intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học san hô mềm Sinularia dissecta ở Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:99

Thêm vào BST
Báo xấu
20
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn tiến hành phân lập một số hợp chất hóa học từ san hô mềm Sinularia dissecta; xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được; đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất đó theo hướng hoạt tính gây độc tế bào.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học san hô mềm Sinularia dissecta ở Việt Nam

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT VŨ ANH TÚ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC SAN HÔ MỀM SINULARIA DISSECTA Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Hướng dẫn khoa học TS. NGUYỄN HOÀI NAM Hà Nội – 2015
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC SAN HÔ MỀM SINULARIA DISSECTA Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Học viên: Vũ Anh Tú Cao học: Khóa 17 Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60420114 Hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Hoài Nam Hà Nội – 2015
  3. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Lời cảm ơn Luận văn được hoàn thành tại Viện Hoá sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hoài Nam, người thầy đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn GS. VS Châu Văn Minh, TS Nguyễn Văn Thanh, TS Nguyễn Xuân Cường và tập thể cán bộ phòng Dược liệu biển, Viện Hóa sinh biển đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Đỗ Thị Thảo và các anh chị Phòng Thử nghiệm sinh học, Viện Công nghệ sinh học đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành các nghiên cứu về hoạt tính sinh học và thử nghiệm dược lý. Tôi xin chân thành cảm ơn tới Lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Trường Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu. Luận văn này được hỗ trợ kinh phí và thực hiện trong khuôn khổ nội dung của Nhiệm vụ nhánh Hợp tác quốc tế với L.B.Nga cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Nhiệm vụ Trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, VAST.TĐ.ĐAB.02/13-15 do TS. Nguyễn Hoài Nam làm chủ nhiệm. Tác giả luận văn Vũ Anh Tú i
  4. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Hoài Nam. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn Vũ Anh Tú ii
  5. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Danh mục chữ viết tắt CC Sắc ký cột (Collumn chromatography) YMC Sắc ký cột pha ngược TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatomatography) MPLC Sắc ký lỏng trung áp NMR Phổ cộng hưởng từ nhân (Nuclear Magnetic Resonance) 13 C Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 1 H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Magnetic Resonance Spectroscopy) HMBC Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết (Heteronuclear Multiple Bond Connectivity) HSQC Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết (Heteronuclear Single-Quantum Coherence) Mp Điểm nóng chảy (Melting point) MTT [3-(4,5-dimetylthiazol-2-yl)2,5-diphenyltetrazolium bromide] LU-1 Dòng tế bào ung thư phổi người (Lung carcinoma cell line) MCF-7 Dòng tế bào ung thư vú người (Human breast cancer cell line) KB Dòng tế bào ung thư biểu mô HepG2 Dòng tế bào ung thư gan người TBUT Tế bào ung thư iii
