BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
-----------------------------

Đồn Thị Bắc

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY COENZYME Q10
CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN TÍA QUANG HỢP
PHÂN LẬP TẠI VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Hà Nội, 2020


BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
-----------------------------

Đồn Thị Bắc


ii

Lời cảm ơn
Với tất cả tấm lịng, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc
nhất tới TS. Lê Thị Nhi Cơng, Trưởng phịng Cơng nghệ sinh học Môi
trường, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam và TS. Tạ Thu Hằng, Trưởng phịng Cơng nghệ sinh học Nơng nghiệp,
Viện Nghiên cứu và Phát triển Vùng, là những người thầy đã dành cho tôi
những ý tưởng quý báu, cũng như sự hướng dẫn tận tình, tạo mọi điều kiện
thuận lợi và động viên tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Đỗ Thị Liên và các anh chị
trong Phịng Cơng nghệ sinh học Môi trường, Viện Công nghệ sinh học đã
giúp đỡ nhiệt tình và đóng góp những ý kiến quý báu cũng như tận tình chỉ
dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban lãnh đạo Học Viện Khoa
học và Công nghệ cùng với Ban lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học- Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện cho tôi được học
tập và nghiên cứu trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Viện nghiên cứu và Phát
triển Vùng đã tạo điều kiện cho tơi có thời gian để học tập trong thời gian
công tác ở Viện, tôi đã nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình từ Phịng Cơng nghệ
sinh học Nông nghiệp nơi tôi đang công tác, sự giúp đỡ nhiệt tình và động
viên của các anh, chị, em đồng nghiệp, nhân dịp này tôi xin chân thành cảm
ơn sự giúp đỡ q báu đó.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ, những người
thân trong gia đình và những người bạn thân thiết đã ln bên cạnh, động viên
và khích lệ tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tác giả

Đồn Thị Bắc

đơn vị

HPLC

High-performance liquid
chromatography

Sắc kí lỏng hiệu năng
cao

OD

Optical Density

Mật độ quang

TCL

Thin layer chromatography

Sắc kí lớp mỏng

VKQH
VKTQH

Vi khuẩn quang hợp
Vi khuẩn tía quang hợp


iv

Hình 3.9. Ảnh hưởng của NaCl đến sinh trưởng của 2 chủng vi khuẩn tía
quang hợp lựa chọn ......................................................................................... 39
Hình 3.10. Phương pháp thu nhận CoQ10 từ 2 chủng FO2 và DQ4 .............. 40


vi

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU................................................... 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ COENZYME Q10 ................................................. 3
1.1.1. Cấu tạo của Coenzyme Q10 .................................................................. 3
1.1.2. Đặc tính của Coenzyme Q10 ................................................................. 3
1.1.2.1. Đặc tính lý hóa ..................................................................................... 3
1.1.2.2. Đặc tính sinh học trong cơ thể sinh vật.............................................. 4
1.1.3.1. Tổng hợp hóa học ................................................................................ 5
1.1.3.2. Coenzyme từ động vật và thực vật..................................................... 6
1.1.3.3. Coenzyme Q10 từ vi sinh vật ............................................................. 7
1.1.4. Các nghiên cứu về phương pháp tách chiết Coenzyme Q10 .............. 8
1.1.5. Ứng dụng của Coenzyme Q10 ............................................................ 10
1.1.5.1. Ứng dụng trong y học........................................................................ 10
1.1.5.2. Trong mỹ phẩm.................................................................................. 11
1.2. MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA VI KHUẨN TÍA QUANG HỢP VÀ
ỨNG DỤNG TRONG VIỆC SẢN XUẤT COENZYME Q10 ................ 11
1.2.1. Giới thiệu chung về vi khuẩn quang hợp............................................ 11
1.2.2. Giới thiệu chung về vi khuẩn tía quang hợp ...................................... 12
1.2.3. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng của vi khuẩn tía
quang hợp ......................................................................................................... 13
1.2.4. Các nghiên cứu về khả năng tích lũy Coenzyme Q10 của vi khuẩn
tía quang hợp.................................................................................................... 15

