colwell R.R., Grimont (2017). Isolation and Molecular Characterization P.A.D., Kandler O., Krichevsky M.I., Moore L.H., of Novel Chlorpyrifos and 3,5,6-trichloro-2- Moore W.E.C., Murray R.G.E., Stackebrandt E., pyridinol-degrading Bacteria from Sugarcane Farm Starr M.P. & Truper H.G. (1987). International Soils. Front Microbiol. 8: 518. Committee on Systematic Bacteriology. Report of Reasoner D.J. & Geldreich E.E. (1985). A new medium the ad hoc committee on reconciliation of for the enumeration and subculture of bacteria approaches to bacterial systematics. Int J Syst from potable water. Appl Environ Microbiol. Bacteriol. 37(4): 463-464. 49(1): 1-7. Xu J.L., He J., Wang Z.C., Wang K., Li W.J., Tang Sambrook J. & Russell D.W. (2001). Molecular S.K. & Li S.P. (2007). Rhodococcus qingshengii Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Ed. Cold sp. nov., a carbendazim-degrading bacterium. Int J Spring Harbor Laboratory Press, New York. Syst Evol Microbiol. 57(12): 2754-2757. pp. 1-170. Yellamanda B., Vijayalakshmi M., Kavitha A., Reddy Singh B.K & Walker A. (2006). Microbial degradation D.K. & Venkateswarlu Y. (2016). Extraction and of organophosphorus compounds. FEMS bioactive profile of the compounds produced by Microbiol Rev. 30: 428-471. Rhodococcus sp. VLD-10. 3 Biotech. 6(2): 261. Singh B.K. (2009). Organophosphorus-degrading Zopf W. (1891). Uber Ausscheidung von bacteria: Ecology and industrial applications. Fettfarbstoffen (Lipochromen) seitens gewisser Nature Rev Microbiol. 7: 156-163. Spaltpilze. Ber Dtsch Bot Ges. 9: 22-28. 390
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2