  6. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2 I.1. Giới thiệu về san hô mềm 2 I.2. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học một số loài 9 san hô mềm điển hình thuộc giống Sinularia trên thế giới I.3. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học giống 12 Sinularia trong nước CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 II.1. Đối tượng nghiên cứu 13 II.2. Phương pháp nghiên cứu 14 II.2.1. Phương pháp thu thập mẫu sinh vật biển 14 II.2.2. Phương pháp nghiên cứu xử lý mẫu tạo dịch chiết 14 II.2.3. Phương pháp phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất 16 II.2.4. Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính diệt tế bào ung thư 17 CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 19 III.1. Xử lý mẫu, tạo dịch chiết phục vụ nghiên cứu 19 III.2. Phân lập các hợp chất, hằng số vật lý, dữ liệu phổ của các hợp chất 20 III.3. Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào các hợp chất phân lập được 25 CHƯƠNG IV. BÀN LUẬN KẾT QUẢ 28 IV.1. Kết quả xác định cấu trúc các hợp chất 28 IV.2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào các hợp chất phân lập được 52 KẾT LUẬN 53 Tài liệu tham khảo 55 Danh mục công trình công bố 58 PHỤ LỤC iv
  7. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú MỞ ĐẦU Cùng với sự tiến hóa nhanh của văn minh nhân loại và sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật thì các căn bệnh nguy hiểm cũng đã gia tăng rất nhiều, đặc biệt có thể thấy sự gia tăng ngày một lớn của căn bệnh ung thư quái ác, thuộc tứ chứng nan y trong y học. Nó đã gây ra nỗi ám ảnh đáng sợ cho loài người. Và các biệt dược phục vụ công tác chữa bệnh, các thực phẩm chức năng hỗ trợ phục hồi sức khỏe giúp người bệnh có thể chống lại bệnh tật tốt nhất đang được các nhà khoa học rất chú trọng nghiên cứu. Các sinh vật biển có thể đã có rất nhiều người biết đến như Hải sâm, Sao biển, Cá ngựa, cầu gai, san hô, bọt biển… hay gần gũi hơn nữa là các thực phẩm giàu dinh dưỡng trong bữa ăn như các loài ốc, sò, cá, cua, sứa biển … đang được nghiên cứu rất nhiều theo hướng thực phẩm hoặc thực phẩm chức năng. Nghiên cứu về nguồn hợp chất thiên nhiên biển đã được bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ trước và đang ngày càng nhận được sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới. Những nghiên cứu về nguồn dược liệu biển trong thời gian gần đây tăng cả về chất lượng và số lượng và đã đạt được những thành quả rất đáng chú ý. Đã có nhiều hợp chất có nguồn gốc biển trở thành các loại thuốc quan trọng trong các lĩnh vực của cuộc sống loài người. Các sinh vật biển trở thành tâm điểm cho nhiều công trình nghiên cứu có ý nghĩa to lớn cho sức khỏe và đời sống. Các nguồn dược liệu từ sinh vật biển có thể bổ sung, hỗ trợ và còn có thể điều trị các căn bệnh nguy hiểm ngày càng gia tăng trong xã hội phát triển. Nghiên cứu về thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học trong các loài san hô sẽ góp phần chuyển những sinh vật không có giá trị về mặt hải sản trở thành những sinh vật biển có giá trị trong nghiên cứu y dược. Chính vì vậy, hiện này đang có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào tìm kiếm các hợp chất từ san hô mềm và nghiên cứu hoạt tính sinh học các hợp chất phát hiện được. 1
  8. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU I.1. Giới thiệu về san hô mềm San hô là loài sinh vật biển thuộc lớp Anthozoa, lớp Anthozoa được chia thành hai phân lớp tùy theo số xúc tu, hoặc các đường đối xứng và một loạt các bộ phận tương ứng với kiểu xương ngoài và bao gồm phân lớp san hô có tám xúc tu được gọi là san hô tám ngăn Octocorallia, và phân lớp san hô có số xúc tu lớn hơn tám và là bội số của sáu được gọi là san hô sáu ngăn Hexacorallia. Các san hô mềm, san hô sừng và bút chì biển thuộc phân lớp san hô Octocorallia, san hô cứng nằm trong phân lớp Hexacorallia. Theo thống kê trên thế giới, phân lớp Octocorallia có khoảng 2000 loài chia làm 310 giống và 45 họ. San hô là những sinh vật rất đơn giản, chúng tồn tại ở khắp các vùng biển, nông cũng như sâu và là những cá thể hình trụ rất nhỏ có hàng xúc tu ở đỉnh, được sử dụng để bắt mồi trong môi trường nước. Mặc dù trông giống như cây, san hô thực sự là những động vật và cấu tạo tương tự như con sứa và hải quì, chúng thuộc vào nhóm động vật biển có các trâm gây ngứa (thích ty bào). Có đến hàng trăm kiểu san hô khác nhau nhưng tất cả đều do các cá thể nhỏ bé, còn gọi là polyp tạo nên. Các cá thể này tiết ra canxi cacbonat