Trần Trọng Hiếu * Nguyễn Hữu Hiệp

* Tác giả liên hệ (tronghieutran22@gmail.com)

Abstract

Forty four endophytic bacterial strains were isolated from samples of Mimosa pudica L. collected in Tra Vinh province using PDA medium (pH=6.5). Almost bacterial cells had rod shape, Gram negative, motile. All strains were able to fix nitrogen, synthesize IAA and could solubilize insoluble phosphate. The strain TH4 had the highest ability of N-fixing with 0.68 µg/mL, while strain RH5 gave highest amount of IAA at 51.8 µg/mL and strain LH7 had the highest ability of solubilize insoluble phosphate with E%=170. Sixteen strains showed antibacterial activity against Aeromonas hydrophila, twelve strains could against Escherichia coli and seven strains showed antibacterial activity against Staphylococcus aureus, eight strains showed antibacterial activity against Aeromonas hydrophila and Escherichia coli, four strains showed antibacterial activity against Aeromonas hydrophila and Staphylococcus aureus and one strain showed antibacterial activity against Aeromonas hydrophila, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Comparing the nucleotide sequences of 16S ribosomal RNA with the gene bank database two isolates were indentified to the species level. The strain NH11 was determined as Klebsiella pneumoniaestrain ZJ-02 (KF974478.1) (with 98% homogeneous level) and the strain TH10 had 99% homogeneous level, similarity to Bacillus megaterium strain LP35_L05 (KM350269.1).
Keywords: Antibacterial activity, Bacillus megaterium, endophytes, Klebsiella pneumoniae, Mimosa pudica L., Tra Vinh

Tóm tắt

Bốn mươi bốn dòng vi khuẩn nội sinh đã được phân lập từ cây Trinh nữ tại tỉnh Trà Vinh trên môi trường dinh dưỡng PDA (pH=6,5). Đa số các dòng vi khuẩn này có dạng hình que, Gram âm và có khả năng chuyển động. Các dòng vi khuẩn phân lập có các đặc tính cố định đạm, tổng hợp IAA và hòa tan lân khó tan. Trong đó, dòng TH4 có khả năng cố định lượng đạm cao nhất (0,68 µg/mL). Nồng độ IAA cao nhất là 51,8 µg/mL (do dòng RH5 tổng hợp) và dòng LH7 có khả năng hòa tan lân cao nhất (E%=170). Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn cho thấy 16 dòng có tính kháng với Aeromonas hydrophila, 12 dòng có tính kháng với Escherichia coli, 7 dòng có tính kháng với Staphylococcus aureus, 8 dòng có tính kháng với cả Aeromonas hydrophilaEscherichia coli, 4 dòng có tính kháng với cả Aeromonas hydrophilaStaphylococcus aureus, 1 dòng có tính kháng với cả 3 loài vi khuẩn Aeromonas hydrophila, Escherichia coliStaphylococcus aureus. Hai dòng vi khuẩn được chọn để nhận diện ở cấp độ loài bằng phương pháp giải trình tự vùng gene 16S-rRNA cho thấy dòng NH11 có độ đồng hình 98% với Klebsiella pneumoniae strain ZJ-02 (KF974478.1) và dòng TH10 có độ đồng hình 99% với Bacillus megaterium strain LP35_L05(KM350269.1).
Từ khóa: Bacillus megaterium, cây Trinh nữ, kháng khuẩn, Klebsiella pneumoniae, Trà Vinh, vi khuẩn nội sinh

Article Details

Tài liệu tham khảo

Atlas, R. M., 2010. Handbook of Microbiological Media. 4th edition. CRC Press. 1953 pages. New York, USA.

Azmi, L., M.K. Singh and A.K. Akhtar, 2011. Pharmacological and biological overview on Mimosa pudica Linn. Int. J. of Pharm. & Life Sci. (IJPLS), 2 (11): 1226-1234.

Bauer, A.W., W.M.M. Kirby, J.C. Sherris and M. Turck, 1966. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. Amer. J. Clin. Pathol., 45: 493-496.

Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Hữu Hiệp, 2002. Thực tập Vi sinh Đại cương. Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học. Trường Đại học Cần Thơ.

