Hoạt động nghiên cứu của phòng Công nghệ Vi Sinh

Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Hoạt động nghiên cứu của phòng Công nghệ Vi Sinh

Thứ hai - 14/03/2016 10:15

Phòng Công nghệ Vi sinh được thành lập vào năm 2010 trên cơ sở phát triển từ Tổ Vi sinh hình thành từ năm 2009. Phòng Công nghệ Vi sinh hiện có 17 cán bộ nghiên cứu cơ hữu gồm 2 tiến sĩ, 7 thạc sĩ (trong đó có 1 nghiên cứu sinh đang học tập tại Ý) và 7 cử nhân/kỹ sư (trong đó có 1 nghiên cứu sinh đang học tập tại Nhật Bản và 6 học viên cao học trong nước).
Chức năng nhiệm vụ của Phòng Công nghệ Vi sinh là thực hiện các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng trong lĩnh vực vi sinh, phát triển sản phẩm phục vụ nông nghiệp, môi trường, thực phẩm, y dược.
Các hướng nghiên cứu của Phòng công nghệ Vi sinh
1. Xây dựng bộ chủng vi sinh vật phục vụ cho nghiên cứu, sản xuất nông nghiệp, thủy sản và xử lý môi trường
Phòng CN Vi sinh chú trọng nghiên cứu về nguồn đa dạng vi sinh vật của Việt Nam: thu thập, định danh và nghiên cứu hệ thống học phân loại để tạo các bộ chủng giống như:

Bộ chủng nấm Trichoderma

Bộ chủng nấm ký sinh tuyến trùng
Bộ chủng vi khuẩn Bacillus và các nhóm vi khuẩn tương tự
Bộ chủng vi khuẩn cố định đạm, phân giải lân

Bộ chủng vi sinh vật phân hủy dầu
Bộ chủng xạ khuẩn chịu nhiệt
Bộ chủng các loài nấm ký sinh côn trùng
Bộ chủng nấm phân giải lignin,
Bộ chủng nấm và vi sinh cộng sinh với thực vật
Bộ chủng nấm ăn

2. Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý sinh hóa của vi sinh vật
Trên nền tảng bộ sưu tập các chủng vi sinh vật, Phòng khảo sát các đặc tính của chủng như: khả năng tiết enzyme ngoại bào và sử dụng các cơ chất khó phân hủy, điều kiện sống phù hợp, các quá trình chuyển hóa biến dưỡng…làm nền tảng cho các nghiên cứu ứng dụng.

3. Nghiên cứu sự tương tác giữa VSV/VSV và giữa VSV/Sinh vật khác
Phòng chú trọng nghiên cứu sự cộng sinh, ký sinh giữa nấm và thực vật nhất là các nhóm nấm gây hại chính như Collectotrichum, Fusarium, Phytophthora… Khảo sát sự ký sinh giữa nấm và động vật: vi nấm ký sinh tuyến trùng, vi nấm ký sinh côn trùng gây hại cho mùa màng. Bên cạnh đó, Phòng CN Vi sinh cũng nghiên cứu sự đối kháng giữa vi khuẩn Bacillus và các nấm gây bệnh thực vật, cũng như sự đối kháng giữa các vi sinh vật có lợi và các vi khuẩn gây bệnh trên thủy sản.
4. Khảo sát cấu trúc và sự biến động của quần xã, quần thể vi sinh vật như quần xã nấm cộng sinh trong các hệ sinh thái rừng nguyên sinh, rừng trồng, vườn cây công nghiệp như cà phê, cao su, hồ tiêu…từ đó đề xuất công cụ dự đoán quá trình biến đổi khí hậu và biến động trong điều kiện canh tác.
5. Nghiên cứu di truyền học vi sinh vật
Trong hướng nghiên cứu này, Phòng CN Vi sinh chủ yếu thực hiện nghiên cứu di truyền tiếp hợp các dòng đơn nhân (monokaryon mating) của nấm ăn, ứng dụng trong tạo giống nấm. Ngoài ra, hướng nghiên cứu về protein tái tổ hợp trên nền tảng nguồn đa dạng sinh học để phục vụ cho nông nghiệp và môi trường cũng được chú trọng.
6. Các hướng nghiên cứu ứng dụng:
Dựa trên nền tảng các chủng vi sinh vật bản địa, Phòng CN Vi sinh thực hiện nhiều nghiên cứu ứng dụng để phát triển sản phẩm.
6.1. Sản phẩm ứng dụng trong công nghiệp:
Phòng tập trung vào hướng ứng dụng bacteria-cellulose phục vụ cho các ứng dụng trong công nghiệp như màng sinh học, chỉ sinh học, khung xương sinh học… Nghiên cứu các điều kiện lên men công nghiệp nhằm sản xuất chế phẩm từ sinh khối/hợp chất có nguồn gốc vi sinh trên quy công nghiệp.
6.1. Sản phẩm ứng dụng trong nông nghiệp:
Phát triển các chế phẩm tăng cường dinh dưỡng cho đất và các chế phẩm bảo vệ thực vật. Phát triển các quy trình canh tác xanh trên việc phát triển các nguồn vi sinh vật sẵn có trong đất trên từng khu hệ trồng trọt kết hợp với các chế phẩm sẵn có.
6.3. Sản phẩm ứng dụng trong môi trường:
Phòng CN Vi sinh phát triển các chế phẩm – quy trình canh tác để hạn chế phát thải khí nhà kính trong sản xuất nông nghiệp. Phòng cũng nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật trong xử lý môi trường (tập trung vào việc tiếp nhận và ứng dụng công nghệ từ nước ngoài).