để tạo bộ xương cứng, xây nên các rạn san hô tại các vùng biển nhiệt đới. Trên thế giới, rạn san hô ngầm ước tính bao phủ trên 284.300 km2, chủ yếu ở vùng biển Ấn Độ - Thái Bình Dương (91,9%). Các rạn san hô mềm phân bố rộng rãi trên đại dương thế giới và có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rạn san hô, chúng tạo ra nguồn vật chất hữu cơ, habitat, tham gia tạo rạn. Cuộc sống cộng sinh của san hô mềm với các loài tảo biển đã tạo nên đặc điểm sinh học vô cùng thú vị của san hô mềm. Rất nhiều hợp chất thứ cấp như các ditecpen dạng cembranoid, các steroids … từ san hô mềm có thể được sinh ra từ những mối tương tác với môi trường sinh thái như vậy [1] Tuy một đầu san hô trông như một cơ thể sống, nhưng nó thực ra là đầu của nhiều cá thể giống nhau hoàn toàn về di truyền, đó là các polip. Các polip là các sinh vật đa bào với nguồn thức ăn là nhiều loại sinh vật nhỏ hơn, từ sinh vật phù du tới các loài cá nhỏ. 2
  9. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Polip thường có đường kính một vài milimet, cấu tạo bởi một lớp biểu mô bên ngoài và một lớp mô bên trong giống như sứa được gọi là ngoại chất. Polip có hình dạng đối xứng trục với các xúc tu mọc quanh một cái miệng ở giữa - cửa duy nhất tới xoang vị (hay dạ dày), cả thức ăn và bã thải đều đi qua cái miệng này. Dạ dày đóng kín tại đáy polip, nơi biểu mô tạo một bộ xương ngoài được gọi là đĩa nền. Bộ xương này được hình thành bởi một vành hình khuyên chứa canxi ngày càng dày thêm. Các cấu trúc này phát triển theo chiều thẳng đứng và thành một dạng ống từ đáy polip, cho phép nó co vào trong bộ xương ngoài khi cần trú ẩn. Polip mọc bằng cách phát triển khoang hình cốc (calices) theo chiều dọc, đôi khi chia thành vách ngăn để tạo một đĩa nền mới cao hơn. Qua nhiều thế hệ, kiểu phát triển này tạo nên các cấu trúc san hô lớn chứa canxi, và lâu dài tạo thành các rạn san hô. Sự hình thành bộ xương ngoài chứa canxi là kết quả của việc polip kết lắng aragonit khoáng từ các ion canxi thu được từ trong nước biển. Tuy khác nhau tùy theo loài và điều kiện môi trường, tốc độ kết lắng có thể đạt mức 10 g/m² polip/ngày. Điều này phụ thuộc mức độ ánh sáng, sản lượng ban đêm thấp hơn 90% so với giữa trưa. Các xúc tu của polip bẫy mồi bằng cách sử dụng các tế bào châm được gọi là nematocyst. Đây là các tế bào chuyên bắt và làm tê liệt các con mồi như sinh vật phù du, khi có tiếp xúc, nó phản ứng rất nhanh bằng cách tiêm chất độc vào con mồi. Các chất độc này thường yếu, nhưng ở san hô lửa, nó đủ mạnh để gây tổn thương cho con người. Các loài sứa và hải quỳ cũng có nematocyst. Chất độc mà nematocyst tiêm vào con mồi có tác dụng làm tê liệt hoặc giết chết con mồi, sau đó các xúc tu kéo con mồi vào trong dạ dày của polip bằng một dải biểu mô co giãn được gọi là hầu. Các polip kết nối với nhau qua một hệ thống phức tạp gồm các kênh hô hấp tiêu hóa cho phép chúng chia sẻ đáng kể các chất dinh dưỡng và các sinh vật cộng sinh. Đối với các loài san hô mềm, các kênh này có đường kính khoảng 50-500μm 3
  10. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú và cho phép vận chuyển cả các chất của quá trình trao đổi chất và các thành phần tế bào. Ngoài việc dùng sinh vật phù du làm thức ăn, nhiều loài san hô, cũng như các nhóm Thích ti (Cnidaria) khác như hải quỳ (ví dụ giống Aiptasia), hình thành một quan hệ cộng sinh với nhóm tảo vàng đơn bào thuộc chi Symbiodinium. Thông thường, một polip sẽ sống cùng một loại tảo cụ thể. Thông qua quang hợp, tảo cung cấp năng lượng cho san hô và giúp san hô trong quá trình canxi hóa. Tảo hưởng lợi từ một môi trường an toàn, và sử dụng điôxít cacbon và các chất chứa nitơ mà polip thải ra. Hình I.1a. Cận cảnh các polip và tế bào châm ( Nguồn internet) Sinh sản Hữu tính San hô chủ yếu sinh sản hữu tính, với 25% san hô phụ thuộc tảo (san hô đá) tạo thành các quần thể đơn tính trong khi phần còn lại là lưỡng tính. Khoảng 75% san hô phụ thuộc tảo "phát tán con giống" bằng cách phóng các giao tử (trứng và tinh trùng) vào trong nước để phát tán các quần thể san hô ra xa. Các giao tử kết hợp với nhau khi thụ tinh để hình thành một ấu trùng rất nhỏ gọi là planula, thường có màu hồng và hình ôvan; một quần thể san hô cỡ trung bình mỗi năm có thể tạo vài nghìn ấu trùng này để vượt qua xác suất rất nhỏ của việc ấu trùng tạo được một quần thể mới. 4