2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................... 25
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 26
3.1. TUYỂN CHỌN VÀ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁC
CHỦNG VKTQH CĨ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY COENZYME Q10 CAO
................................................................................................................... 26


viii

3.1.1.Sàng lọc các chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả năng tích lũy
Coenzyme Q10 cao ......................................................................................... 26
3.1.1.1.Hoạt hóa và đánh giá khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn
tía quang hợp.................................................................................................... 26
3.1.1.2. Sàng lọc các chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả tích lũy
Coenzyme Q10 cao ......................................................................................... 27
3.1.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của các chủng lựa chọn ....... 29
3.1.2.1. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và hình thái tế bào ........................... 29
3.1.2.2 Khả năng sử dụng các nguồn carbon ................................................ 31
3.1.2.3. Xác định trịnh tự gene 16S rRNA của các chủng lựa chọn ........... 32
3.2. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY ĐẾN SINH TRƯỞNG
CỦA 2 CHỦNG VI KHUẨN TÍA QUANG HỢP LỰA CHỌN.............. 33
3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của 2 chủng vi khuẩn tía
quang hợp lựa chọn ......................................................................................... 33
3.2.2. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của 2 chủng vi khuẩn tía quang
hợp lựa chọn..................................................................................................... 35
3.2.3. Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến sinh trưởng của 2 chủng vi
khuẩn tía quang hợp lựa chọn ........................................................................ 36
3.2.4. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sinh trưởng của 2 chủng lựa chọn ... 37
3.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl đến sinh trưởng của 2 chủng lựa
chọn................................................................................................................... 38

hiện nay, có thể đem lại hiệu quả thương mại, đặc biệt sản phẩm CoQ10 rất
an toàn cho người sử dụng, đồng thời giá thành lại rẻ nhất.
CoQ10 có thể được tổng hợp thơng qua q trình lên men nhờ các vi
khuẩn (Agrobacterium tumefaciens, Paracoccus denitrificans, Rhizobium
radiobacter, Rhodobacter sphaeroides, Rhodobacter sulfidophilus,
Rhodopseudomonas palustris …), nấm mốc và nấm men (Asperillus, Bullera,
Bulleromyces, Cyptococcus, Fellomyces, Kockovaella, Rhodoturola,
Sporobolomyces, Utilago). Trong số các vi khuẩn này, vi khuẩn tía quang hợp
(VKTQH) là nguồn vi sinh vật lý tưởng để thu nhận CoQ10 vì chúng có khả
năng tổng hợp, tích luỹ hàm lượng ubiquinone cao hơn các vi sinh vật khác,
đặc biệt cho sản phẩm chủ yếu là CoQ10. Bên cạnh đó, VKTQH có thể nuôi


2

cấy dễ dàng bằng môi trường đơn giản dưới ánh sáng mặt trời. Vì vậy, đây có
thể là nguồn tiềm năng thu nhận một lượng lớn các chất có tác dụng sinh học,
đặc biệt là CoQ10.
VKTQH có rất nhiều lồi và khả năng tích lũy CoQ10 sẽ khác nhau
phụ thuộc vào sự sinh trưởng cũng như điều kiện nuôi cấy của các loài. Ở tế
bào VKTQH, CoQ10 nằm trong vùng kỵ nước của lớp màng phospholipid
của màng tế bào, do đó điều cần thiết là phá vỡ màng tế bào để chiết xuất
thành phần này. Phương thức phá vỡ màng tế bào VKTQH sẽ ảnh hưởng đến
hiệu quả của việc chiết xuất CoQ10. Một số phương pháp chiết xuất CoQ10
đã được thực hiện với hiệu quả khác nhau và chủ yếu phù hợp cho quy mơ
phịng thí nghiệm. Các nghiên cứu về tác động của một số yếu tố như nhiệt
độ, ánh sáng, độ pH và nồng độ muối ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát
triển của VKTQH cũng như khả năng tích lũy CoQ10 của VKTQH chưa được
cơng bố nhiều ở Việt Nam. Vì vậy, chúng tơi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
khả năng tích lũy Coenzyme Q10 của một số chủng vi khuẩn tía quang hợp

