BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
=============***=============
NGÔ CAO CƢỜNG
PHÂN LẬP VÀ NGHIÊN CƢ́U ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
CÁC CHỦNG NẤM GÂY HẠI TRÊN CHI TIẾT KÍNH
CỦA THIẾT BỊ QUAN SÁT QUÂN SỰ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Hà Nội - 2015
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
=============***=============
PHÂN LẬP VÀ NGHIÊN CƢ́U ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
CỦA CÁC CHỦNG NẤM GÂY HẠI TRÊN CHI TIẾT KÍNH
tháng
năm 2015
Học viên
Ngô Cao Cường
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
LỜI CẢM ƠN
Trước hế t, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắ c tới TS. Phí Quyết Tiến – Phó Viê ̣n trưởng
Viê ̣n Công nghê ̣ sinh ho ̣c, Viê ̣n Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã truyền
thụ cho tôi những kiến thức chuyên ngành, tâ ̣n tin
̀ h giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong
suố t quá trình nghiên cứu thực hiê ̣n luâ ̣n văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tá TS. Nguyễn Thu Hoài – Phân Viê ̣n trưởng Phân
viê ̣n Công nghê ̣ sinh ho ̣c - Trung tâm nhiê ̣t đới Viê ̣t Nga; Phòng Vi sinh nơi tôi làm
viê ̣c đã ta ̣o điề u kiê ̣n cho tôi trong suố t quá trình ho ̣c tâ ̣p, nghiên cứu và hoàn thiê ̣n
luâ ̣n văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầ y , cô thuô ̣c Viê ̣n Công nghê ̣ Sinh ho ̣c – Viê ̣n Sinh thái
và Tài nguyên sinh vật đã giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong quá trình học tập .
Xin chân thành cảm ơn Đa ̣i tá Vũ Quố c Hải – Cục Quân Khí, Tổ ng cu ̣c Kỹ thuâ ̣t đã
giúp đỡ tôi trong quá trình khảo sát thực địa và thu thập mẫu.
Cuố i cùng, tôi xin bày tỏ lòng biế t ơn đế n gia đin
̀ h và ba ̣n bè , những người đã luôn
quan tâm giúp đỡ và đô ̣ng viên tôi trên con đường sự nghiê ̣p khoa ho ̣c để có thành quả
ngày hôm nay.
Hà nội, ngày
Tiêu chuẩ n thử nghiê ̣m gia tố c của Cộng hòa Liên bang
Nga (ГОСТ)
3
PCR
Phản ứng chuỗi polymerase (Polymerase Chain Reaction)
4
PDA
Môi trường nuôi cấ y nấ m sơ ̣i (Potato Dextrose Agar)
5
DNA
Deoxyribonucleic acid
6
rDNA
DNA ribosom
7
ITS
SSC
Sodium clorua sodium citrate
13
EtBr
Ethidium bromide
14
dNTP
Deoxynucleotide
15
cs
Cô ̣ng sự
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
Các chủng nấm sợi được sử dụng trong thử nghiê ̣m hiệu quả
24
kháng nấm của chế phẩm Bio-A
3.1
Số lượng chủng nấm phân lập từ kính quang học nhiễm nấm
27
3.2
Đặc điểm hình thái các chủng nấm phân lập từ thiết bị quan
28
sát tại Xuân Mai
3.3
Đặc điểm hình thái các chủng nấm phân lập từ thiết bị quan
32
sát tại Nghê ̣ An
3.4
Đặc điểm hình thái các chủng nấm phân lập từ thiế t bị quan
35
nấm được đăng ký trên GenBank
3.9
Kết quả so sánh trình tự ITS-18S rDNA của các chủng nấ m
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
48
sơ ̣i thuô ̣c kho Nghê ̣ An với gen tương ứng của các chủng vi
nấm được đăng ký trên GenBank
3.19
Kết quả so sánh trình tự ITS-18S rDNA của các chủng nấ m
51
sơ ̣i thuô ̣c kho Đồ ng Nai với gen tương ứng của các chủng vi
nấm được đăng ký trên GenBank
3.11
Khả năng sinh axit hữu cơ của một số chủng nấm sợi phân lập
53
từ thiết bị quan sát tại ba kho Xuân Mai, Nghê ̣ An, Đồng Nai
