Suối nguồn tri thứcẢnh hưởng của độc tốvi khuẩn lam từ hồ Dầu Tiếnglên sự phát triển rau cải mầm ĐÀO THANH SƠN 1 , LÊ THÁI HẰNG 1 , PHẠM THANH LƯU 21 Viện môi trường và tài nguyên - đại học quốc gia tp.hcm;2 đại học tsukuda, nhật bảnTrong những thập niên gần đây,nhiều nghiên cứu trên thế giớiđã cho thấy rằng độc tố của vi khuẩnlam (VKL), mà đại diện tiêu biểu nhấtlà microcys<strong>tin</strong>s, có nhiều ảnh hưởngxấu lên các nhóm loài sinh vật, từ rongtảo, thực vật, động vật phù du, tôm,cá, nhuyễn thể, giáp xác, chim, thú vàcon người. So với nhiều nhóm độngvật, thực vật có khả năng chịu đựngtốt hơn đối với độc tố VKL. Mặc dù vậy,đối với hàm lượng độc tố cao và thờigian phơi nhiễm đủ dài, thực vật vẫnchịu nhiều ảnh hưởng nghiêm trọngở nhiều góc độ khác nhau ở góc độnhư phân tử (ADN), sinh hóa (enzyme),sinh lý (quang hợp) hay hình thái (hìnhdạng, màu sắc bên ngoài). Một số côngbố khoa học quốc tế đã cho thấy, nẩymầm và phát triển của thực vật bị kìmhãm khi tưới bằng nước có chứa độc tốVKL. Độc tố microcys<strong>tin</strong>s làm giảm hàmlượng chlorophyll và carotenoid trongbèo tấm, ức chế sự phát triển của bèotấm, cây cải dầu, bắp cải xanh và câylúa. Bên cạnh đó, độc tố microcys<strong>tin</strong> kìmhãm hoạt tính của protein phosphatase,enzyme có nhiều chức năng quan trọngtrong tế bào, cơ thể liên quan đến cácquá trình nhân đôi DNA, sinh tổnghợp protein và điều hòa các quá trìnhkhác trong tế bào sinh vật. Độc tố VKLdạng <strong>tin</strong>h khiết và dịch chiết ở nồng độthấp có tác động xấu lên hàm lượngtocopherol, chất có thiết yếu cho việcduy trì sự bền vững của màng tế bào,trong cây linh lăng.Hiện nay, nhiều loại rau mầm đang đượcsử dụng khá phổ biến ở các thành phốlớn ở nước ta như là một trong nhữngnguồn rau mầm an toàn và có giá trịdinh dưỡng cao. Trong số những loạirau mầm thì cải bông xanh là một trongnhững loại rau mầm được ưa chuộngtrong bữa ăn hàng ngày. Bên cạnh đó,các loại rau cải còn là nguồn vật liệu, đốitượng đang được sử dụng tương đốinhiều trong các nghiên cứu sinh họctrong điều kiện phòng thí nghiệm, baogồm cả nghiên cứu về độc học.Cho đến nay vẫn chưa có những nghiêncứu và công bố khoa học về ảnh hưởngcủa độc tố VKL có nguồn gốc từ ViệtNam lên sự phát triển của thực vật. Vìvậy, trong nghiên cứu này, chúng tôitiến hành tìm hiểu sự phát triển củacải bông xanh, một loài rau mầm đượcsử dụng khá phổ biến hiện nay ở TP.HCM, dưới tác động của độc tố VKLmicrocys<strong>tin</strong>s, thu từ mẫu nước mặt và từmẫu VKL tạo váng (vào tháng 7/2011 và9/2012) ở hồ Dầu Tiếng (hình 1), trongđiều kiện phòng thí nghiệm.Kết quả phân tích bằng thiết bị cao ápsắc khí lỏng (HPLC, tiến hành tại PTN, ĐHTsukuba, Nhật) đã cho thấy nước mặt ởhồ Dầu Tiếng thu vào tháng 7/2011 và9/2012 có