Huỳnh Ngọc Thanh Tâm * , Nguyễn Lê Hồng Diệp Phan Thị Thu Sương

* Tác giả liên hệ (hnttam@ctu.edu.vn)

Abstract

This study was conducted to find out the Lactobacillus having enough probiotic potential for producing healthy products. The findings indicated that, among 18 strains of bacteria isolated from Colocasia esculenta (L.) Schott on MRS agar, there were 7 strains able to survive in pH = 2.5 and resist three kinds of antibiotic: ampicilline, tetracyline and ofloxacine. Three strains of NKC1, OML1 and OML2 had higher antibacterial activity against E. coli than the others. In the study of the extracellular enzyme production, it was found that 7 strains had the ability to produce two kinds of extracellular and the OML2 strain produced the highest amount of amylase through biosynthesis process. It meant that OML2 strain possessed the best probiotic potential amongst the 18 isolated strains. Combined with morphology and biochemical tests, OML2 strain was indentificated as Lactobacillus plantarum by means of the identification by sequencing of 16S rRNA gene (99% identity when searching on Genbank of NCBI).
Keywords: Antibacteria, antibiotic resistance, Colocasia esculenta (L.) Schott, Lactobacillus, low pH resistance, probiotic

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm ra dòng Lactobacillus có những đặc tính tốt để sản xuất probiotic. Trong 18 dòng vi khuẩn được phân lập từ các mẫu môn ngọt (Colocasia esculenta (L.) Schott) trên môi trường MRS, có 7 dòng vi khuẩn có khả năng sống trong điều kiện pH = 2,5 và kháng được 3 loại kháng sinh: ampicilline, tetracyline và ofloxacine. Ba dòng NKC1, OML1 và OML2 có khả năng kháng vi khuẩn E. coli cao hơn so với 4 dòng còn lại. Khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào, 7 dòng vi khuẩn trên có khả năng sinh 2 loại enzyme ngoại bào, trong đó, dòng OML2 sinh tổng hợp enzyme amylase cao nhất. Dòng OML2 có tiềm năng probiotic tốt nhất trong 18 dòng đã phân lập, do đó, dòng OML2 được định danh đến tên loài là Lactobacillus plantarum (99%), bằng phương pháp giải trình tự 16S rRNA, kết hợp với đặc điểm hình thái và sinh hóa.
Từ khóa: chịu kháng sinh, chịu pH thấp, kháng khuẩn, Lactobacillus, môn ngọt (Colocasia esculenta (L.) Schott, probiotic

Article Details

Tài liệu tham khảo

Allen, S.J., Martinez, E.G., Gregorio, G.V., Dans and L.F., 2011. Probiotics for treating acute infectious diarrhoea. Sao Paulo Medical Journal 129(3):185-185.

Arasu, M.V., Al-Dhabi, N.A., Ilavenil, S., Choi, K.C. and Srigopalram, S., 2016. In vitro importance of probiotic Lactobacillus plantarum related to medical field. Saudi Journal of Biological Sciences. 23(1): 6-10.

Arimah, B.D., Ogunlowo, O.P., Adebayo, M.A. and Jesumirhewe, C., 2014. Identification of lactic acid bisolated from selected Nigerian food and comparison of their bacteriocins activities. International Journal of ChemTech Research. 6: 929-937.

Baick, S.C. and Kim, C.H., 2015. Assessment of characteristics and functional properties of Lactobacillus species isolated from kim chi for dairy use. Korean Journal for Food Science of Animal resources. 35: 339–349.

Bringel, F., Castioni, A., Olukoya, D.K., Felis, G.E., Torriani, S. and Dellaglio, F., 2005. Lactobacillus plantarum subsp. argentoratensis subsp. nov, isolated from vegetable matrices. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 55: 1629–1634.

Brown, A.C. and Valiere, A., 2004. The Medicinal Uses of Poi. Nutrition in Clinical Care. 7(2): 69–74.