3.12
Khả năng ức chế của Bio-A đối với 05 chủng nấm sợi gây hại
Lăng kính của thiết bị quan sát quân sự bị nhiễm nấm
26
3.2
Tỷ lệ phân bố các chủng nấm đại diện phân lập từ thiết bị
41
quan sát quân sự tại ba kho Xuân Mai, Nghê ̣ An, Biên Hòa
3.3
Điện di đồ sản phẩm PCR khuếch đại đoa ̣n ITS-18S rDNA
42
trên gel agarose 1,0%
3.4
Cây phát sinh chủng loa ̣i của các chủng nấ m trên thiết bị
44
quan sát thu thập tại kho Xuân Mai
3.5
Cây phát sinh chủng loa ̣i của các chủng nấ m trên thiết bị
47
1.3.4. Phương pháp sử du ̣ng bioxit................................................................... 17
1.3.5. Chế phẩ m Bio-A ..................................................................................... 19
CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U ................ 20
2.1. Vâ ̣t liê ̣u nghiên cứu ...................................................................................... 20
2.1.1. Mẫu vật phân lập nấm và chế phẩm kháng nấm ........................................ 20
2.1.2. Hóa chất, thiết bị nghiên cứu .................................................................... 20
2.1.3. Môi trường nuôi cấ y .................................................................................. 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 21
2.2.1. Phương pháp lấy mẫu, phân lập ................................................................ 21
2.2.2. Phương pháp giữ giố ng ............................................................................. 21
2.2.3. Quan sát đặc điểm hình thái và cấu trúc sinh bào tử nấm......................... 21
2.2.4. Tách DNA tổng số vàPCR ........................................................................ 22
2.2.5. Phân loại nấm dựa trên phân tích trình tự đoa ̣n ITS-18S rDNA ............... 22
2.2.6. Xác định khả năng sinh axit của các chủng nấm sợi ................................ 23
2.2.7. Thử nghiê ̣m gia tố c khả năng ức chế sự sinh trưởng của nấ m sơ ̣i của BioA theo TCVN 7699-2-10-2007. .......................................................................... 23
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
2.2.8. Khả năng kháng nấm bảo vệ kính quang học của chế phẩm Bio-A theo
tiêu chuẩn ISO 9022-11 ...................................................................................... 23
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................. 25
3.1. Phân lập nấm sơ ̣i trên chi tiết kính của thiế t bi ̣quan sát quân sự tại Viê ̣t
Nam ..................................................................................................................... 25
3.2. Đặc trưng nấm sợi gây phá hủy thiết bị quan sátở các miền khí hậu ................. 27
3.2.1. Đặc trưng nấm sợi gây phá hủy chi tiế t kính thi
ết bị quan sát tại Xuân Mai..... 27
3.2.2. Đặc trưng nấm sợi gây phá hủy chi tiết kiń h thiết bị quan sát tại Nghê ̣ An......... 30
3.2.3. Đặc trưng nấm sợi gây phá hủy chi tiế t kiń h thiế t bi ̣quan sát Đồ ng Nai
....... 34
3.3. Phân bố nấ m sơ ̣i phát triển trên thiế t bi quan
MỞ ĐẦU
Viê ̣t Nam có khí hâ ̣u nhiê ̣t đớ,i nóng ẩm mưa nhiều, là điều kiện thuâ ̣n lơ ̣i cho
sinh trưởng và phát triể n của vi sinh vâ ̣t nói chung trong đó có nấ m sơ ̣i
(fungi).