  11. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Ấu trùng planula bơi về phía ánh sáng, thể hiện quang xu hướng tính dương, lên đến vùng nước bề mặt nơi chúng trôi dạt và phát triển một thời gian trước khi bơi trở lại xuống phía đáy biển để tìm một bề mặt mà nó có thể bám vào đó và xây dựng một quần thể mới. Nhiều giai đoạn của quá trình này có tỷ lệ thất bại lớn, và mặc dù mỗi quần thể san hô phát tán hàng triệu giao tử, chỉ có rất ít quần thể mới được hình thành. Thời gian từ khi phóng giao tử cho đến khi ấu trùng định cư thường là 2 hoặc 3 ngày, nhưng có thể kéo dài đến 2 tháng. Ấu trùng san hô phát triển thành một polip san hô và cuối cùng trở thành một đầu san hô bằng cách sinh sản vô tính tạo các polip mới. Hầu hết các loài san hô, mà không phải san hô đá, đều không phát tán giao tử. Các loài này phóng tinh trùng nhưng giữ trứng, cho phép phát triển các ấu trùng planula lớn hơn để sau này khi thả ra sẽ đủ sẵn sàng để lắng xuống. Ấu trùng phát triển thành polip san hô và cuối cùng trở thành đầu san hô bằng mọc chồi vô tính và phát triển để tạo ra các polip mới. Việc phóng giao tử đồng bộ thường xảy ra và rất điển hình tại các rạn san hô, ngay cả khi tại rạn có nhiều loài, tất cả san hô trên rạn phóng giao tử vào cùng một đêm. Sự đồng bộ này rất thiết yêu để các giao tử đực và cái có thể gặp nhau để tạo thành ấu trùng planula. Những dấu hiệu hướng dẫn cho việc phóng giao tử rất phức tạp, nhưng xét thời gian ngắn, nó bao gồm các thay đổi về mặt trăng, thời gian mặt trời lặn, và có thể cả tín hiệu hóa học. Việc phóng giao tử đồng thời có thể tạo ra kết quả là sự hình thành các dạng san hô lai, có lẽ tham gia vào quá trình tạo loài san hô mới. Tại một số nơi, hiện tượng san hô phóng giao tử có thể rất nổi bật, thường xảy ra vào ban đêm, nước biển vốn trong trở nên mờ đục bởi các "đám mây" giao tử. San hô phải phụ thuộc vào các dấu hiệu môi trường, tùy theo từng loại, để xác định thời gian chính xác để giải phóng các giao tử vào trong nước. Có hai phương pháp mà san hô dùng để sinh sản hữu tính, chúng khác nhau ở chỗ giao tử cái có được giải phóng hay không: San hô gieo rắc, phần lớn trong chúng sinh sản hàng loạt, phụ thuộc nặng nề vào các dấu hiệu môi trường, do ngược lại với san hô ấp trứng, chúng giải 5
  12. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú phóng cả tinh trùng lẫn trứng vào trong nước. San hô sử dụng các dấu hiệu dài hạn như độ dài thời gian ban ngày, nhiệt độ nước, và/hoặc tốc độ thay đổi nhiệt độ; và dấu hiệu ngắn hạn thông thường nhất là chu kỳ trăng, với lúc mặt trời lặn điều khiển thời gian giải phóng. Khoảng 75% các loài san hô là san hô gieo rắc, phần lớn trong chúng là phụ thuộc tảo vàng đơn bào hay san hô tạo rạn. Các giao tử với sức nổi dương trôi nổi về phía bề mặt nơi sự thụ tinh diễn ra để tạo thành các ấu trùng planula. Các ấu trùng planula bơi về phía ánh sáng bề mặt để đi vào các dòng chảy, nơi chúng ở lại khoảng 2 ngày, nhưng có thể tới 3 tuần, và trong một trường hợp đã biết là 2 tháng, sau đó chúng chìm xuống và biến hóa thành các polip và tạo thành các quần thể mới. San hô ấp trứng thông thường nhất là không phụ thuộc tảo vàng đơn bào (không tạo rạn), hoặc một số san hô phụ thuộc tảo vàng đơn bào trong các khu vực có tác động của sóng hay luồng chảy mạnh. San hô ấp trứng chỉ giải phóng tinh trùng, với sức nổi âm, và có thể lưu trữ trứng đã thụ tinh trong vài tuần, giảm bớt nhu cầu đối với các sự kiện sinh sản đồng bộ hàng loạt, nhưng nó vẫn có thể xảy ra. Sau khi thụ tinh thì san hô giải phóng các ấu trùng planula đã sẵn sàng chìm lắng xuống. Hình I.1b. Các khoang hình cốc (đĩa nền) của Orbicella annularis cho thấy 2 phương pháp nhân giống: mọc chồi (khoang nhỏ ở giữa) và phân chia (khoang đôi lớn). (Nguồn internet) 6