nồng độ độc tố microcys<strong>tin</strong>slần lượt là 20 và 1000 µg/lít. Mẫu VKL tạováng (chủ yếu Microcystis aeruginosa,thu vào 7/2011) có nguồn gốc từ hồDầu Tiếng có chứa độc tố microcys<strong>tin</strong>với hàm lượng là 250 µg microcys<strong>tin</strong>/gtrọng lượng khô sinh khối VKL. Hàmlượng độc tố trong mẫu nước hồ vượthàng chục đến ngàn lần quy định vềnước uống của tổ chức sức khỏe thếgiới (1 µg/lít, WHO), tiềm ẩn nguy cơngộ độc trong nguồn nước uống chongười dân địa phương và khu vực hạ dusông Sài Gòn.Hình 1: Bùng phát vi khuẩn lam có độc ở hồ Dầu Tiếng Anabaena flos-aquae.Ảnh chụp hiện trường (tháng 9/2012, hình trái) và ảnh chụp kính hiển vi (hình phải).Để đánh giá độc tính sinh thái độctố microcys<strong>tin</strong>s từ hồ Dầu Tiếng,nước hồ (như đề cập phía trên) vàdịch chiết VKL từ mẫu tạo váng đượcdùng để phơi nhiễm với hạt của raucải bông xanh trong thời gian 7 ngày.Trong thiết kế thí nghiệm, 5 lô thínghiệm (1 đối chứng + 4 phơi nhiễm)được thực hiện song song với nhau(hình 2). Trong mỗi lô, 40 hạt rau cải34STinfo SỐ 7 - 2013
Suối nguồn tri thứcbông xanh được tưới bằng nước cất(lô đối chứng) hay bằng nước hồ DầuTiếng chứa độc tố với nồng độ 20hoặc 200 µg /lít microcys<strong>tin</strong>s, hoặcbằng dịch chiết từ mẫu tạo váng VKLchứa độc tố ở nồng độ 20 hoặc 200µg /lít microcys<strong>tin</strong>s (4 lô phơi nhiễm).Các đặc điểm sinh học của cải (bôngxanh) mầm được theo dõi định kỳvào ngày thứ 2, thứ 4 và thứ 7 của thínghiệm bao gồm (1) trọng lượng tươicủa cây mầm, (2) chiều dài rễ mầm và(3) chiều dài thân mầm.Hình 2: Sơ đồ thí nghiệm phơi nhiễm hạt cải bông xanh với độc tố VKl microcys<strong>tin</strong>sKết quả thí nghiệm cho thấy, trọng lượngtươi của cây mầm trong các lô phơi nhiễmthấp hơn so với trong lô đối chứng kéodài trong suốt quá trình theo dõi (hình 3).Nồng độ độc tố càng cao thì ảnh hưởnglên trọng lượng cây mầm càng mạnh, thểhiện rõ ở kết quả sau 1 tuần phơi nhiễm.Rất có thể độc tố microcys<strong>tin</strong>s đã trực tiếphoặc gián tiếp ảnh hưởng lên quá trìnhhấp thu nước của hạt cải bông xanh, dẫnđến sự tăng trọng chậm của cây mầmtrong các lô phơi nhiễm.Trọng lượng cây mầm (mg)Hình 3: Trọng lượng tươi của cây mầm trong quá trình phơinhiễm. DT = nước hồ Dầu Tiếng; Scum = dịch chiết VKL từmẫu tạo váng; 20 và 200: nồng độ microcys<strong>tin</strong>s (µg/lít) trongthí nghiệm (*: p < 0.05; **: p < 0.01; ***: p < 0.001, ANOVA kếthợp với Tukey test).Chiều dài rễ mầm (mm)Hình 4: Chiều dài rễ của cây mầm trong quá trình phơinhiễm. DT = nước hồ Dầu Tiếng; Scum = dịch chiết VKL từmẫu tạo váng; 20 và 200: nồng độ microcys<strong>tin</strong>s (µg/lít) trongthí nghiệm (**: p < 0.01; ***: p < 0.001, ANOVA kết hợp vớiTukey test).STinfo SỐ 7 - 201335
Change language