LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài tại trường Đại học Nha Trang
em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của nhà trường, sự giúp đỡ tận tình của các
thầy cô giáo, đặc biệt là các thầy cô giáo và cán bộ trong Viện Công Nghệ Sinh Học
và Môi Trường đã truyền những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong
những năm học vừa qua.
Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Đặng Thúy Bình và Th.S Khúc Thị An
đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn và chỉ bảo giúp em hoàn thành
đề tài tốt nghiệp này.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ động viên của gia
đình, bạn bè, người thân, cảm ơn những ý kiến đóng góp và giúp đỡ em trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng hoàn thiện đề tài của mình, tuy nhiên không thể
tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý
thầy cô và các bạn.
Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Thị Thúy Hà
i

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOÀI ỐC CỐI (Conus spp.) 3
I. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOÀI ỐC CỐI VÀ ĐỘC TỐ CỦA CHÚNG 3

III.1.1.4. Nhận xét 45
III.1.2. Conus bandanus BRUGUIÈRE, 1792 45
III.1.2.1. Đặc điểm về hình thái 45
III.1.2.2. Tập tính sống 46
III.1.2.3. Phân bố 46
III.1.2.4. Nhận xét 46
III.1.3. Conus imperialis Linnaeus, 1758 49
III.1.3.1 Đặc điểm hình thái 49
III.1.3.2. Tập tính sống 50
III.1.3.3. Phân bố 50
III.1.3.4. Nhận xét 50
III.1.4. Conus quercinus Lightfoot, 1786 52
III.1.4.1. Đặc điểm hình thái 52
III.1.4.2. Tập tính sống 53
III.1.4.3. Phân bố 54 iii

III.1.4.4. Nhận xét 54
III.1.5. Conus lividus Hwass in Bruguière, 1792 54
III.1.5.1. Đặc điểm hình thái 54
III.1.5.2. Tập tính sống 56
III.1.5.3. Phân bố 56
III.1.5.4. Nhận xét 56
III.1.6. Conus capitaneus Linné, 1758 58
III.1.6.1. Đặc điểm hình thái 58
III.1.6.2. Tập tính sống 59
III.1.6.3. Phân bố 59
III.1.6.4. Nhận xét 59


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Superfamily của conotoxin và conopeptide (Bingham, 2010) 20
Bảng 1.2: Các peptide độc tố với những liệu pháp tiềm năng 23
Bảng 1.3: Các genome ty thể có các gen mã hóa cho các protein 26
Bảng 2.1: Thông số dùng để phân loại kích cỡ chiều dài của ốc theo Verlag Christa
Hemmen (1995) 35
Bảng 2.2: Công thức được dùng để phân loại trọng lượng của các loài ốc theo
Verlag Christa Hemmen (1995) 35
Bảng 2.3: Công thức dùng để phân loại hình thái của ốc cối theo Verlag Christa
Hemmen (1995) 35
Bảng 2.4: Công thức dùng để phân loại kích cỡ của ốc cối theo Verlag Christa
Hemmen (1995) 36
Bảng 2.5: Trình từ các đoạn mồi được sử dụng trong phản ứng PCR 40
Bảng 3.1: Bảng giá trị tính theo công thức chuẩn quốc tế của các loài ốc cối 43
Bảng 3.2: Các thông số hình thái của Conus marmoreus 44

Hình 1.10: Vòng đời của ốc cối 12
Hình 1.11: a: Conus achatinus :bọc trứng gắn trên vật bám (động vật 2 mảnh vỏ);
b: Bọc trứng của C. nivifer 13
Hình 1.12: Cấu tạo tuyến độc tố của ốc cối 14
Hình 1.13: Cấu trúc răng kitin của ốc cối 16
Hình 1.14: Cấu trúc răng kitin của một số loài ốc cối 16
Hình 1.15: DNA ty thể người 24
Hình 1.16: Cấu trúc hệ gen ribosome 26
Hình 1.17: Cấu trúc hệ gen ty thể của Conus textile 32
Hình 2.1: Địa điểm thu mẫu ốc cối tại vùng biển Nam Trung Bộ 33
Hình 2.2: Cấu tạo bên ngoài của ốc cối và các thông số hình thái 34
Hình 2.3: Các dạng hình dạng vỏ của Conus tính theo công thức 36
Hình 2.4: quy trình tách chiết ADN, khuếch đại gen và giải trình tự 38
Hình 2.5: Chu trình nhiệt độ phản ứng PCR của gen 16S mtDNA 40
Hình 2.6: Chu trình nhiệt độ phản ứng PCR của gen ITS2 rRNA 41
Hình 3.1. Hình dáng bên ngoài của Conus marmoreus và C. bandanus 47
Hình 3.1.1: Các dạng hình thái khác nhau của Conus marmoreus tại các vùng địa lý
trên thế giới 48 vii

