Hoạt tính kháng nấm và kháng khuẩn của các hợp chất Wells-Dawson polyoxometalate

- 1 Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ.
- 2 Khoa Hóa, Trường Đại học KU Leuven, Bỉ.
- Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của P 2 W 18 đối với F.
- Bệnh héo vàng trên cây trồng gây ra bởi nấm Fusarium oxysporum ảnh hưởng rất lớn đến năng suất thu hoạch.
- Pyricularia oryzae là loài nấm gây bệnh đạo ôn trên lúa được trồng ở.
- các vùng khí hậu nhiệt đới, làm giảm đáng kể năng suất lúa và có thể lây lan trên diện rộng (Pham et al., 2019).
- dụng các thuốc kháng nấm và kháng khuẩn tổng hợp để điều trị bệnh trên cây trồng và thủy sản có thể.
- Ngoài ra, việc dùng các loại thuốc kháng nấm và kháng khuẩn tổng hợp này có thể dẫn đến hiện tượng quen thuốc, kháng thuốc.
- mạnh nhất sẽ được dùng để đánh giá khả năng phòng/ trị bệnh thán thư trên quả ớt Capsicum hustler..
- Cu II /Co II /Ni II được tượng trưng bằng hình cầu màu tím, các nguyên tử.
- oxy của các phân tử nước và các nhóm OH được tượng trưng bằng các hình cầu màu xanh dương.
- parahaemolyticus được nuôi cấy tại Bộ môn Sinh học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ..
- Thiết bị: Máy cộng hưởng từ hạt nhân (Bruker Avance 400) đo tại khoa Hóa, trường Đại học KU Leuven, Bỉ.
- Thu muối kali bằng cách lọc và sau đó hòa tan trong 125 mL nước nóng (80 C).
- Kết tinh hình kim trắng của [NaP 5 W 30 O 110 ] 14- xuất hiện khi làm lạnh đến 15 C được loại bỏ bằng cách lọc.
- Dung dịch nước lọc được xử lý trực tiếp bằng 12,5 g KCl để thu được hỗn hợp các đồng phân α- và -P 2 W 18 .
- Kết tủa được lọc lấy bằng hệ thống lọc áp suất kém và để khô trong 3 ngày ở nhiệt độ phòng.
- Hỗn hợp các chất đồng phân α- và -P 2 W 18 này thích hợp cho quá.
- 0,336 g Co(NO 3 ) 2 ∙6H 2 O trong 4 mL nước được thêm vào từng giọt và khuấy mạnh thu được dung dịch màu đỏ.
- Thu lấy các tinh thể màu đỏ này và kết tinh lại 2 lần bằng 5 mL nước sôi.
- NiWD 1:1 được điều chế tương tự CoWD 1:1 nhưng thay 0,336 g Co(NO 3 ) 2 ∙6H 2 O trong 4 mL nước trong quy trình bằng 0,345 g Ni(NO 3 ) 2 ∙6H 2 O trong 4 mL nước..
- CuWD 1:1 được điều chế tương tự CoWD 1:1 nhưng thay 0,336 g Co(NO 3 ) 2 ∙6H 2 O trong 4 mL nước trong quy trình bằng 0,3 g Cu(NO 3 ) 2 ∙6H 2 O trong 2,5 mL nước..
- Các loài nấm được nuôi cấy trên môi trường potato-glucose-agar (PGA) trong 14 ngày ở nhiệt độ.
- Dùng gạc y tế loại bỏ.
- Xác định mật độ bào tử nấm trong huyền phù bằng phương pháp đếm bằng buồng đếm hồng cầu và điều chỉnh mật độ đến 10 6 bào tử/mL..
- Hoạt tính kháng nấm của các hợp chất WD-POM được khảo sát bằng hai phương pháp gồm phương pháp khuếch tán giếng thạch để phân tích định tính và phương pháp pha loãng liên tục hai lần để xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC).
- Dùng bộ dụng cụ đục lỗ đục 3 giếng (đường kính 9 mm) trên mỗi đĩa petri PGA khô.
- Đĩa petri với 3 giếng thêm vào 50 L thuốc trừ bệnh thương mại Score 250EC (hoạt chất difenoconazole) với nồng độ khuyến cáo 250 ppm được sử dụng để.
- Các đĩa petri sau đó được phủ kín bằng màng polyetylen và ủ ở 28 C.
- Đường kính của vùng ức chế nấm (a, mm) được đo sau 48 giờ và kích thước của vùng ức chế nấm (b, mm) được tính bằng.
- công thức: b = a – 9, trong đó 9 là đường kính của giếng thạch,.
- Giá trị MIC của các WD-POM đối với các loài nấm được xác định bằng phương pháp pha loãng liên tục hai lần theo Sharma et al.