 Tính chất vật lý
CoQ10 là một chất tinh thể dạng bột có màu vàng đến màu cam, khơng
mùi, khơng vị. Nhiệt độ nóng chảy của CoQ10 từ 48 -52 oC, tương đối ổn
định ở 37 oC [3] và nó bị nhiệt phân (pyrolysis) từ từ khi bị đun lên ở nhiệt độ
120 oC hoặc cao hơn.
Molyneux (2006) cho rằng CoQ10 bị nhạy cảm với ánh sáng và bị phân
hủy gần như hoàn toàn sau 24 giờ tiếp xúc với ánh sáng (bao gồm ánh sáng
huỳnh quang). Hàm lượng CoQ10 không bị thay đổi khi được gói trong giấy
bạc do tránh khỏi sự tác động của ánh sáng. Vì vậy, trong quá trình tách chiết
CoQ10 cần bảo vệ mẫu tránh tiếp xúc với ánh sáng và định lượng CoQ10 có
thể được tiến hành trong điều kiện ánh sáng bình thường của phịng thí nghiệm
với thời gian không quá 2 giờ [1]. CoQ10 được bảo vệ tốt nhất khi tạo phức với
β – cylodextrin, hàm lượng CoQ10 bị tổn thất chỉ khoảng 20 % khi có sự kết
hợp chiếu sáng UV và ở nhiệt độ cao [4, 5].
 Tính chất hóa học:
CoQ10 là một hợp chất kị nước, tan trong chất béo và các dung mơi
phân cực, có những tính chất tương tự như vitamin [6, 7]. Nó rất dễ tan trong


4

chloroform và carbontetra chloride, tan tự do trong dioxane, ether và hexane,
tan một phần trong acetone, hầu như không tan trong nước, methanol và
ethanol.
CoQ10 kỵ với các tác nhân oxy hóa mạnh, khi tiếp xúc với các hợp chất
kiềm tính CoQ10 có thể tạo ra ubichromenol, là một dạng sản phẩm phân hủy.
1.1.2.2.Đặc tính sinh học trong cơ thể sinh vật
 Vận chuyển điện tử và cung cấp năng lượng
CoQ10 được xác định chủ yếu nằm ở lớp màng trong ty thể của sinh
vật nhân chuẩn và màng plasma của sinh vật nhân sơ. CoQ10 đóng vai trị

khả năng tái tạo vitamin E [12]. CoQ10 cịn có chức năng bảo vệ màng tế bào,
protein và các acid nucleic (DNA, RNA) khỏi q trình oxy hóa bằng cách
trực tiếp ngăn cản tia UV, làm sạch các gốc tự do hoặc gián tiếp bằng cách tái
tạo thành α- tocopherol [13, 14].
CoQ10 cũng ức chế collagenase - một loại enzyme phá hủy các mô
liên kết của da [8], trao đổi các proton và Ca 2+ qua màng sinh học [15].
CoQ10 có vai trị trong các quá trình sinh lý khác, bao gồm quá trình hình
thành liên kết disulfide, oxy hóa sulfide, chuyển hóa pyrimidine [16].
1.1.3. Nguồn thu Coenzyme Q10
CoQ10 được sản xuất từ 3 nguồn thu: từ vi sinh vật (tổng hợp sinh học),
các mô động vật và thực vật, tổng hợp từ các chất hóa học (tổng hợp hóa học).
1.1.3.1. Tổng hợp hóa học
CoQ10 có thể tổng hợp theo một số con đường bán tổng hợp [17].
Phương pháp này sử dụng solanesol một chất nền khởi đầu cho quá trình tổng