Ngoài tác dụng có lợi, một số vi sinh vật gây tác hại không nhỏ tới đời sống kinh
tế-xã hội bởi quá trình gây bệnh, phá hủy sinh học trên thiết bị và vật dụng... Nhìn
chung, sự sinh trưởng của hệ sợi nấm trên bề mặt vật liệu, trong các chi tiết làm ảnh
hưởng không nhỏ đến các chỉ tiêu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm.
Tại Việt Nam, đa số các thiết bị quân sự và dân dụng sử dụng trong nước
nhập khẩu từ các nước Đông Âu hoặc các nước có khí hậu ôn đới, cận ôn đới
cần phải được nhiệt đới hóa hoặc có chế độ bảo quản thích hợp. Thiết bị quang
học là một bộ phận cấu thành của nhiều thiết bị phục vụ quan sát mục tiêu, sử
dụng ở điều kiện khí hâu nhiệt đới nóng ẩm thường có bị nấm mốc sinh trưởng.
Theo Tổ chức Quố c tế về tiêu chuẩ n hóa
(ISO- International Organisation for
Standardisation), nấ m không thể mo ̣c trên bề mă ̣t kiń h trơn bóng sa ̣ch nế u không
tiế p câ ̣n nguồ n dinh dưỡng như: sơ ̣i vải, bụi, dầ u mỡ, dấ u vân tay hoă ̣c sơn. Nấ m
mố c sinh trưởng bắt đầu từ dạng sợi và lan tỏa trên bề mặt kính nhờ ngu ồn chất
o
o
hữu cơ từ mép kin
́ h ở điề u kiê ̣n nhiệt độ 28 C – 30 C, đô ̣ ẩ m từ 75% trở lên. Sự
tán xạ hay hấp thụ ánh sáng của những sợi nấm mọc lan trên bề mặt kính là
nguyên nhân làm giảm đô ̣ truyề n dẫn ánh sáng và chấ t lươ ̣ng hiǹ h ảnh của thiế t
bị quang học. Nghiên cứu về ảnh hưởng của nấ m sơ ̣i đế n các thiế t bi ̣quang ho ̣c
phân lập được theo tiêu chuẩn ISO 9022-11 và định hướng bảo vệ thiết bị
quan sát quân sự khỏi bị tác động của nấm sơ ̣i trong điều kiện nhiệt đới.
Đề tài được thực hiện tại Phân viện Công nghệ sinh học-Trung tâm nhiệt
đới Việt – Nga và Phòng Công nghệ lên men-Viện Công nghệ sinh học.
2
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀ I LIỆU
1.1. Bảo quản thiết bị quan sát quân sự trong điều kiện nhiệt đới Việt Nam
Viê ̣t Nam là nước nằ m trong khí hâ ̣u nhiê ̣t đới gió mùa , thời tiế t nóng ẩ m
và có mùa đông la ̣nh ở miề n Bắ c , miền Trung. Miề n Nam Viê ̣t Nam có khí hâ ̣u
ôn hòa và chia l àm mùa khô và mùa mưa . Đây là điề u kiê ̣n rấ t thuâ ̣n lơ ̣i cho vi
sinh vâ ̣t nói chung và nấ m sơ ̣i nói riêng phát triể n . Trên cơ sở nhâ ̣n thức đươ ̣c sự
ảnh hưởng của vi sinh vật tác động đến trang thiết bị quân sự và thiết bị quan
sát, Quân đô ̣i nhân dân Vi ệt Nam đã xây dựng các kho lưu trữ nhằ m làm giảm
thiể u ảnh hưởng gây hại của vi sinh vật nói chung, chủ yếu là nấm mốc (còn gọi
là nấm sợi) đến vật liệu và các thiết bị kỹ thuật . Ở mỗi vùng khí hậu đặc tr ưng
có các khu hệ nấm sợi khác nhau nên ảnh hưởng gây hại của nấm sợi đến tính