Hình 3.1.2: Các dạng hình thái khác nhau của Conus bandanus tại các vùng địa lý
trên thế giới 48
Hình 3.2: Đặc điểm hình thái ngoài của Conus imperialis và C. quercinus 51
Hình 3.2.1: Các dạng hình thái khác nhau của Conus imperialis tại các vùng địa lý
trên thế giới 51
Hình 3.2.2: Các dạng hình thái khác nhau của Conus quercinus tại các vùng địa lý
trên thế giới 52
Hình 3.3: Đặc điểm hình thái ngoài của Conus lividus (Hình trên) và C. capitaneus.

hóa - tỉ lệ đa dạng (net diversification rate) của ốc cối cao nhất trong lớp chân bụng
(Stanley 2007); về mặt kinh tế thì ốc cối rất đa dạng về hình dạng cũng như màu sắc
hoa văn vì vậy vỏ của chúng được khai thác làm đồ mỹ nghệ và về mặt sinh học
thần kinh và y học - ốc cối có rất nhiều các neuropeptides đặc hiệu trong độc tố của
chúng (Olivera, 2006). Chính vì vậy, việc định danh loài và xác định mối quan hệ
tiến hóa của ốc cối là rất cần thiết.
Hiện nay, phân loại ốc cối chủ yếu dựa vào kích thước vỏ, kiểu, hoa văn và
màu sắc hay vân trên vỏ, cụ thể là những đường gờ hay phần lồi trên vỏ (Kohn và
cs, 1999). Tuy nhiên, việc định danh loài ốc cối bằng mẫu sống thường gặp nhiều
khó khăn do sự biến dị liên quan đến vùng phân bố hoặc biến dị cá thể. Hơn nữa,
lớp bọc ngoài vỏ ốc (periostracum) thường đục và bao phủ toàn bộ vỏ khiến các vân
màu sắc bị che khuất. Việc lọai bỏ lớp bao này bằng KOH (hoặc NaOH) có thể ảnh
hưởng đến các vân màu và không thể áp dụng đối với mẫu vật sống. Đặc điểm hình
thái có thể chịu tác động của môi trường, biến dị cá thể cùng loài (Intraspecific) và
khác loài (Interspecific), dễ gây nhầm lẫn trong quá trình phân loại. Không chỉ có
các thành phần độc tố là đặc trưng cho loài, các biến dị liên quan đến vùng địa lý và
tuổi cũng đã được ghi nhận (Bingham và cs, 1996). Chính vì vậy, hệ thống phân
loại của loài ốc cối hiện nay vẫn còn nhiều tranh cãi và đôi khi mang lại kết quả
không chính xác.
Vì vậy, việc sử dụng các chỉ thị phân tử để định danh loài và xác định một
cách chính xác quan hệ phát sinh chủng loại loài là điều rất cần thiết (Blaxter 2003,
2004; Hebert và cs, 2003a, b; Stoeckle 2003). Các chỉ thị phân tử của DNA ty thể
thường được sử dụng kết hợp với các chỉ thị của DNA nhân. Đối với các động vật 2

thân mềm, DNA ty thể đã được chứng minh là công cụ hữu hiệu trong phân tích
mối quan hệ loài (Grande và cs, 2008).
Nghiên cứu của chúng tôi kết hợp đặc điểm hình thái và di truyền để định

I. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOÀI ỐC CỐI VÀ ĐỘC TỐ CỦA CHÚNG
I.1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH HỌC VÀ PHÂN BỐ CỦA ỐC CỐI
Giống ốc cối thuộc nhóm họ Conidae là một trong những giống có số lượng
loài lớn nhất trong ngành động vật thân mềm. Cho đến nay, trên thế giới người ta đã
xác định có khoảng hơn 500 loài ốc cối, chủ yếu thuộc giống Conus. Ốc cối là loại
động vật ăn thịt, săn mồi sống và có nọc độc. Thức ăn chính của chúng là cá, giun
biển và nhuyễn thể. Nhiều loài trong họ Conidae có vỏ rất đẹp và là mặt hàng mỹ
nghệ có giá trị. Ngoài ra một số loài trong họ ốc này có tuyến độc rất nguy hiểm có
thể gây chết người. Do vậy chúng đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu động
vật thân mềm từ hàng trăm năm nay.
I.1.1. Hệ thống phân loại của ốc cối (Conus spp.)
Ngành: Mollusca (Linnaeus, 1758)
Lớp: Gastropoda (Cuvier, 1795)
Bộ: Sorbeoconcha (Ponder & Lindberg, 1997)
Tổng họ: Conoidea (Fleming, 1822)
Họ: Conidae (Rafinesque, 1815)
Giống: Conus (Linnaeus, 1758)
(
I.1.2. Đặc điểm sinh thái và phân bố
Giống ốc cối phân bố khắp nơi trên thế giới, chúng thường phân bố ở vùng vĩ độ
giữa 40
0
Bắc và 40
0
Nam, tương đương với các vùng biển: Ấn độ - Thái Bình Dương,
Panamic, Caribbean, Peru, Patagonic, Tây và Nam Phi và Địa Trung Hải. Một số loài có
thể phân bố ở vĩ độ trên 40
0
như ở Nam Phi, Nam Australia, Nam Nhật Bản và biển Địa
Trung Hải. Ngoài ra chúng còn phân bố ở các vùng biển nhiệt đới và vùng biển ấm như

Quảng Ngãi, Khánh Hòa và Bình Thuận) khá đa dạng về thành phần loài. Trong đợt
khảo sát 2008-2009, khoảng 20 loài đã được phân loại dựa trên đặc điểm hình thái
và di truyền (gen 16S của DNA ti thể - 16S mtDNA) (theo Báo cáo tổng kết dự án
“Bảo tồn tiềm năng di truyền các loài thủy hải sản Việt Nam” năm 2008-2009)
I.1.3. Đặc điểm hình thái ngoài của ốc cối
Giống Conus là tập hợp gồm khoảng 700 loài. Ốc cối có hình dạng như trái
tim (một số vùng ở Việt Nam ngư dân thường gọi là ốc trái tim), cùng với sự đa
dạng về loài thì chúng cũng có kích cỡ rất khác nhau. Loài có kích cỡ lớn nhất có
chiều cao vỏ đến 23 cm. Nhưng hầu hết các loài đều có kích thước nhỏ dưới 8 cm,
và khối lượng dưới 100 g ( Rockel và cs, 1995). Các loài ốc cối thường có màu sắc
sặc sỡ với những hoa văn rất đẹp mắt. Vỏ thuôn dài, bằng đá vôi, chắc, nặng, xoắn
theo chiều kim đồng hồ. Đầu có 1 xúc tu (râu), toàn thân được bao bọc trong lớp vỏ
dày vững chắc. Ốc cối là động vật ăn thịt, chúng ăn mồi sống, chúng thường đi săn
mồi và ăn các loại giun, nhuyễn thể, cá nhỏ và thậm trí cả một số loài ốc cối khác.
Vì chúng chuyển động rất chậm nên khi bắt một số con mồi di chuyển nhanh như cá
chúng sử dụng độc tố để tấn công con mồi.
Để phân loại ốc cối người ta thường dựa vào màu sắc hoa văn trên vỏ, các
dạng khác nhau của vỏ và các chỉ tiêu phân loại về hình thái bao gồm tháp vỏ,
mương trước miệng vỏ, mương sau miệng vỏ, mép ngoài miệng vỏ, mép trong
miệng vỏ như ở mô tả ở hình 1.2, 1.3. Bên cạnh đó việc đo đạc các thông số hình
thái như chiều cao tháp vỏ, chiều cao vỏ, chiều cao tầng thân và chiều rộng cũng
góp phần quan trọng trong việc định danh các loài ốc cối. Hình 1.4 thể hiện sự đa
dạng về màu sắc hoa văn trên vỏ, cũng như các hình dạng khác nhau của một số loài
ốc cối thu tại Việt Nam.
Các chỉ tiêu phân loại dựa vào hình thái vỏ 6

Hình nón rộng: Phần chóp thấp
hay bằng phẳng
Hình nón: Phần chóp
không cao và không thấp
qúa

Hình nón hẹp: Phần chóp
cao so với cơ thể
C. ebraeus
C. betulinus
C. lynceus 8

I.1.4. Cấu tạo bên trong của ốc cối
Cấu tạo trong của ốc cối gồm các bộ phận như mô tả dưới đây (Hình 1.5)