- Sự pha loãng liên tục 2 lần được thực hiện từ eppendorf đầu tiên đến eppendorf thứ năm bằng cách chuyển 240 μL từ eppendorf này sang eppendorf kế tiếp bằng cách sử dụng micropipet.
- được thực hiện tương tự với dãy nồng độ giảm dần từ 2,0 mM đến 0,125 mM.
- Eppendorf đối chứng âm chứa 10 μL huyền phù bào tử nấm (10 6 bào tử/mL) và 240 μL môi trường.
- Sự thay đổi màu sắc từ tím sang hồng là dấu hiệu của sự phát triển của nấm F.
- Nồng độ thấp nhất mà sự thay đổi màu sắc không xảy ra được lấy làm giá trị MIC.
- Thử nghiệm khả năng phòng/ trị bệnh thán thư do nấm Colletotrichum sp.
- của các hợp chất WD-POM, P 2 W 18 , P 2 W 17 , CuWD 1:1 và CoWD 1:1 được khảo sát khả năng phòng/trị bệnh thán thư do nấm Colletotrichum sp.
- Các quả ớt được tạo vết thương trên bề mặt và ở trung tâm bằng một bó 10 cây kim tiệt trùng.
- Nghiệm thức 1 (Đối chứng âm): 10 μL nước tiệt trùng được cho vào vết thương của quả ớt, sau đó ủ.
- Kế đến 10 μL nước tiệt trùng được thêm vào vết thương của các quả ớt..
- Nghiệm thức 2 (Đối chứng dương): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước cuối cùng.
- thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL Score với nồng độ khuyến cáo (250 ppm)..
- Nghiệm thức 3 (P 2 W 18 trước và sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước đầu và bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL P 2 W 18 6,0 mM..
- Nghiệm thức 4 (P 2 W 18 sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL P 2 W 18 6,0 mM..
- Nghiệm thức 5 (P 2 W 17 trước và sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước đầu và bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL P 2 W 17 6,0 mM..
- Nghiệm thức 6 (P 2 W 17 sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL P 2 W 17 6,0 mM..
- Nghiệm thức 7 (CuWD 1:1 trước và sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước đầu và bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL dung dịch CuWD 1:1 6,0 mM..
- Nghiệm thức 8 (CuWD 1:1 sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL dung dịch CuWD 1:1 6,0 mM..
- Nghiệm thức 9 (CoWD 1:1 trước và sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước đầu và bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL dung dịch CoWD 1:1 6,0 mM..
- Nghiệm thức 10 (CoWD 1:1 sau): Thực hiện tương tự như nghiệm thức 1 nhưng ở bước cuối cùng thay 10 μL nước tiệt trùng bằng 10 μL dung dịch CoWD 1:1 6,0 mM..
- Kết quả được ghi nhận bằng cách đo chiều dài vết bệnh, đơn vị.
- Hoạt tính kháng vi khuẩn của hợp chất WD- POM cũng được khảo sát bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch để phân tích định tính và phương pháp pha loãng liên tục hai lần để xác định nồng độ.
- môi trường Luria-Bertani (LB) và được điều chỉnh đến nồng độ 10 6 CFU/mL để cấy vào đĩa thạch LB agar (LB-A) như sau: 20 mL LB-A nóng được đổ.
- 100 L vi khuẩn có nồng độ 10 6 CFU/mL được trải nhẹ nhàng trên bề mặt của LB-A khô.
- Dùng bộ đục lỗ đục 3 giếng trống (đường kính 9 mm) trên mỗi đĩa petri để.
- khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của mỗi WD-POM ở các nồng độ nhất định.
- với nồng độ giảm từ 6,0 mM đến 0,375 mM.
- Các đĩa sau đó được dán kín bằng màng polyetylen và ủ ở.
- Đường kính của vùng ức chế khuẩn được ghi nhận sau 24 giờ.
- Tetracycline với nồng độ giảm dần từ 6,0 mM đến 0,375 mM được sử dụng làm đối chứng dương (PC).
- Môi trường LB được dùng làm đối chứng âm (NC)..
- Chuẩn bị hai dãy dung dịch WD-POM với các nồng độ giảm dần tương tự như thí nghiệm xác định MIC ở thí nghiệm khảo sát hoạt tính kháng nấm ở trên, cuối cùng thêm 10 L dung dịch vi khuẩn có.
- MIC được xác định bằng nồng độ thấp nhất mà ở nồng độ đó không có sự phát triển của vi khuẩn.
- Số liệu được phân tích và xử lý thống kê bằng phần mềm Minitab 16.0.
- Các biểu đồ được vẽ bằng phần mềm Microsoft Excel 2010..
- Tổng hợp các hợp chất WD-POM Các hợp chất WD-POM gồm P 2 W 18 , P 2 W 17 , CoWD 1:1, NiWD 1:1, CuWD 1:1 đã được tổng hợp và xác định đúng cấu trúc bằng phổ 31 P NMR (Ginsberg, 1990.