chấ t vâ ̣t liê ̣u , đă ̣c tin
́ h kỹ thuâ ̣t cu ̣m chi tiế t cũng không đồ ng nhấ t . Vì vậy cần
thiế t phải biế t đươ ̣c đă ̣c điể m khí hâ ̣u từng vùng có kho lư u trữ thiế t bi ̣quan sát
và khu hệ nấm sợi đặc trưng nhiễm vào các thiết bị gây phá hủy vật liệu để đưa
ra phương pháp bảo quản phù hơ ̣p . Qua khảo sát của Trung tâm nhiệt đới ViệtNga, các kho lưu trữ thiế t bi ̣quan sát quân s ự tại Xuân Mai-Hà Nội, Nghệ An,
Biên Hòa-Đồng Nai được lựa chọn để đánh giá ảnh hưởng của khí hậu ba miền
Bắc, Trung, Nam tới phân bố nấm sợi trên thiết bị quan sát quân sự và các khí
đô ̣ ẩ m trung bin
̀ h là 85% - 90%. Tuy nhiên hàng năm Nghê ̣ An còn chiụ ảnh
hưởng của những đơ ̣t gió Tây Nam khô nóng và thiên tai baõ lu. ̣t
Sự chênh lê ̣ch nhiê ̣t đô ̣ từ 4oC đế n 42oC ta ̣i Nghê ̣ An ảnh hưởng đế n hê ̣
thố ng gioăng đê ̣m trong thiế t b ị quang ho ̣c gây nên hiê ̣n tươ ̣ng nứt , vênh… khi
không đươ ̣c bảo ôn tố t. Độ ẩm cao cùng với khí hậu chuyển tiếp sẽ tạo nên sự đa
dạng nấm sợi đặc trưng của vùng . Đây cũng là mô ̣t điề u cầ n hế t sức chú ý trong
quá trình niêm cất và vận chuyển thiết bị trong năm [46].
1.1.3. Khu vƣ̣c Đồng Nai
Đồng Nai nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa cận xích đạo , khí hậu ôn
hòa ít chịu ảnh hưởng của thiên tai . Nhiê ̣t đô ̣ cao quanh năm biǹ h quân khoả ng
25oC - 27oC, lươ ̣ng mưa tương đố i lớn, phân bố theo vùng và theo khu vực 2080
mm, đô ̣ ẩ m trung bin
̀ h khoảng 80-82%. Trong năm có hai mùa rõ rê ̣t : mùa mưa
từ tháng 5 đến tháng 11, lươ ̣ng mưa tương đố i lớn khoảng 1700 – 1800 mm;
mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Thời tiế t nóng ẩ m mưa mùa rấ t đă ̣c
trưng cho khí hâ ̣u của miề n Nam , mùa mưa chiếm phần lớn lượng mưa trong
năm. Chính vì thế mùa mưa sẽ tạo độ ẩm tương đối của không khí lớn , cùng với
4
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
nhiê ̣t đô ̣ nắ ng nóng sẽ ta ̣o điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i cho nấ m sơ ̣i phát triể n
. Sự phát
triể n của nấ m sơ ̣i cũng đồ ng nghiã với bào tử nấ m trong không khí lớn , là thời
hoạt động sống của vi sinh vật . Các sản phẩm này có thể là axit , kiề m, chấ t oxy
hóa và enzym.
Giai đoạn năm : có sự tác động tổng hợp của quá trình phá hủy hóa
học và lão hóa .
5
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
Giai đoạn sáu : Quá trình phá hủy sinh học được biểu hiện do tác động
tổ ng hơ ̣p của hàng loa ̣t các yế u tố và thúc đẩ y quá triǹ h phá hủy tổ ng thể gồ m
lão hóa ăn mòn… [43].