6

hợp chuỗi mạch nhánh isoprene liên kết với dẫn xuất quinone, sau đó được
chuyển đổi thành CoQ10. Solanesol có thể được tổng hợp hoặc dễ dàng thu
được bằng cách chiết xuất từ lá thuốc lá hoặc khoai tây [18, 19].
Mu và cộng sự (2011) đã tiến hành tổng hợp CoQ10 bằng phương pháp
hóa học một cách đơn giản và hiệu quả thông qua hợp chất (2'E) -1- (3-methyl4-p-toluenesulfonyl-2-butene)-6-methyl-2,3,4,5-tetramethoxybenzene là tiền
thân của vòng quinone. Hợp chất này là chất trung gian quan trọng để tổng hợp
CoQ10 thông qua một phản ứng ghép đôi với các bromide solanesyl [18].
Tuy nhiên, việc sản xuất theo phương pháp này thường trải qua nhiều
bước và tốn kém rất nhiều chi phí liên quan đến các phản ứng xúc tác năng
lượng cao do sử dụng chất nền đắt tiền và gây ra nhiều ảnh hưởng tới mơi
trường bởi các chất thải hóa học được tạo ra nhiều từ quá trình sản xuất [18].
Vì vậy, quá trình tổng hợp CoQ10 vẫn được cải tiến để ứng dụng trong sản

Trái bơ

9,5

Dầu ơ liu (EV)

114-160

Tim bị

113,3

Cây cải dầu
(Hoa)

6,77,4

Dầu đậu phộng

77

Tim lợn

118,1-282

Bông cải
xanh

5,98,6



105,5109,8

Ớt ngọt

3,3

Quả óc chó
(nguyên)

19,0

1.1.3.3. Coenzyme Q10 từ vi sinh vật
Cho đến gần đây, sản xuất CoQ10 dựa trên quá trình lên men vi sinh vật
được coi là phương pháp khả thi vì khả năng sản xuất các chất đồng phân tự
nhiên mạnh về mặt sinh học của CoQ10 với chi phí giảm so với phương pháp
tổng hợp hóa học [25, 26].
 Coenzyme Q10 từ nấm men và nấm mốc
Một số loại nấm men đã được nghiên cứu về khả năng sinh tổng hợp
Coenzyme Q10 như Cryptococcus laurentii, Trichosporon sp.,
Sporobolomyces salmonicolor, và R. sphaeroides và các loại nấm men khác
như Candida, Rhodotorula và Saitoella [25, 37]. Các lồi nấm men như
Sporidiobolus johnsonii, tích lũy CoQ10 nội bào từ 0,8 đến 3,3 μg/g khối
lượng tế bào khô [28].
Schizosaccharomyces pombe cũng là một loại nấm phổ biến để sản
xuất protein và CoQ10 [29]. Saccharomyces cerevisiae cũng đã được nghiên
cứu về các điều kiện tối ưu quá trình sản xuất CoQ10 [30]. Trong một số lồi


8



9

 Tách chiết bằng phương pháp sử dụng các chất hóa học
Ranadive và cộng sự (2011) đã tiến hành thu nhận CoQ10 từ chủng
Sporidiobolus johnsonii ATCC 20490. 20 ml dịch ni được ly tâm với tốc độ
1000 vịng/phút trong 20 phút để thu sinh khối. Để chiết CoQ10, sinh khối
được bổ sung 20 ml 100 % ethanol lắc trong nước 60 oC trong 3 giờ. Tế bào
được loại bỏ bằng phương pháp ly tâm và thu dịch, ethanol được chiết lại với
20 ml n-hexane. Thu lấy pha n-hexane có chứa CoQ10, cô đặc tới 1 ml và đưa
vào sắc ký để định lượng [35].
Narendra và cộng sự (2012) đã tiến hành thu nhận CoQ10 từ
Saccharomyces cerevisiae như sau: sinh khối ướt tế bào được ủ với ethanol tỷ
lệ (1:5) ở 60 oC trong 1 giờ. Chiết xuất lặp lại 3 lần bằng n-hexane [30].
Theo Nguyễn Bá Kiên và cộng sự (2010), CoQ10 từ Rhodobacter
sphaeroides đột biến được thu nhận theo phương pháp sau: 10 g sinh khối ướt
được hòa trong 70 ml methanol, ủ 55 oC trong 5 phút. Bổ sung 140 ml
chloroform và khuấy ở 30 oC trong 20 phút, sau đó được lọc qua giấy lọc
(Whatman no.1). Bổ sung NaCl (0,58 %, w/v) bằng 1/5 so với thể tích dịch
lọc. Dịch lọc và dung dịch muối NaCl được đảo trộn, để n, thu pha dưới,
làm khơ và hịa tan lại trong ethanol [36].
Thitima Rujiralai và cộng sự (2014) đã nghiên cứu phương pháp chiết
xuất Coenzyme Q10 (CoQ10) từ Artemia. 1 g Artemia tươi được ủ với acid
axetic 75 % ở (30 ± 2) oC trong 24 giờ, sau đó là ba lần chiết liên tiếp với hỗn
hợp 5 ml hexane và 5 ml ethanol, sau đó phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng
cao được kiểm chứng với máy dò mảng diode [37].
 Tách chiết bằng phương pháp sử dụng enzyme
Theo Ha và cộng sự (2007b), khi thực hiện với chủng Agrobacterium
tumefaciens KCCM 10413 sinh khối được bổ sung dung dịch ly giải tế bào