- Điều kiện đo: nồng độ các WD-POM: 3,0 mM, dung môi: D 2 O, chất chuẩn để so sánh: H 3 PO MHz, 298°K, NS = 128.
- Kết quả khảo sát hoạt tính kháng nấm bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch cho thấy chỉ có.
- P 2 W 18 tạo vùng ức chế nấm hoàn toàn với kích thước là 9,3 ± 0,6 mm, thấp hơn khoảng 2,5 lần so với đối chứng dương mm) (Hình 3).
- Các hợp chất WD-POM còn lại gồm P 2 W 17 , CuWD 1:1, CoWD 1:1 và NiWD 1:1 xuất hiện vùng kháng nấm không hoàn toàn, trong vùng này vẫn còn một ít bào.
- oxysporum trong khoảng nồng độ khảo sát.
- này phù hợp với kết quả khảo sát định tính hoạt tính kháng nấm bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch..
- Vùng ức chế nấm của P2W18 nồng độ.
- oryzae của các hợp chất WD-POM bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch cho thấy chỉ có P 2 W 18 6,0 mM tạo vùng ức chế trung bình là 2,7 ± 0,6 mm.
- oryzae được xác định bằng phương pháp pha loãng liên tục hai lần là 3,0 mM..
- của các hợp chất WD-POM bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch được trình bày trong Bảng 1 cho thấy chỉ có P 2 W 18 tạo vùng ức chế.
- hơn khoảng 2,5 lần so với vùng ức chế nấm của PC (Score) trong khi các hợp chất WD-POM còn lại đều tạo vùng ức chế nấm không hoàn toàn..
- của các hợp chất WD-POM 6,0 mM bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch.
- Vùng ức chế nấm không hoàn toàn.
- Các WD-POM P 2 W 17 và CoWD 1:1 có giá trị MIC tương tự nhau là 3,0 mM trong khi CuWD 1:1 và NiWD 1:1 không thể hiện hoạt tính kháng nấm khi khảo sát bằng phương pháp này.
- Nghiên cứu này cho thấy rằng phương pháp pha.
- Khảo sát khả năng phòng/ trị bệnh thán thư do nấm Colletotrichum sp.
- gây ra trên quả ớt của các hợp chất WD-POM Kết quả khảo sát khả năng phòng/trị bệnh thán thư của các hợp chất WD-POM được trình bày trong Bảng 2, Hình 4 và Hình 5..
- Ghi chú: các số liệu có cùng mẫu tự theo sau (tính theo cột) thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
- Như vậy, trong các hợp chất WD-POM đã dùng để khảo sát khả năng phòng/trị bệnh thán thư trên quả ớt chỉ có P 2 W 18 có khả năng phòng ngừa và/hoặc điều trị bệnh thán thư.
- của P 2 W 18 đã trình bày ở trên bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch và phương pháp pha loãng liên tục hai lần.
- thể hiện hoạt tính tốt ở thời điểm 5 NSKGB nhưng hiệu quả của chúng không duy trì tốt sau đó nên các WD-POM này không phải là lựa chọn tốt cho việc phòng/trị bệnh thán thư..
- parahaemoliticus của các WD-POM bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch được ghi nhận sau 24 giờ cho thấy chỉ có.
- P 2 W 18 tạo vùng ức chế khuẩn là 3,3 ± 0,6 mm ở nồng độ 6,0 mM trong khi tetracycline xuất hiện vùng ức chế khuẩn tương tư mm) ở 1,5 mM.
- Các WD-POM còn lại không tạo vùng ức chế khuẩn đối V.
- hydrophila được khảo sát bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch cho thấy ở cùng nồng độ 6,0 mM, P 2 W 18 tạo vùng ức chế.
- hiện hoạt tính kháng khuẩn nhưng không hoàn toàn với vùng làm giảm mật số vi khuẩn mm ở nồng độ 6,0 mM.
- Các WD-POM còn lại không tạo vùng ức chế khuẩn đối với A.
- Các WD-POM còn lại chưa xác định được giá trị MIC ở khoảng nồng độ khảo sát..
- Kết quả nghiên cứu còn cho thấy P 2 W 18 có khả năng phòng/ trị bệnh thán thư do nấm Colletotrichum sp.
- gây ra trên quả ớt tốt nhất trong khi P 2 W 17 , CuWD 1:1 và CoWD 1:1 không có tác dụng phòng/ trị bệnh thán thư.
- Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng P 2 W 18 thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất đối với cả 2 dòng khuẩn V..
- Các tác giả trân trọng cảm ơn Trường Đại học Cần Thơ đã tài trợ kinh phí thực hiện nghiên cứu này.