  13. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Sinh sản Vô tính Tại các đầu san hô, các polip giống hệt nhau về di truyền sinh sản vô tính để phát triển quần thể. Điều này được thực hiện bằng nảy mầm hay mọc chồi (khi một polip mới mọc ra từ một polip trưởng thành), hoặc phân chia (thành 2 polip lớn bằng polip ban đầu), cả hai được minh họa trong hình về Orbicella annularis. Mọc chồi: Mở rộng kích thước của quần thể san hô. Nó diễn ra khi corallite mới mọc ra từ polip trưởng thành. Khi polip mới phát triển nó sinh ra xoang vị (dạ dày), tua cảm và miệng. Khoảng cách giữa các polip mới và trưởng thành tăng lên, và cùng với nó là coenosarc (cơ thể chung của quần thể; xem hình minh họa tại phần cấu tạo). Việc mọc chồi có thể diễn ra theo các cách sau: Phân chia theo chiều dọc bắt đầu với mở rộng polip ra, sau đó phân chia  xoang vị. Miệng phân chia và các tua cảm mới hình thành. Khác biệt với điều này là mỗi polip phải hoàn thiện phần bị mất của mình về cơ thể và bộ xương ngoài. Mọc chồi nội tua cảm hình thành từ các đĩa miệng của polip, nghĩa là cả hai  polip có cùng kích thước và nằm trong cùng một vòng tua cảm.  Mọc chồi ngoại tua cảm tạo thành từ đáy của polip, và các polip mới là nhỏ hơn. Phân chia theo chiều ngang diễn ra khi các polip và bộ xương ngoài phân  chia theo chiều ngang thành hai phần. Điều này có nghĩa là một polip có đĩa nền (đáy) còn polip kia có đĩa miệng (đỉnh). Hai polip mới cũng phải tự hoàn thiện các phần bị mất. Phân đôi diễn ra ở một số san hô, trong đó quần thể có khả năng tự tách  thành 2 hay nhiều quần thể trong các giai đoạn đầu của sự phát triển của chúng. Cả quần thể san hô có thể sinh sản vô tính qua sự phân mảnh hay thoát ra ngoài, khi một mảnh vỡ từ một đầu san hô được sóng đem đi nơi khác có thể tiếp tục phát triển tại địa điểm mới. Polip thoát ra ngoài diễn ra khi một polip từ bỏ quần thể và tái thiết lập trên  một nền mới để tạo ra quần thể trưởng thành mới. 7
  14. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Phân mảnh, trên thực tế có thể coi như là một kiểu của phân đôi, với các cá  thể bị vỡ ra khỏi quần thể do bão hay trong các tình huống khác mà việc vỡ ra này có thể xảy ra. Các cá thể tách biệt có thể bắt đầu cho các quần thể mới. Các rạn san hô Việt Nam nằm trên vùng nước nông, mặc dù không có các rạn san hô cực lớn nhưng các rạn san hô Việt Nam có đặc tính đa dạng cao và có đặc tính khu vực về sinh thái rõ rệt, điều này chỉ ra sự tồn tại của các phần dị dưỡng bên trong của các loài. Trong số khoảng gần 400 loài san hô (thuộc về 80 giống loài và 17 họ khác nhau) có mặt ở Việt Nam, theo một số tài liệu báo cáo thì hiện nay nước ta có khoảng 55 loài san hô mềm và 29 giống loài. Kết quả phân tích các rạn san hô ở vùng biển Hạ Long, quần đảo Long Châu (Quảng Ninh), đảo Cồn Cỏ (Quảng Trị), bán đảo Sơn Trà (Đà Nẵng) và vùng bờ biển Hải Vân (Thừa Thiên Huế) trong nhiều năm qua phát hiện có 46 loài san hô mềm, thuộc 10 họ, 24 giống loài, trong đó đảo Cồn Cỏ là nơi có độ phủ san hô mềm cao nhất, hai chi Lobophytum và Sinularia phát triển mạnh, tạo thành từng đám lớn, có nơi phủ dày đặc hàng chục mét vuông. Theo báo cáo kết quả đánh giá độ đa dạng sinh học của Khu bảo tồn biển vịnh Nha trang do Viện Hải dương học thực hiện năm 2005 cho thấy mức độ giàu có, phong phú và duy trì ổn định của san hô ở khu vực này. Điển hình, ở khu Đông hòn tre có khoảng 150 loài, ở Tây Nam Hòn Mun có khoảng 120 loài, trong đó có chi Sinularia, Lobophytum, Sarcophyton... [1, 2]. San hô cứng (hard coral) San hô mềm (Soft coral) Hình I.1c. Hình ảnh của một số loài san hô mềm do nhóm nghiên cứu chụp được trong chuyến khảo sát vùng biển Việt Nam trên tàu Akademic oparin( Chương trình hợp tác với liên bang Nga ) 8