Sự phát triể n của nấ m mố c trên vâ ̣t liê ̣u đươ ̣c chia ra các da ̣ng như sau:
Bào tử nấm có trong đất và không khí khi gặp điều kiện thích hợp về nhiệt
đô ̣, đô ̣ ẩ m và nguồ n dinh dưỡng, bào tử nấm sinh trưởng nhanh tạo thành các hệ
sơ ̣i. Đối với mỗi loại vật liệu hay chi tiết thì cách thức sinh trưởng của nấm khác
nhau. Có thể chia ra hai dạng cơ bản sau:
Nấ m sinh trưởng trên bụi bám ở b ề mặt vật liệu : trong môi trường bu ̣i
theo không khí bám din
́ h trên bề mă ̣t vâ ̣t liê ̣u và mang theo vi sinh vâ ̣t
. Chúng
gây phá hủy trực tiế p bằ ng cách sử du ̣ng vâ ̣t liê ̣u làm cơ chấ t hoă ̣c làm giá thể
sinh trưởng. Sự sinh trưởng của nấm sợi cũng phát sinh nhiệt , khó thể cảm nhận
đươ ̣c sự viê ̣c này là do tổ ng tić h nhiê ̣t sinh ra nhỏ mà không gian nghiên cứu
lớn. Tuy nhiên trong mô ̣t vi tiể u vùng của vâ ̣t liê ̣u thì nhiê ̣t đô ̣ tăng lên là đáng
Penicillium spinulosum, Penicillium citrinum, Aspergillus
niger, Trichoderma viride, Mucor racemosus. Sợi nấm thườ ng bắ t nguồ n từ các
phầ n ẩ m ướt của thiế t bi ,̣ các loại giăng đệm, keo nhựa gắ n giữa các thi ̣kiń h và
vâ ̣t kính với thân thiế t bi ̣ hoă ̣c các mảnh vu ̣ hữu cơ sau đó lan ra mă ̣t kính . Khi
sơ ̣i nấ m phát triể n khoảng vài tháng trên bề mă ̣t kính thì sau khi loa ̣i bỏ sơ ̣i nấ m
vẫn còn các vế t mờ in hình sợi nấm trên bề mặt [48].
Năm 1959 trong cuô ̣c hô ̣i thảo về thiế t bi ̣quang ho ̣c đươ ̣c tổ chức ở thành
phố Dehradun thuô ̣c Ấn Đô ̣ sự sâm nhiễm của nấ m sơ ̣i vào các thiế t bi ̣đã đươ ̣c
nghiên cứu . Các chủng nấm được phân lập và xác định bao gồm: Aspergillus
niger,
Aspergillus fumigatus,
Aspergillus candidus, Penicillium spp.,
Paecilomyces spp., Syncephalastrum spp., Sepedonium spp., Curvularia spp.,
Fusarium spp., Monilia spp. và Cladosporium spp [29]. Trong các vùng khí hâ ̣u
nhiê ̣t đới với nhiê ̣t đô ̣ cao cùng đô ̣ ẩ m lớn là điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i cho nấ m xâm
nhiễm vào trong thiế t bi ̣quang ho ̣c . Đặc biệt về đêm khi sự ngưng tu ̣ h ơi nước
xảy ra mạnh làm độ ẩm trong khoang thiết bị tăng lên cũng làm gia tăng sự phát
triể n của các bào tử nấ m khi xâm nhiễm vào trong thiế t bi ̣ . Tuy có cấ u ta ̣o khác
nhau giữa các thiế t bi ̣quang ho ̣c như ố ng nhòm , kính thiê n văn hay máy ảnh
nhưng đã phát hiê ̣n ra sự có mă ̣t của nấ m sơ ̣i trên các chi tiế t kiń h khác nhau (thị
kính, vâ ̣t kính, lăng kính). Trong các chi tiế t kính thì lăng kính đươ ̣c cho là có
nhiề u nấ m sơ ̣i hơn cả . Ngoài ra nấm sợi c òn phát tán ra các bộ phận khác của
thiế t bị như sơn, keo và gioăng [29, 48].
Trước khi thấ y hiê ̣n tươ ̣ng mố c của thiế t bi ̣quang ho ̣c, thông thường quan
sát thấy hiện tượng mờ sương xảy ra trên bề mặt kính
đô ̣ng đế n kế t cấ u của vâ ̣t liê ̣u trong quá triǹ h sinh trưởng vaphát
triển trên bề mă ̣t.
