Phân lập, tuyển chọn và tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy vi khuẩn nội sinh trong cây bọ mắm (pouzolzia zeylanica) có khả năng sản sinh polyphenol, flavonoid và kháng oxy hóa in vitro.

Abstract

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tuyển chọn và tối ưu hoá điều kiện nuôi cấy của các dòng vi khuẩn nội sinh trong cây bọ mắm có khả năng sản sinh polyphenol, flavonoid và kháng oxy hoá. Qua quá trình phân lập đã thu nhận được 26 dòng vi khuẩn nội sinh trong cây bọ mắm. Trong đó, dòng vi khuẩn RBM1, LBM5 và LBM9 được xác định có khả năng sản sinh polyphenol, flavonoid và kháng oxy hóa hiệu quả nhất. Kết quả định danh cho thấy, dòng vi khuẩn RBM1, LBM5 và LBM9 có tỷ lệ tương đồng lần lượt là 99,30, 100 và 100% với dòng vi khuẩn Bacillus safensis U17-1, Enterobacter asburiae E20 và Bacillus safensis BRM1, tương ứng. Dựa vào kết quả định danh và sàng lọc về hoạt tính sinh học, nghiên cứu đã chọn dòng vi khuẩn RBM1 để tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy. Bốn nhân tố chính ảnh hưởng đến khả năng sản sinh polyphenol, flavonoid và kháng oxy hoá được nghiên cứu bao gồm: độ pH, hàm lượng D-glucose, nhiệt độ và thời gian. Phương pháp đáp ứng bề với mô hình central composite design, bốn yếu tố, 3 cấp độ, 30 nghiệm thực đã được áp dụng để xây dựng điều kiện nuôi cấy tối ưu. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng dòng vi khuẩn RBM1 sản sinh polyphenol, flavonoid và kháng oxy hoá tối ưu trong môi trường potato dextrose broth ở pH là 7, hàm lượng D-glucose là 30 g/L, nhiệt độ là 35℃ và thời gian là 48 giờ. Dòng vi khuẩn RBM1 được nuôi cấy trong điều kiện tối ưu có thể sản sinh polyphenol, flavonoid lần lượt là 68,74±3,43 mg GAE/mL dịch ngoại bào và 90,49±4,52 mg QE/mL dịch ngoại bào. Dòng vi khuẩn RBM1 có thể sản sinh hàm lượng chất kháng oxy hóa là 178,66±8,93 mg vitamin C/mL dịch ngoại bào ở phương pháp phosphomolybdenum, 258,28 ±12,91 mg vitamin C/mL dịch ngoại bào ở phương pháp reducing power và 89,33±4,46 mg vitamin C/mL dịch ngoại bào ở phương pháp ferric reducing antioxidant power). Dòng vi khuẩn RBM1 cho thấy tiềm năng ứng dụng trong việc sản sinh ra các hợp chất thiên nhiên thay thế cho các cây dược liệu.