  15. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú San hô mềm Sinularia dissecta Tixier-Durivault, 1945 thuộc ngành Cnidaria, lớp Anthozoa, phân lớp Octocorallia, bộ Alcynoceae, họ Alcyoniidae, giống Sinularia. Sinularia dissecta Tixier-Durivault là một loài san hô mềm sinh sống trong vùng nước biển mặn, tập trung nhiều và đa dạng ở độ sâu khoảng 15-20m, quanh các rạn san hô của các đảo hay các bãi đá ngầm. Loài san hô mềm này được phân bố rải rác dọc bờ biển Việt Nam như đảo Phú Quốc, Thổ Chu, Nam Du (Kiên Giang), Côn Đảo (Bà Rịa-Vũng Tàu), bãi đá ngầm, Phú Quý (Bình Thuận), quần đảo Trường Sa, vịnh Vân Phong (Khánh Hòa),đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi), Cù lao Xanh (Bình Định), Cù lao Chàm, bán đảo Sơn Trà, quần đảo Hoàng Sa (Đà Nẵng), đảo Cát Bà, Cô tô, Vịnh Hạ Long (Quảng Ninh) …và một số vùng bờ biển, đảo khác đã được khảo sát ở biển Đông Việt Nam. I.2. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học một số loài san hô mềm điển hình thuộc giống Sinularia trên thế giới Những nghiên cứu về các chất có hoạt tính sinh học từ san hô mềm thuộc giống Sinularia thực sự khởi phát từ những nghiên cứu khảo sát tác dụng chữa ung thư vòm họng các dịch chiết của các loài san hô mềm như S. grandilobata, S. parva, S. triangula, S. scabra, S. nanolobata và S. gibberosa đã được tiến hành với mô hình sử dụng dòng tế bào SCC25 và dòng tế bào HaCaT, kết quả nghiên cứu trên mô hình trên cho thấy dịch chiết của các loài nêu trên có tác dụng gây chết các tế bào SCC25 và HaCaT theo chương trình, kết quả này cũng mở ra một hướng nghiên cứu tìm kiếm các hoạt chất có khả năng điều trị bệnh ung thư vòm họng từ loài san hô mềm Sinularia [3]. Trong khuôn khổ của luận văn, tổng quan này chỉ đề cập những nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học điển hình của một số loài san hô mềm thuộc giống Sinularia, những loài này được nghiên cứu nhiều và có những kết quả hoạt tính rất đáng quan tâm [4-8]. Năm 2012, các hợp chất mới như 9,11-secosteroid (1), 8α 3β,11-dihydroxy-5α,6α-expoxy-24-methylene- 9,11-secocholestan-9-one (2), granosolide A (3), cùng với một số steroid đã biết như 3β,11-dihydroxy-5β,6β-expoxy-24-methylene-9,11-secocholestan-9-one (4) đã được phát hiện từ dịch chiết EtOAc của san hô mềm Sinularia granosa, các thử nghiệm sinh học cho thấy các hợp chất mới phân lập được từ loài S. granosa thể 9
  16. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú hiện hoạt tính diệt tế bào ung thư trên một số dòng tế bào [9]. Cùng tại thời điểm đó, các hợp chất thuộc nhóm norcembranoidal diterpene như 5-episinuleptolide acetate (5), scabrolide D (6) được phân lập từ loài Sinularia sp ở khu vực biển Đông, hợp chất 5-episinuleptolide acetate có kết quả gây độc tế bào đối với một số dòng tế bào gây u, các đánh giá về hoạt tính trên in vitro, in vivo hợp chất này cho thấy đây là một hợp chất tiềm năng trong việc bao vây tế bào gây u và gây chết tế bào này theo chương trình [9-10]. Tiếp tục hướng nghiên cứu các chất gây độc tế bào từ san hô mềm, các nhà khoa học đã tìm ra 7 hợp chất mới thuộc nhóm diterpenoid như flexibilisolides C-G (7-11), flexibilisin C (12), và một hợp chất có khung mới 11,12-secoflexibillin (13) từ san hô mềm Sinularia flexibilis. Hợp chất mới Flexibilisin C (12), và chất có khung mới 11,12-secoflexibillin (13) có kết quả gây độc tế bào trên hai dòng tế bào HeLa, B16. Ngoài ra, flexibilisin C (12) được coi là hoạt chất có tác dụng gây độc tế bào tiềm năng trên hai dòng tế bào SK-Hep1 và B16 [11]. Các tác giả Shi Shen và cộng sự còn phân lập được năm hợp chất thuộc khung cembrane mới, các hợp chất này được đặt tên lần lượt là pavidolides A (13)–E (17), đây là lần đầu tiên các hợp chất này được phân lập từ loài san hô mềm Sinularia pavida, cùng với sarcophytin (18) và chatancin (19) [12]. Cùng với các nghiên