̀
Thời gian để hiê ̣n tươ ̣ng này xảy ra thường lâu , có thể là do khả năng tạo axit ở
các điều kiện khác nhau của các chủng nấm sợi . Ở Việt Nam mới chỉ chú ý đến
hiê ̣n tươ ̣ng do nấ m sơ ̣i gây ha ̣i đố i với các chi tiế
t kiń h , chưa có nghiên cứu
chuyên sâu nào về cơ chế gây phá hủy tới vât ̣ liê ̣u kiń h của nấ m sơ ̣i [3, 22].
1.2.2. Phân lâ ̣p và phân loa ̣i nấ m sơ ̣i
Phân lâ ̣p vi sinh vâ ̣t là bước đầ u tiên và quan tro ̣ng trong nghiên cứu đa
dạng vi sinh vật và nghiên cứu đă ̣c điể m của các chủng đơn . Tùy vào mỗi đối
tươ ̣ng vi sinh vâ ̣t (vi khuẩ n , nấ m sơ ̣i, nấ m men , xạ khuẩn) có thể lựa chọn môi
trường phân lâ ̣p cho phù hơ ̣p . Tuy nhiên viê ̣c phân lâ ̣p đươ ̣c các vi sinh vâ ̣t này
còn phụ thuộ c vào đă ̣c tính mẫu mang vi sinh vâ ̣t . Các phương pháp phân lập
thông thường sử du ̣ng là mẫu đươ ̣c cho vào dung dich
̣ muố i sinh lí vô trùng sau
8
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
đó lắ c đề u và cấ y trải trên môi trường đă ̣c trưng [2].
Mô ̣t số tác giả phân lâ ̣p nấ m sơ ̣i trên các vâ ̣t liê ̣u hay thiế t bi ̣bằ ng cách để
các mảnh vụn nhiễm nấm vào đĩa Petri chứa môi trường PDA hay Czapeck . Áp
dụng phương pháp phân lập trên để phân lập nấm sợi nhiễm trên chi tiết kính khi
đó bề mă ̣t các mảnh kiń h có nấ m sơ ̣i tiế p xúc với môi trường thì nấ m bắ t đầ u phát
9
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
tích trình tự A ND của các đoa ̣n 18S rDNA hay vùng ITS (Internal Transcribed
Spacer) Vùng đê ̣m không mang mã
[5, 6, 8, 10, 42] phổ biế n , ngoài ra 28S
rDNA và các đoa ̣n gen chức năng mã hóa cho protein nào đó cũng đươ ̣c sử du ̣ng
để phân loại.
Bảng 1.1. Các cặp mồi sử dụng cho phản ứng PCR
Gen
lƣ ̣a
chọn
18S
rDNA
ITS
Mồ i
Trình tự mồi (5’ – 3’)
Tài liệu tham
khảo
TCCTCTAAATGACCAAGTTTG
GGAAGGGRTGTATTTATTAG
GTAAAAGTCCTGGTTCCCC
TTAGCATGGAATAATRRAATAGGA
TCTGGACCTGGTGAGTTTCC
ATTGCAATGCYCTATCCCCA
AICCATTCAATCGGTAIT
CGATAACGAACGAGACCT
CCATGCATGTCTAAGTWTAA
GCTGGCACCAGACTTGCCCTCC
ATTCCCCGTTACCCGTTG
TCCGTAGGTGAACCTGCGG
GCTGCGTTCTTCATCGATGC
TCCTCCGCTTATTGATATGC
CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA
CAGGAGACTTGTACACGGTCCAG
CGCCGTTACTGGGGCAATCCCTG
GTTTCCGTAGGTGAACCTGC
ATATGCTTAAGTTCAGCGGGT
CCGTTGGTGAACCAGCGGAGGGATC
TTGCCGCTTCACTCGCCGTT
[40]
[33]
[10]
[36]
[21]
[23]
Ngoài ra số bản sao các đoạn lă ̣p la ̣i của rDNA lên tới 30 000 trong mô ̣t tế
bào. Điề u này làm cho ITS trở thành đố i tươ ̣ng nghiên cứu lý thú quan tro ̣ng đố i
với tiế n hóa, phát sinh loài [5]. Nghiên cứu đa da ̣ng di truyề n sử du ̣ng ITS có thể
tiế n hành bằ ng viê ̣c giải trình tự trực tiế p vùng quan tâm từ các cá thể khác nhau
sau đó tiế n hành xây dựng cây phân loa ̣i dựa vào số liê ̣u so sánh các trình tự . Vì
những lí do đó ITS 1F và ITS 4 thường đươ ̣c sử du ̣ng để khuế ch đa ̣i đoa ̣n g en
ITS-18S rDNA.