Clinical and Laboratory Standards Institude – CLSI, 2012. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. Approved Standard. 32 (2): M7- A9.

Dallal, S.M.M., Davoodabadi, A., Abdi, M., et al., 2017. Inhibitory effect of Lactobacillus plantarum and Lb. fermentum isolated from the faeces of healthy infants against nonfermentative bacteria causing nosocomial infections. New Microbes and New Infections. 15: 9-13.

Đỗ Thị Tuyết Nhung, Nguyễn Văn Thành và Nguyễn Hữu Hiệp, 2014. Định danh và xác định một số đặc tính sinh hóa của các dòng vi khuẩn lactic trong sản phẩm mắm chua cá sặc. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 33: 53-66.

Đỗ Thị Tuyết Nhung, Nguyễn Văn Thành và Nguyễn Hữu Hiệp, 2014. Nghiên cứu bổ sung giống vi khuẩn lactic trong chế biến mắm chua cá sặc. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 32: 9-16.

EI-Naggar, M.Y.M., 2004. Comparative study of probiotic cultures to control the growth of E. coli O157:H7 and Salmonella typhimurium. Biotechnology. 3: 173-180.

Farzanfar, A., 2006. The use of probiotics in shrimp aquaculture. FEMS Immunology and Medical Microbiology. 48(2): 149-158.

Fuller, R., 1997. Probiotics 2: applications and practical aspects. London: Chapman and Hall, 212 pages.

Galindo, A. B. 2004. Lactobacillus plantarum 44A as a live feed supplement for freshwater fish. Ph.D Thesis, 131 pages.

Haghshenas, B., Nami, Y., Almasi, A., et al., 2017. Isolation and characterization of probiotics from dairies Iranian. Journal of Microbiology. 9(4): 234–243.

Haghshenas, B., Nami, Y., Haghshenas, M., et al., 2015. Bioactivity characterization of Lactobacillus strains isolated from dairy products. Microbiologyopen. 4(5): 803–813.

Hawaz, E., 2014. Isolation and identification of probiotic lactic acid bacteria from curd and in vitro evaluation of its growth inhibition activities against pathogenic bacteria. African Journal of Microbiology Research. 8(13) :1419–1425.

Hoàng Quốc Khánh và Phạm Thị Lan Thanh, 2011. Phân lập, định danh và xác định các chủng Lactobacillus có tiềm năng Probiotic từ phân trẻ sơ sinh. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ. 14(6): 10 trang.

Hoben, H. and Somasegaran, P., 1982. Comparison of the pour, spread and drop plate methods for enumeration of Rhizobium spp. in inculants made from presterilized peat. Applied and Enviromental Microbiology. 44(5): 1246-1247.

Huỳnh Ngọc Thanh Tâm, Lưu Huỳnh Mộng Trinh, Nguyễn Quang Lộc và Nguyễn Đức Độ, 2018. Phân lập và tuyển chọn dòng vi khuẩn thuộc loài Lactobacillus sp. có khả năng kháng khuẩn từ tôm sú (Penaeus monodon) ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau. Tạp chí khoa học & công nghệ nông nghiệp. 2(1): 535-546.

Kandler, O. and Weiss., 1986. Genus Lactobacillus Beijerinck 1901, 212AL. In: Bergeys Manual of system Bacteriology. P. H. A. Sneath, N. S. Mair, M. E. Sharp, and J. G. Holt (Eds),2, Baltimore: Williams and Wilkins, 1209 – 1234.

Lê Thị Hải Yến và Nguyễn Đức Hiền, 2016. Khảo sát đặc tính probiotic các chủng vi khuẩn Bacillus subtilis phân lập tại các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (2): 26-32. DOI:10.22144/ctu.jsi.2016.040.Lương Đức Phẩm, 2002. Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm. NXB Nông Nghiệp. Hà Nội.

Matijasic, B.B. and Rogelj, I., 2000. Lactobacillus K7 – a new candidate for a probiotic strain. Food Technology and Biotechnology. 38(2): 113-119.