cứu về cấu trúc, nghiên cứu về hoạt tính gây độc tế bào cho thấy pavidolides B (14) và C (15) thể hiện khả năng ức chế khá mạnh dòng tế bào ung thư máu người HL-60 [13]. Năm 2013, một hợp chất dạng diterpenoid mới, hợp chất leptoclalin A (20), cùng với một số hợp chất cũ thuộc norcembranoid diterpene, được phân lập từ loài san hô mềm nhân tạo Sinularia leptoclados. Hợp chất leptoclalin A (20) rất hiếm gặp trong các loài san hô mềm, hợp chất này có khả năng ức chế một số dòng tế bào ung thư như dòng T-47 D và K-562 [11]. Gần đây nhất, hợp chất 5-Episinuleptolide acetate (21), một hợp chất có tác dụng gây độc tế bào được phân lập từ san hô mềm Sinularia sp, hợp chất này có tác dụng ức chết các dòng tế bào K562, Molt 4 và HL 60. Những nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học hợp chất 5-Episinuleptolide acetate (21) cho thấy (21) có tác dụng gây độc tế bào rất nhạy đối với dòng tế bào ung thư máu người HL 60 [14]. 10
  17. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Nghiên cứu về các chất có hoạt tính sinh học từ loài San hô mềm Sinularia dissecta Tixier-Durivault cũng thu hút được rất nhiều nhà khoa học trên thế giới. Năm 1999, các nhà khoa học Ấn Độ cũng đã phân lập được 5 hợp chất dạng steroids từ loài san hô mềm Sinularia dissecta Tixier-Durivault trong đó có 4 hợp chất mới dạng polyhydroxy steroids là 1,3,6,11-tetraacetate-cholestan- 1β,3β,5α,6β,11α-pentol (22), 24-Methylene-1,3,6,11-tetraacetate-cholestan- 1β,3β,5α,6β,11α-pentol (23), 24-Methylene-1,3,6,11-tetraacetate-cholestan- 1β,3β,5α,6α,11α-pentol (24), 24(R)-Methyl-11α,12α -epoxy-1,3,6- triacetatecholestan-1α,3β,6β -triol (25) [15] OAc OAc OAc OAc OAc 22 OH OAc 23 OAc OH OAc O O Ac O Ac OAc OA c 24 OAc 25 OH OA c OAc Cũng từ loài Sinularia dissecta Tixier-Durivault, năm 2005 nhóm tác giả Pengfei Jin và cộng sự cũng đã phân lập được 15 hợp chất dạng polyhydroxylated steroids trong đó có 6 chất mới là 3β-acetoxy-1α,11α-dihydroxygorgost-5-en-18- oic acid (26), gorgost-5-en-1 α,3β,11α,18-tetrol (27), 18-acetoxy-1α,3β,11α- trihydroxygorgost-5-ene(28), 24(S)-3β-acetoxy-1α, 11α-dihydroxyergost-5-en- 18-oic acid (29), 24(S)-ergost-5-en-1α,3β,11α,18-tetrol (30), dissectolide (31) và 9 hợp chất đã biết được mô tả ở [16]. Một ví dụ khá điển hình là hoạt chất Sinuflexlin, một hoạt chất kiểu biscembranoid, hoạt chất này được tìm thấy dưới dạng khung biscembranoid mới, có hoạt tính gây độc tế bào mạnh phân lập được từ loài san hô mềm Sinularia flexibilis [17], hoạt chất này hiện đang được thử lâm sàng giai đoạn I với định hướng dung làm thuốc chữa ung thư [18]. Năm 2003, trong chương trình nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học từ san hô mềm do nhóm nghiên cứu của Atallah và cộng sự, các hoạt chất dạng Norditerpene thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư người KB và Hepa đã được tìm thấy 11
  18. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú I.3. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học giống Sinularia trong nước San hô mềm thuộc giống Sinularia chưa có nhiều nghiên cứu ở Việt Nam. Nghiên cứu ở Việt Nam đầu tiến đối với loài San hô mềm thuộc giống Sinularia được bắt đầu trên loài Sinularia maxima với việc phân lập và xác định cấu trúc được 19 hợp chất trong đó có 11 hợp chất mới như 12-hydroxy-scabrolide A (33), 13-epi-scabrolide C (34), sinumaximol A (35)–I(43), cùng với 8 hợp chất đã biết như scabrolide A (44), yonarolide (45), 5-epi-norcembrene (46), ineleganolide (47), norcembrene-5 (48), sethukarailin (49), (1S,2E,4S,6E,8S,11R)-2,6,12(20)-cembratriene-4,8,11- triol (50) và isomandapamate (51). Các hợp chất này hiện đã được nghiên cứu về hoạt tính kháng viêm, trong số các hợp chất nêu trên, các hợp chất 13-epi- scabrolide C (34), sinumaximol B (36), C(37), và yonarolide (45) thể hiện tiềm năng hoạt tính kháng viêm [19-21]. Năm 2013, một nhóm tiếp tục nghiên cứu loài Sinularia dissecta