1.2.3. Ảnh hƣởng đến tính năng thiết bị
Chấ t lươ ̣ng các chi tiế t kiń h đươ ̣c đă ̣c trưng bởi đô ̣ đồ ng nhấ t và đô ̣ chiế t
quang. Tuy nhiên nấm làm giảm chất lượng của các chi tiế t kính một cách đáng
kể. Thấu kính bị phủ một lớp mờ mốc mất tính trong suốt, các sợi nấm phân tán
ánh sáng làm cho ảnh mất sắc nét.
Hình 1.1 Sự tán xạ ánh sáng gây nên bởi sợi nấm
Dù nấm đã mọc được trên mặt kính và chưa bám chặt vào bề mặt của kính
thì có thể lau để phục hồi chất lượng của kính. Nếu sơ ̣i nấm để lại những vết ăn
mòn độ trong suốt của kính không phu ̣c hồ i đư ợc.Các nghiên cứu đã chứng
minh khi có các sợi nấm bám vào bề mặt thấu kính, để lâu hơi nước sẽ tích tụ,
11
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
hơi nước sẽ hòa tan với một axit hữu cơ do nấm tiết ra và ăn mòn mặt bóng của
thấu kính. Điề u đó cho thấ y các c ơ chế sinh học phức tạp kết hợp với một phản
ứng hóa học đã xảy ra trên bề mặt của thấu kính. Do vâ ̣y, chỉ còn giải pháp là thay
bỏ cái thấu kính bằng một cái mới. Các sợi nấm với khả năng hút ẩm cao c ũng
làm gia tăng hiện tượng mù ở bề mặt các chi tiết kính, làm giảm sự truyền quang
mọc được, bào tử của nấm không cần chất dinh dưỡng vẫn nảy mầm được đó là
kế t quả nghiên cứu của nhà khoa ho ̣c Nhâ ̣t BảnTorao Ohtsuki [49].
Theo nghiên cứu của Alexandra và cs thì các chủng nấm sợi phổ biến gây
ăn mòn kin
́ h ho ̣c tâ ̣p trung vào mô ̣t số nhóm chủ yế u sau
: Trichoderma,
Cladosporium, Penicillium, Rhizopus, Ulocladium, Aspergillus, Stemphilium,
Altemaria, Mucor, Aureobasidium, Chaetomium, Verticillium, Fusarium [7].
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thu Hoài và cô ̣ng sự
, khi phân lâ ̣p kiń h nhiễm
mố c ta ̣i nhà máy sản xuấ t thiế t bi ̣quang ho ̣c ta ̣i Phúc Yên
, Vĩnh Phúc có 18
chủng nấm sợi được xác định có trên các mẫu kính nhiễm nấm mốc : Aspergillus
fumigatus, Aspergillus oryzae, Aspergillus ostianus, Aspergillus asperescens,
Aspergillus
ochraceus,
Aspergillus
niger,
Trichoderma
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Ngô Cao Cường – K17
tính chất vật liệu kính cấu tạo nên các thiết bị quang học được xác định bởi sự
phát triển của Aspergillus niger [22]. Axit sản sinh ra trong quá trình trao đổi
chấ t là nguyên nhân tác đô ̣ng đế n bề mă ̣t kiń h . Kể cả những kiń h có hàm lươ ̣ng
SiO2 cao cũng bi ̣các sản phẩ m trao đổ i chấ t của Aspergillus niger ảnh hưởng.