Hình 1.5: Cấu tạo bên trong của ốc cối
(
Vòi hút (Proboscis): Vòi hút là vũ khí săn mồi của ốc cối. Độc tố được tiêm
vào con mồi bằng các răng chứa trong túi răng kitin. Vòi hút có thể duỗi dài ra gấp
2 lần cơ thể ốc cối. Vòi hút là dạng biến đổi của cơ màng áo, nó dẫn nước thông với
xoang màng áo. Vòi hút dài hoạt động như một ống thở, nên một số loài ốc cối có
khả năng vùi mình sâu dưới cát tránh kẻ thù trong lúc vòi hút vẫn vươn lên trong
nước.
Súc tu (Siphon): siphon của ốc có chức năng như mũi hay còn gọi là cơ quan
khứu giác. Cơ quan này lớn và phức tạp, là một túi có thể duỗi dài ra và được xem
như là cơ quan thứ hai. Cơ quan này tập trung nhiều dây thần kinh kết nối tới não

Ốc cối săn mồi là các loại cá nhỏ được goi là piscivorous. Có 2 loại phương
thức săn mồi đối với ốc cối ăn cá: săn mồi bằng móc câu (hook-and-line hunters) và
săn mồi bằng lưới (net hunters).
Phương thức săn mồi theo dạng móc câu
Ốc cối săn mồi bằng móc dùng vòi hút như dạng cần câu cá. Ốc sẽ dùng
siphon để tìm kiếm con mồi. Nếu ốc cối phát hiện ra con mồi, nó sẽ phóng vòi hút
(có thể gấp 2 lần chiều dài cơ thể) (hình 1.5). Trong vòi hút có các răng chứa độc tố
sẽ được bắn vào con mồi khi vòi hút chạm vào cơ thể cá. Độc tố từ răng thâm nhập
vào con mồi và nhanh chóng làm tê liệt chúng.
Độc tố ốc cối là hỗn hợp các conotoxin có khả năng làm tê liệt con mồi bằng
nhiều cách khác nhau. Các loài ốc săn mồi bằng móc câu cần con mồi trở nên cứng 10

đờ để chúng có thể dễ dàng nuốt chúng. Chúng tiêm độc tố tạo ra sự shock đồng bộ.
Đầu tiên cá bị co giật, trong vòng 1 giây rồi trở nên cứng đờ và không cử động. Cá
bị bất động và không thể gây đau đớn cho ốc cối hoặc trốn thoát. Răng kitin có
ngạch vì vậy, con mồi sẽ bị giữ lại trong vòi hút. Cá sau đó nhanh chóng bị hút vào
miệng ốc.

Hình 1.6: Phương thức săn mồi theo dạng móc câu của ốc cối

Hình 1.7: Phương thức săn mồi (cá) dạng móc câu của Conus striatus
Phương thức săn mồi theo dạng lưới (hình 1.8)
Những loài ốc cối bắt mồi bằng lưới mở rộng miệng vể phía trước để nuốt
nhiều con mồi. Một số loài có vòi hút bên ngoài dạng ngón tay có thể khiến con mồi
nhầm tưởng đó là hải quì. Phần miệng mở rộng cũng có thể trông giống san hô dạng
chén hoặc là một nơi trú ẩn trên sạn sạn hô.
Ngay khi con mồi (cá) lọt vào trong miệng, ốc cối sẽ phóng răng kitin chứa


 Loài ăn nhuyễn thể (Molluscivores)
Ốc cối ăn các loài nhuyễn thể khác được goi là molluscivores. Một vài loài
ốc cối ăn các loài ốc khác như là ốc tiền (cowries), olive shells, turbo snails, và
conch snails, trong khi đó các loài khác lại ăn các loài ốc cối khác. Những loài ốc
này có thể giết và nuốt những con mồi lớn hơn chúng. Đã có ghi nhận rằng ốc cối
có thể nuốt những con mồi nặng bằng nửa trọng lượng của chúng.
 Loài ăn giun biển (Vermivores)
Ốc cối ăn các loài giun biển (polychate) được goi là vermivores, ví dụ loài
Conus chaldeus, C. ebraeus và C. capitaneus. Thì Conus chaldeus và C. ebraeus
thuộc về cùng 1 nhóm, nghĩa là chúng có cùng tổ tiên. Còn Conus capitaneus ở 1
nhóm khác so với 2 loài trên. Ốc cối ăn giun biển dùng hệ thống phân phối độc tố
tương tự như ốc ăn cá và nhuyễn thể. Khi con mồi bị tiêm nọc độc và tê liệt, ốc cối
sẽ nhanh chóng tiêu hóa chúng
I.1.6. Đặc điểm sinh sản của ốc cối