Tixier-Durivault, đã phân lập được một steroid mới là hợp chất dissesterol, hợp chất dissesterol và các hợp chất phân lập được đã được nghiên cứu hoạt tính kháng viêm và một số hoạt tính khác, kết quả cho thấy hợp chất dissesterol thể hiện hoạt tính kháng viêm với giá trị IC50 là 4.0 ± 0.1 μM [22]. Trên cơ sở đó, luận văn với tiêu đề “Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học san hô mềm Sinularia dissecta ở Việt Nam” được thực hiện. Luận văn có mục tiêu phân lập được một số hợp chất steroid trong loài san hô mềm Sinularia dissecta ở Việt Nam, khảo sát hoạt tính sinh học gây độc tế bào của chúng nhằm tìm kiếm những hợp chất có hoạt tính tốt, tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong hướng nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học từ san hô mềm ở Việt Nam. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN GỒM: 1. Phân lập một số hợp chất hóa học từ san hô mềm Sinularia dissecta. 2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được. 3. Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất đó theo hướng hoạt tính gây độc tế bào. 12
  19. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II.1. Đối tượng nghiên cứu Địa điểm khảo sát và thu thập mẫu tại Hải Vân-Sơn Chà ( TP.Huế ). Mẫu được thu thập vào tháng 4 năm 2014 ( Ký hiệu là Mẫu số 02 ). Đối tượng mẫu được PGS. TS Đỗ Công Thung, Viện Tài nguyên và Môi trường Biển Hải phòng định loài. Mẫu được chia làm 2 phần, một phần làm nghiên cứu hóa học và sinh học, một phần nhỏ để làm tiêu bản định loài (chụp hình tiêu bản, và dùng cho các giám định cần thiết). Tiêu bản được lưu tại Viện Tài nguyên và Môi trường biển, và lưu tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hình II.1. Ảnh mẫu và ảnh tiêu bản Sinularia dissecta Tixier-Durivault, 1945 Kết quả phân tích mẫu cho thấy mẫu Sinularia dissecta Tixier-Durivault, 1945 có những thông tin như sau: Kích thước tập đoàn: Kích thước rộng của các tập đoàn đã gặp có những cụm khoảng vài trăm cm2 nhưng cũng có bắt gặp những cụm khoảng 1 m2. Chiều cao từ chân đế lên tới đỉnh của các tập đoàn khoảng 5 - 7 cm. Các thùy cao từ 2 – 5 cm, dày từ 0,5-1,5 cm 13
  20. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Luận văn Thạc sĩ K17- Vũ Anh Tú Hình thái tập đoàn:Tập đoàn dạng phiến với các thùy nhô lên có dạng mào gà. Các thùy mỏng,dẹt, thấp, thẳng, sắp xếp theo chiều dọc, chiều cao nhất khoảng 50 mm sắp xếp tương đối dày trên phiến của tập đoàn. Màu sắc:Màu sắc ngoài tự nhiên của tập đoàn là màu nâu, ngả vàng. Sau khi qua quá trình xử lý và bảo quản thì đa số các tập đoàn có màu trắng. Polyp: Trong điều kiện tự nhiên các polyp nhô ra quan sát thấy kích thước khoảng 1 mm. II.2. Phương pháp nghiên cứu II.2.1. Phương pháp thu thập mẫu sinh vật biển a. Phương pháp khảo sát, thu mẫu ngoài thực địa Phương pháp điều tra thành phần loài: san hô mềm được thu mẫu bằng phương pháp lặn SCUBA. Mẫu san hô mềm được cố định trong dung dịch nước biển – Formalin 4% sau 18 – 22 tiếng, rửa sạch bằng nước biển, bảo quản bằng Ethanol 70 %. b. Phương pháp phân tích mẫu vật và số liệu trong phòng thí nghiệm và giám định tên khoa học Bước 1: Sử dụng dung dịch NaOCl làm tan lớp mô, thu vi xương tại các vị trí khác nhau trên tập đoàn san hô mềm. Bước 2: Sử dụng kính hiển vi quang học và điện tử, phần mềm chụp ảnh đo độ dài NIS – Elements F 3.0 quan sát và đo, chụp vi xương. Bước 3: Phân loại theo phương pháp hình thái học vi xương san hô mềm (Nutting, C.C., 1910; Verseveldt, J., 1980a, b, 1982; Grasshoff, M., 1999; Fabricus & Alderslade, 2001; Utinomi). II.2.2. Phương pháp nghiên cứu xử lý mẫu, tạo dịch chiết a.Phương pháp xử lý mẫu Việc xử lý các mẫu sinh vật biển được thực hiện theo quy trình thống nhất đã được xây dựng qua các nhiệm vụ khoa học của Viện Hóa sinh biển, cụ thể: 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh
81 tài liệu
1642 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2