Ding, Y., J. Wang, Y. Liu and S. Chen, 2005. Isolation and identification of nitrogen-fixing bacillus from plant rhizospheres in Beijing region. Journal of Applied Microbiology, 99: 1271-1281.

Hardoim, P.R., L.S. Van Overbeek and J.D. Van Elsas, 2008. Properties of bacterial endophytes and their proposed role in plant growth. Trends in Microbiology, 16: 463-471.

Kiriya, S., C.B. Iwai, M. Matsuoka, K. Ohnishi and S. Tanaka, 2012. Isolation of Phosphate-Solubilizing Bacteria from Different Fields Crop Productions. IJERD-International Journal of Environmental and Rural Development, 3 (1): 150-154.

Lane, D.J., 1991. 16S/23S rRNA sequencing. In: Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics. Stackebrandt, E. and Goodfellow, M., (Eds). John Wiley and Sons, New York, NY: pp.115-175.

Lê Thị Huyền Trân, 2015. Phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh trong cây Trinh nữ (Mimosa pudica L.) mọc hoang ở tỉnh Hậu Giang. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Công nghệ Sinh học. Đại học Cần Thơ.

Liu, X.Y., W. Wu, E.T. Wang, B. Zhang, J. Macdermott and W.X. Chen, 2011. Phylogenetic relationships and diversity of beta rhizobia associated with Mimosa spp. grown in Sishuangbanna, China. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 61: 334-342.

Malanicheva, I.A., D.G. Kozlov, I.G. Sumarukova, O.V. Efremenkova, V.A. Zenkova, G.S. Katrukha, M.I. Reznikova, O.D. Tarasova, S.P. Sineokii and S.P. El’-Registan, 2012. Antimicrobial activity of Bacillus megaterium strains. Microbiology, 81: 178-185.

Nautiyal, C.S., 1999. An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Microbiology Letters. 170 (1):265-270.

Nguyễn Thu Hà, Hà Thanh Toàn và Cao Ngọc Điệp, 2009. Phân lập và khảo sát đặc tính các dòng vi khuẩn nội sinh trong một số cây cỏ chăn nuôi. Tạp chí Công nghệ Sinh học, số 7 (2): 241-250.

Nguyen, C., W. Yan, F. L. Tacon and F. Lapayrie, 1992. Genetic variability of phosphate solubilising activity by monocaryotic and dicaryotic mycelia of the ectomycorrhizal fungus Laccaria bicolor (Maire) P.D. Orton. Plant and Soil, 143: 193–199.

Nguyễn Tường Vi, 2015. Phân lập và khảo sát đặc tính của vi khuẩn nội sinh ở cây Trinh nữ (Mimosa pudica L.) tại tỉnh Hậu Giang. Luận văn tốt nghiệp Cao học ngành Công nghệ Sinh học. Đại học Cần Thơ.

Rueda-Puente, E., T. Castellanos, E. Troyo-Diéguez, J.L. Díaz de León-Alvarez and B. Murillo-Amador, 2003. Effects of a Nitrogen-Fixing Indigenous Bacterium (Klebsiella pneumoniae) on the Growth and Development of the Halophyte Salicornia bigelovii as a New Crop for Saline Environments. J. Agronomy & Crop Science, 189: 323-332.

Sang, M.K., R. Radhakrishnan, Y. Young-Hyun, J. Gil-Jae, L. In-Jung, L. Ko-Eun and K. Jin-Ho, 2014. Phosphate Solubilizing Bacillus megaterium mj1212 Regulates Endogenous Plant Carbohydrates and Amino Acids Contents to Promote Mustard Plant Growth. Indian J. Microbiol., 54 (4): 427-433.

Steven, K., V. Ransbotyn, R.K. Mojibur, B. Fagan, G. Leonard, E. Mullins and M.D. Fiona, 2008. Bacillus megaterium shows potential for the biocontrol of Septoria tritici blotch of wheat. Biological Control, 47: 37-45.

Suzane, A.S., A.X. Adelica, R.C. Márcia, M.S.C. Acleide, C.T.P. Marlon and N. Silvia, 2013. Endophytic bacterial diversity in banana (Musa spp.) roots. Genetics and Molecular Biology, 36 (2): 252-264.

Trần Nhân Dũng, 2011. Sổ tay Thực hành Sinh học Phân tử. Nhà xuất bản Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ. 169 trang.