Moore, T., Globa, L., Barbaree, J., Vodyanoy, V. and Sorokulova, I., 2013. Antagonistic activity of Bacillus bacteria against food-borne pathogens. Probiotics and Healthy. 1(3): 6 pages.

Nguyễn Phước Hiền, Lê Diệp Thúy, Trần Trà My và Nguyễn Hữu Hiệp, 2014. Khảo sát khả năng chống chịu điều kiện pH thấp và kháng thuốc kháng sinh của hệ vi khuẩn acid lactic phân lập từ sữa dê và chế phẩm sinh học. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 34: 8-17.

Nguyễn Thị Minh Hằng và Nguyễn Minh Thư, 2013. Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp amylase và bacteriocin. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp. 3: 1-8.

Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Đinh Thế Lộc, 2005. Cây có củ và kỹ thuật thâm canh, quyển 3, khoai Môn – Sọ. NXB Lao động xã hội, 84 trang.NguyễnVăn Thành và Nguyễn Ngọc Trai, 2012. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn Lactobacillus sp. có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh gan thận mủ và đốm đỏ trên cá tra. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 23a: 224-234.

Noohi, N., Ebrahimipour, G., Rohani, M., Talebi, M. and Pourshafie, M.R., 2016. Evaluation of potential probiotic characteristics and antibacterial effects of strains of Pediococcus species isolated from broiler chickens. British poultry science. 5: 1-7.

Parisa, S., Sieo, C.C., Kalavathy, R., Liang, J.B., Alitheen, N.B. and Ho, M.F.J.Y.W., 2014. Probiotic potential of Lactobacillus strains with antimicrobial activity against some human pathogenic strains. BioMed Research International. 16 pages.

Prawan, K., Bhima, B., 2017. Isolation and characterization of lactic acid bacteria for probiotic application from plant sources. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 5(4): 869-876.

Ruiz, D., Agaras, B., de Werra, P., Wall, L.G.and Valverde, C., 2011. Characterization and screening of plant probiotic traits of bacteria isolated from rice seeds cultivated in Argentina. Journal of Microbiology. 49(6): 902-912.

Sharma, C., Gulati, S., Thakur, N., Singh, B.P., Gupta, S., Kaur, S., Mishra, S.K., Puniya, A.K., Gill, J.P.S. and Panwar, H. 2017. Antibiotic sensitivity pattern of indigenous Lactobacilli isolated from curd and human milk samples. 3: Biotech, 7(1). doi: 10.1007/s13205-017-0682-0.

Seddik, H.A., Bendali, F., Gancel, F., Fliss, I., Spano, G. and Drider, D., 2017. Lactobacillus plantarum and its probiotic and food potentialities. Probiotics antimicrob proteins. 9(2): 111-122.

Sharma, K., Sharma, N. and Sharma, R., 2016. Identification and evaluation of in vitro probiotic attributes of novel and potential strains of lactic acid bacteria isolated from traditional dairy products of North-West Himalayas. Journal of Clinical Microbiology and Biochemical Technology. 2(1): 18-25.

Shokryazdan, P., Sieo, C. C., Kalavathy, R., Liang, J. B., Alitheen, N. B., Jahromi, M. F., andYin Wan Ho., 2014. Probiotic potential of Lactobacillus strains with antimicrobial activity against some human pathogenic strains. BioMed Research International. Article ID 927268, 16 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2014/927268.

Taheri, H.R., Moravej, H., Malakzadegan, A., et al., 2010. Efficacy of Pediococcus acidlactici-based probiotic on intestinal Coliforms and villus height, serum cholesterol level and performance of broiler chickens. African Journal of Biotechnolog. 9(44): 7564-7567.

Verschuere, L., Rombaut, G., Sorgeloos, P. and Verstraete, W., 2000. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture. Microbiology and Molecular Biology reviews. 64(4): 655-671.