Hình 1.10: Vòng đời của ốc cối (Rockel và cs, 1995) 13

Vòng đời của ốc cối kéo dài khoảng 10 - 15 năm trong tự nhiên, cũng như
trong điều kiện nuôi nhốt. Sinh sản ở ốc cối không được nghiên cứu nhiều nhưng
hầu hết là sinh sản hữu tính nhờ quá trình thụ tinh giữa con đực và con cái. Vòng
đời của ốc cối được mô tả ở (hình 1.10). Trứng đươc đẻ mỗi năm một lần và gắn với
vật bám (Kohn, 1961), (hình 1.11.a) và nằm trong vỏ bao (hình 1.11.b), mỗi vỏ bao
chứa một số lượng trứng khác nhau. Các giai đoạn phát triển ban đầu rất quan trọng
và không kéo dài quá vài ngày. Hai giai đoạn con non đã được ghi nhận là veligers
(giai đoạn ấu trùng) và veliconcha (giai đoạn ốc nhỏ). Giai đoạn sống trôi nổi ngoài
biển thường từ 1 - 50 ngày.

Hình 1.12: Cấu tạo tuyến độc tố của ốc cối
Túi nọc độc: còn được gọi là túi Leiblin, là bộ phận lớn nhất của bộ máy nọc
độc có hình lưỡi liềm, màu trắng nằm ở góc phải so với trục cơ thể hình nón, mặt
lõm hướng về phía trước. Tuyến độc dài khoảng 2,2 - 2,5 cm, rộng 0,5 - 0,7 cm.
Những mô tả về mô học đã cho thấy chức năng cơ học của tuyến này, nó đảm
nhiệm việc bài tiết chất độc. Khi cắt ngang tuyến độc cho thấy cấu trúc bên trong có
3 lớp: 2 lớp bao gồm các tế bào hình đa giác, nằm giữa các lớp là một vòng cơ dày
100 micron, đóng vai trò như một loại bộ khung, tăng cường cho sự liên kết của lớp
ngoài.
Ống dẫn độc: là cơ quan chính của bộ máy nọc độc. Nó là một ống dài màu
vàng và có đường kính khoảng vài trăm micrometer, cuộn lại thành từng búi, chiều
dài của ống độc có thể tới 6 - 10 cm (hình 1.12). Nó nằm ở phía sau hầu về phía bên
phải ngay sau vòng cơ. Khi cắt dọc ống này cho thấy một vùng sáng rõ rất lớn được lấp
đầy chất độc trong các cấu trúc dạng dây của các hạt màu, được bao quanh bởi một lớp
biểu mô mỏng của các tế bào tiết hình khối nằm ở phần gốc sợi cơ. Thành ống bao
gồm một lớp cơ vòng nhẵn trung gian và một lớp cơ theo chiều dọc bên ngoài. Ngay từ
năm 1946, Hermitte đã lưu ý rằng, nó không chỉ là một ống dẫn đơn giản để vận
chuyển chất độc đến bộ máy đầu độc mà còn là cơ quan nơi mà chất độc được hình
thành. có vai trò dẫn chất độc từ túi nọc đi ra răng kitin để tiêm vào con mồi.
Vòi hút: là phần cuối cùng của tuyến nọc độc, rỗng phía trong, hình chóp cụt,
lớn hơn ở phần nối với hầu, nhỏ hơn đối với phần còn lại, có khả năng thay đổi kích
thước và độ đàn hồi rất tốt. Khi tấn công con mồi, vòi hút sẽ phình to lên hút con 15

mồi vào bên trong đưa đến nhánh ngắn của túi răng kitin và răng kitin được phóng
vào, tiếp đến chất độc sẽ được bơm đầy làm tê liệt con mồi. Cấu trúc mô học của
vòi hút là lớp tế bào cơ vân, chính cấu trúc này giải thích cho khả năng đàn hồi và
sức chứa đựng lớn.

Gai th
ứ 2

Gai th
ứ 3

Lưỡi
Thân răng

Eo

Khớp đáy
Lưỡi
kim

Cựa
đáy

Thân răng
Dây ch
ằng
17

Kohn và cs (1972) nghiên cứu răng kitin của Conus imperialis bằng kính hiển
vi điện tử đã làm sáng tỏ cấu trúc và mối liên hệ giữa các bộ phận: đầu răng, các
ngạnh, lưỡi cắt, đường răng cưa, nếp gấp bên ngoài, trục thân và đáy. Nhóm tác giả
cũng đề xuất các vai trò chức năng của các bộ phận này trong việc bắt mồi.