Điều trị bằng CoQ10 làm giảm các thay đổi sinh lý bệnh tế bào liên quan
đến rối loạn chức năng ty thể ở bệnh nhân Parkinson PD [42], làm giảm các
biểu hiện stress oxy hóa ở bệnh nhân Huntington [43], bảo vệ thần kinh với
việc điều trị các tổn thương gây ra bởi rối loạn chức năng ty thể trong biểu hiện
bệnh Alzheimer (AD), có liên quan đến tổn thương oxy hóa gây ra bởi rối loạn
chức năng ty thể [44, 45].


11

CoQ10 cũng có khả năng tăng cường hệ miễn dịch thông qua làm tăng
cường hoạt động của đại thực bào và làm tăng sinh bạch cầu hạt. Điều trị
CoQ10 dẫn đến làm giảm khối u và biến mất các di căn được chẩn đoán và
khoảng 1-3 năm sau di căn không xuất hiện trở lại [46]. Bổ sung CoQ10 giúp
ngăn ngừa tổn thương tim, nhiễm độc gan, tiêu chảy và viêm miệng mà không
làm giảm hiệu quả điều trị trong q trình hóa trị với doxorubicin [47,
48]. Thực phẩm và đồ uống có chứa CoQ10 đã được đề xuất để ngăn ngừa
ung thư và giảm thiểu các phản ứng bất lợi của bệnh ung thư [49].
Ngồi ra, CoQ10 cịn được sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường
[50], sơ vữa động mạch [34], bệnh hen suyễn [51], bệnh hen phế quản, đau
nửa đầu [52].
1.1.5.2. Trong mỹ phẩm
CoQ10 được bổ sung vào mỹ phẩm có tác dụng ngăn ngừa các nếp
nhăn. CoQ10 có hiệu quả trong việc bảo vệ các tế bào sừng bởi sự phá hủy
của tia UVA. CoQ10 cũng có hiệu quả đáng kể trong việc giảm sự lão hóa cơ
thể người bằng cách làm giảm nếp nhăn thơng qua khả năng làm tăng cường
sức đề kháng của da, giảm sự lão hóa da và dọn dẹp gốc tự do. CoQ10 có thể
xâm nhập vào lớp biểu bì, nơi mà có sự biến đổi từ dạng oxy hóa sang dạng
khử và hoạt động như một chất chống oxy hóa. Hiện nay CoQ10 được kết
hợp với retinoic acid dùng để điều trị bệnh lão hóa.