Các đề tài nghiên cứu đang triển khai
Đề tài cấp nhà nước
1. Diễn thế sinh thái nấm ưa đạm tại rừng thông 5 lá Đà Lạt (Pinus dalatensis) và rừng sồi (Quercus spp.), Vườn quốc gia BiDoup - Núi Bà, Tỉnh Lâm Đồng. Đề tài Nafosted.
Đề tài cấp thành phố
2. Khảo sát nấm rễ nội cộng sinh ở cây cà phê trong các điều kiện canh tác khác nhau. Đề tài Vườn ươm Sáng tạo Khoa học kỹ thuật Trẻ.
Đề tài cấp cơ sở
3. Nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi trồng nấm ăn Phlebopus spongiosus đặc hữu tại phía nam Việt Nam.
4. Nghiên cứu sàng lọc hệ nấm rễ nội cộng sinh (endomycorrhizas) trong vườn cà phê hướng đến phát triển chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh.
5. Khảo sát khả năng tạo chỉ cellulose vi sinh từ chủng các Gluconacetobacter spp.
6. Khảo sát khả năng sử dụng chế phẩm Trichoderma spp. phòng trừ một số loại nấm gây mục gỗ trên cây xanh đường phố tại thành phố Hồ Chí Minh.
Các sản phẩm khoa học công nghệ
- Chế phẩm sinh học chứa nấm đối kháng Trichderma: BIMA
- Chế phẩm bảo vệ thực vật có nguồn gốc Vi sinh chứa nấm Purpureocillium lilacinum trấn áp tuyến trùng gây hại: BIONEMA
- Chế phẩm sinh học có chứa nấm Metarhizium spp. phòng trừ bọ hà gây hại: BIOMETA