Chủng Aspergillus niger 0439 khi lên men với cơ chấ t là
glucose trong môi
trường khoáng cơ bản có thể ta ̣o ra axit citric , malic và oxalic . Khi nghiên cứu
về sản phẩ m lên men của chủng Trichoderma harzianum, Shafiquzzaman và cs
đã xác đinh
̣ đươ ̣c tổ ng cô ̣ng 232 hơ ̣p chấ t khi chiế t bằ ng dung m ôi hexan, trong
đó có it́ nhấ t
13 loại axit khác nhau
(Axit trifluoroacetic, axit 1,2-
benzenedicarboxylic, axit hexanedioic, axit arachidic, axit octadecanoic, nhexadecanoic axit…). Saber và cs khi nghiên cứu các axit đươ ̣c ta ̣o thành khi lên
men với nguồ n cơ chấ t là ga ̣o với hai chủng
Aspergillus niger GU295947 và
Penicillium chrysogenum GU 295948 đã cho thấ y các loa ̣i axit đươ ̣c ta ̣o thành
6.040
5,270
ND
16,915
0,309
0,132
0,014
0,046
0,010
11,302
ND
6,892
ND: không phát hiê ̣n đươ ̣c
14
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t
Cơ chấ t bột mì
Aspergillus
Penicillium
niger
chrysogenum
0,655
ND
0,092
ND
5,356
Bảo vệ vật liệu nói chung và kính quang học nói riêng có rất nhiều phương
pháp đang được áp dụng trên thế giới và Việt Nam . Viê ̣c lựa cho ̣n phương pháp
nào để đạt được hiệu quả cao nhất phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo thiết bị quang
học, điề u kiê ̣n sử du ̣ng. Với mô ̣t số thiế t bi ̣quang ho ̣c đươ ̣c sử du ̣ng cho mu ̣c đić h
đă ̣c thù thì cầ n có các nghiên cứu riêng biê ̣t để áp du ̣ng đảm bảo yế u tố bảo vê ̣
thiế t bi ̣quang ho ̣c nhưng cũng phải đảm bảo yêu cầu đă ̣t ra của ngành.
1.3.1. Phƣơng pháp cách ly
Phương pháp dùng các lớp phủ như sơn , vecni… để phủ lên bề mă ̣t vâ ̣t
liê ̣u tránh sự tiế p xúc trực tiế p của vi sinh vâ ̣t tới bề mă ̣t của vâ ̣t liê ̣u cầ n đươ ̣c
bảo vệ. Phương pháp bảo quản vật liệu dùng lớp phủ có tác dụng chống phá hủy
của vi sinh vật tạm thời và lâu dài tùy vào từng loại lớp phủ và điều kiện sử
dụng. Tuy nhiên tác nhân gây phá hủy là vi sinh vâ ̣t thì không bi ̣ảnh hưởng vẫn
tồ n ta ̣i và có thể phá hủy vật liệu khi các lớp phủ bị bong , tróc khỏi lớp bảo vệ .
Đối với vật liệu quang khi phủ bằng sơn hay vecni thì khi sử dụng lại phải tẩy
bỏ lớp phủ , đây là mô ̣t viê ̣c làm mấ t thời gian do đó phương pháp các h li bằ ng
lớp phủ sơn hay vecni thường không đươ ̣c sử du ̣ng [43].
Để khắ c phu ̣c hiê ̣n nhươ ̣c điể m này mô ̣t phương pháp đươ ̣c sử du ̣ng đó là phủ
lên bề mă ̣t mô ̣t lớp mỏng vâ ̣t chấ t có bổ sung chấ t kháng khuẩ n và cho ánh sáng
15
Viê ̣n Sinh thái và Tài nguyên sinh vâ ̣t