Nghiên cứu tổng quan về vi khuẩn nuôi cấy từ hải miên và chưa được nuôi cấy từ hải miên

Việc ứng dụng các công cụ nghiên cứu cộng đồng vi sinh vật thông lượng cao như các phương pháp tiếp cận “omics” đã cho thấy sự đa dạng cao và sự đặc hiệu của vi khuẩn liên kết với hải miên biển vốn được biết đến là có khả năng tạo ra nhiều hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, việc tìm kiếm và khai thác các hợp chất có hoạt tính sinh học từ vi khuẩn liên kết với hải miên biển gặp nhiều hạn chế vì phần lớn vi khuẩn này chưa thể nuôi cấy được.

Trong bài đánh giá này, chúng tôi (i) thảo luận về các kỹ thuật nuôi cấy đã được sử dụng để phân lập vi khuẩn liên kết với hải miên biển, (ii) cung cấp tổng quan về vi khuẩn được phân lập từ hải miên đến năm 2017 và các điều kiện nuôi cấy liên quan và xác định các vi khuẩn chưa được nuôi cấy từ hải miên biển, và (iii) đề xuất các phương pháp nuôi cấy triển vọng để nuôi cấy các vi khuẩn chưa được nuôi cấy từ hải miên biển trong tương lai.

Mặc dù các nổ lực nuôi cấy không ngừng, mức độ đa dạng của vi khuẩn thu được thông qua phương pháp nuôi cấy vẫn thấp hơn nhiều so với mức độ đa dạng được quan sát thông qua các phương pháp không phụ thuộc vào nuôi cấy, đặc biệt là các nhóm vi khuẩn “đặc hiệu với hải miên” và các nhóm vi khuẩn được làm giàu trong hải miên. Điều này đòi hỏi cần phải có các phương pháp nuôi cấy hiệu quả hơn. Điều chỉnh thành phần môi trường và các điều kiện nuôi cấy dựa vào các thông tin thu được từ các dữ liệu metagenome và phương pháp mô phỏng các điều kiện môi trường tự nhiên được xem là những chiến lược triển vọng nhất để phân lập các vi khuẩn liên kết hải miên chưa được nuôi cấy thành công.

Hình 1. Thành phần các vi khuẩn nuôi cấy liên kết với hải miên tại mức phân loại ngành/lớp (A) và chi (B).

Hình 2. Biểu đồ Venn của các vi khuẩn phân lập từ hải miên dưới các điều kiện khác nhau: phương pháp phân lập (A), môi trường được bổ sung hoặc không dịch chiết hải miên (B), nuối cấy trong điều kiện có hoặc không có oxy (C), môi trường có bổ sung hoặc không bổ sung kháng sinh (D), nuôi cấy tại các nhiệt độ khác nhau (E) tại mức phân loại chi. Các con số trên hình chỉ số lượng chi vi khuẩn

Nguồn trích dẫn: Front. Microbiol. 12: 737925. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.737925

Nguồn tin: Tôn Thất Hữu Đạt, Viện nghiên cứu Khoa học miền Trung, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, VAST