- Chế phẩm sinh học chứa vi sinh vật phân hủy lân, cố định đạm.
Các công bố khoa học
1. Barua BS, Suzuki A, Pham NDH, Inatomi S. Adaptation of ammonia fungi to urea enrichment environment. International Journal of Agricultural Technology 8 (1): 173-189, (ISSN: 1686-9141), 2012.
2. Barua BS, Suzuki A, Pham NDH. Effects of different nitrogen sources on interactions between ammonia fungi and non-ammonia fungi. Mycology 3 (1): 36 – 53, 2012.
3. Pham NDH, Takahashi H, Fukiharu T, Shimizu K, Le BD, Suzuki A. Phlebopus spongiosus sp. nov. (Boletales, Boletinellaceae) with a sponge-like tissue. Mycotaxon 119: 27–34, 2012.
4. Pham NDH, Yamada A, Shimizu K, Noda K, Dang LAT, Suzuki A. A sheathing mycorrhiza between the tropical bolete Phlebopus spongiosus and Citrus maxima. Mycoscience 53: 347-353, 2012.
5. Ho BTQ, Pham NDH, Shimizu K, Fukiharu T, Truong BN, Suzuki A. The first record of Hebeloma vinosophyllum (Strophariaceae) in Southeast Asia. Mycotaxon 128: 25-36, 2014.
6. Ngo DN, Vo TS, Ngo DH, Kang KH, Je JY, Pham NDH, Byun HG, Kim SK. Biological effects of chitosan and its derivatives. Food Hydrocolloids 51: 200, 2016.
7. Doan DPC, Sano A, Pham NDH, Terashima Y. Comparison of distribution of oil-degrading filamentous fungi on subtropical Iriomote Island, Japan, and tropical Con Dao Island, Vietnam. Tropics 25(2). Accepted for publish, 2016.
8. Bùi Đức Cường, Phạm Nguyễn Đức Hoàng, Đinh Minh Hiệp, Đặng Văn Thế, Hồng Phước Toàn, Nguyễn Thị Diễm Quỳnh, Dương Hoa Xô. Khảo sát hoạt độ một số hệ enzyme thủy phân của các chủng Trichoderma spp. được phân lập từ vườn quốc gia và đảo phía nam Việt Nam. Tạp chí Công nghệ Sinh học, số 8 (3B): 1543-1549, 2010.
9. Bùi Đức Cường, Phạm Nguyễn Đức Hoàng, Đinh Minh Hiệp, Hồng Phước Toàn, Nguyễn Thị Diễm Quỳnh, Dương Hoa Xô. Khảo sát mối tương quan giữa sự hiện diện vi nấm Trichoderma đối với một số điều kiện hóa lý đất. Tạp chí Công nghệ Sinh học, số 8 (3A): 1071-1076, 2010.
10. Lê Thị Mai Châm, Võ Thị Thu Oanh, Phạm Hữu Nhượng. Nghiên cứu chọn lọc các chủng Bacillus spp. có khả năng đối kháng hiệu quả Phomopsis vexans và Fusarium solani gây bệnh lỡ cổ rễ tại Thành phố Hồ Chí Minh. Tạp chí Bảo vệ thực vật số 3/2015: 17-24, 2015.
11. Dang Hoang Quyen, Tran Phi Hoang Yen, Vo Thi Xuyen, Đinh Minh Hiep, Truong Binh Nguyen. Study on the ability of extracts from Cordyceps spp. biomass to prevent long-term memory impairment in mice by Morris Water Maze. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 53 (5A): 12 - 20.
12. Nguyen Xuan Dong, Le Thi Huynh Tram, Hong Phuoc Toan, Phan Vu Hai Yen, Luu Thi Xuan Duyen, Nguyen Quoc Binh, Duong Hoa Xo. Expression of endo-glucanase D using the yeast Pichia pastoris. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 53 (5A): 154 -161.
13. Lao Duc Thuan, Dinh Minh Hiep, Truong Binh Nguyen, Pham Nguyen Duc Hoang, Le Huyen Ai Thuy. Supporting for identification of entomopathogenic fungi by molecular analysis on ITS1-5.8S-ITS2 region. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 53 (5A): 184 - 209.
14. Ngo Thuy Tram, Vu Thuy Duong, Le Thi Mai Cham, Pham Nguyen Đuc Hoang, Pham Huu Nhuong, Duong Hoa Xo. Antagonistic effects of Trichoderma spp. against Solanum melongena root rot pathogens in Ho Chi Minh City. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 53 (5A): 262 - 272.
15. Nguyen Tan Duc, Tran Thuy Trang, Le Thi Thuy Nhi, Duong Hoa Xo, Pham Huu Nhuong. Selection Bacillus spp. strain against Colletotrichum acutatum causing chilli anthracnose disease. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 53 (5A): 288 - 297.
16. Pham NDH, Suzuki A. Chapter 10.3: Induction of spore germination by biological factors. Mycological Society of Japan (Eds.) Encyclopedia of Fungi, Part I Basic Science (In Japanese), Asakura-Shoten, Tokyo, Japan, pp. 89-92, 2013.
17. Takahashi H, Taneyama Y, Pham NDH. Chapter 33: Strobilurus luchuensis. Terashima Y, Takahashi H, Taneyama Y (Eds.) The fungal flora in southwestern Japan: Agarics and boletes. Tokai University Press, Tokyo, Japan, pp. 313-323, 2016.