là Rhodobacteria. Nhóm này gồm hai họ là Thiorhodaceae (những vi khuẩn tía
có khả năng hình thành giọt “S” bên trong tế bào) và Athiorhodaceae (là những
vi khuẩn tía khơng có khả năng hình thành giọt “S” bên trong tế bào) [54].
Nhóm vi khuẩn tía bao gồm hai họ này sau này được đổi tên là bộ
Rhodosprillales và hai họ Choromatiaceae và Rhodospirillaceae [55].
Vi khuẩn tía lưu huỳnh và vi khuẩn tía khơng lưu huỳnh ban đầu được
phân biệt dựa trên cơ sở sinh lý (dựa trên khả năng chứa và sử dụng sulfide
của chúng). Nhóm vi khuẩn tía lưu huỳnh là các lồi có thể chống chịu được
hàm lượng sulfide trong môi trường ở mức độ cao và trong q trình oxy hóa
sulfide, "giọt" lưu huỳnh được tích lũy bên trong tế bào, trong khi đó, nhóm vi
khuẩn tía khơng lưu huỳnh thì có thể chống chịu sulfide ở mức độ thấp hơn và
khơng tích lũy giọt lưu huỳnh bên trong tế bào (Hình.1.2a).
Vì vậy, khi sinh trưởng trên mơi trường chứa sulfide thì có thể dễ dàng
phân biệt được nhóm vi khuẩn tía lưu huỳnh và nhóm vi khuẩn tía khơng lưu
huỳnh nhờ sự quan sát giọt lưu huỳnh tích lũy trong hay ngồi tế bào dưới
kính hiển vi điện tử phản pha (Hình 1.2a).


13

Hình 1.2. Hình ảnh quang phổ của vi khuẩn tía quang hợp [56]
Ngồi ra, phân tích phylogenetic của VKTQH dựa trên trình tự so
sánh 16S rRNA đã chỉ ra rằng vi khuẩn tía lưu huỳnh là lồi vi khuẩn
gammaproteobacteria trong khi vi khuẩn tía khơng lưu huỳnh là alpha hoặc
betaproteobacteria [57].
1.2.3. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng của vi
khuẩn tía quang hợp
 Ảnh hưởng của pH
Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra trong mơi trường có pH 3-11
[58]. Vi khuẩn tía sinh trưởng và phát triển ở pH tối ưu khoảng 6-7.

lên tới 57 oC và xuống tới 0 oC [64]. Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng và
phát triển của hầu hết vi khuẩn tía là 30 oC.
 Ảnh hưởng của các yếu tố khác
Nhiều lồi vi khuẩn tía có thể sinh trưởng quang dưỡng với sulfide như là
chất cho điện tử với nồng độ nhỏ hơn 2 mM (tương đương 64 mgS-2/L). Nếu
mơi trường sống có nồng độ sulfide quá cao sẽ ức chế sự sinh trưởng của chúng
[58]. Hai loài Rhodobacter Sulfi dophilus và loài Rhodoferax antarcticus có thể
chịu đựng được sulfide với nồng độ hơn 4 mM [65]. Ngồi ra, nồng độ NaCl
trong mơi trường cũng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của vi khuẩn tía. Có lồi
sống được trong mơi trường nước biển có độ mặn từ 8-11 % NaCl.


15

1.2.4. Các nghiên cứu về khả năng tích lũy Coenzyme Q10 của vi
khuẩn tía quang hợp
1.2.4.1. Nghiên cứu trên thế giới về khả năng tích lũy Coenzyme Q10
của vi khuẩn tía quang hợp
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về khả năng tích lũy Coenzyme
Q10 của một số lồi VKTQH.
Tian và cộng sự (2010) nghiên cứu về tối ưu mơi trường ni cấy đối
với lồi Rhodospirillum rubrum nhằm tăng khả năng tổng hợp CoQ10 bằng
phương pháp phản ứng bề mặt (RSM) trong nuôi cấy ống nghiệm tĩnh. Môi
trường tối ưu để sản xuất CoQ10 là: 2,5 g/l axit malic; 1,29 g/l chiết xuất
men; 1,34 g/l (NH4)2SO4; 0,20 g/l MgSO4.7H2O; 0,9 g/l K2HPO4; 0,6 g/l
KH2PO4; 0,08 g/l citrat sắt; 0,02 g/l EDTA. Hàm lượng thu được cao nhất của
CoQ10 là 9,76 mg/l, phù hợp với hàm lượng dự đoán RSM (9,63 mg /l). Năng
suất của CoQ10 trong thiết bị lên men 3 l cao hơn so với đạt được trong ni
cấy tĩnh và đạt 10,81 mg /l, có thể được quy cho sự khuấy trộn liên tục (400
vòng/phút) giúp tăng cường tiếp xúc với chất nền tế bào trong suốt quá trình