Tiểu ban D3-D4: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp, ứng dụng công nghệ bức xạ
Section D3-D4: Application of nuclear techniques in agriculture, radiation technology application

TÁC DỤNG BẢO VỆ PHĨNG XẠ CỦA DỊCH CHIẾT NẤM ĐƠNG TRÙNG HẠ THẢO
Cordyceps militaris ĐỐI VỚI TẾ BÀO VÀ DNA VI KHUẨN Bacillus subtilis
RADIOPROTECTIVE EFFECTS OF CORDYCEPS MILITARIS EXTRACTS ON CELLS
AND DNA OF BACILLUS SUBTILIS
TRẦN XUÂN AN, NGUYỄN THỊ THƠM, HOÀNG ĐĂNG SÁNG, NGUYỄN VĂN BÍNH,
TRẦN BĂNG DIỆP

Trung tâm chiếu xạ Hà Nội, km 12, Đường 32, Minh Khai - Bắc Từ Liêm - Hà Nội
Email:
Tóm tắt: Cordyceps militaris (C. militaris) là loại nấm giàu axit amin, giàu nguyên tố vi lượng, có hoạt chất chống oxy hóa
cao được coi là chất bảo vệ phóng xạ tiềm năng. Dịch chiết từ nấm C. militaris do phịng Nghiên cứu Cơng nghệ bức xạ Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội phân lập, nuôi trồng được sử dụng như một chất bảo vệ phóng xạ và đã được sử dụng trong
toàn bộ nghiên cứu. Ảnh hưởng của dịch chiết tới khả năng làm giảm mức độ tổn thương gây ra bởi bức xạ tia gamma đối
với tế bào và DNA của vi khuẩn Bacillus subtilis (B. Subtilis) B5 được kết luận dựa trên những khảo sát về tỷ lệ sống sót
của tế bào vi khuẩn trong mơi trường ni cấy NB có bổ sung dịch chiết nấm C. militaris (CM). Ở khoảng liều 0-1000 Gy
trong mơi trường NB, số lượng tế bào sống sót giảm từ 10 9 xuống 106. Trong khi đó, ở mơi trường NB có bổ sung dịch
chiết CM số lượng tế bào sống sót giảm ít hơn, từ 109 xuống 107. Để đánh giá mức độ biến đổi DNA vi khuẩn B. subtilis
sau chiếu xạ, phương pháp khuếch đại kết hợp giải trình tự gen 16S rRNA đã được sử dụng. Phân tích tin sinh với trình tự
gen 16S rRNA cho thấy ở liều 300 Gy tỷ lệ biến đổi gen 16S rRNA giảm từ 0,36% xuống còn 0%, ở liều 700 Gy tỷ lệ biến
đổi là từ 1,49% giảm xuống còn 0% và ở liều 1500 Gy là từ 2,56% xuống 0,43%. Các kết quả thu được khẳng định tác
dụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm C. militaris đối với tế bào và DNA của vi khuẩn B. subtilis.
Từ khóa: Cordyceps militaris, Bacillus subtilis, chất bảo vệ phóng xạ.
Abstract: Cordyceps is an intracellular parasite fungus in the Ascomycota group. Cordyceps militaris (C. militaris) has
currently attracted considerable research attention as a potential source of immune enhancement and anti-radiation, thanks
to its high antioxidant activity. The extract from Cordyceps militaris isolated and cultivated by the Radiation Technology
Research Laboratory - Hanoi Irradiation Center was used as a radioprotector. The effects of C. militaris extract on reducing
cell and DNA damages at irradiated B. subtilis was estimated based on the survival rate of bacteria in the medium (NB)
supplemented C. militaris extract (CM). From 0Gy to 1000Gy, the survival cell count of the bacteria in NB medium
decreased from 109 to 106 CFU/ml. Meanwhile, the survival cell count of the bacteria in the NB medium supplemented with

CM extract decreased from 109 to 107 CFU/ml. Besides, modifications in B. subtilis DNA after irradiation were
investigated by gene amplification and 16S rRNA gene sequencing. The bioinformatic analysis of sequencing results
showed that at dose of 300Gy, the rate of genetic modification of 16S rRNA dropped from 0.36% to 0%. At dose of 700Gy,
it decreased from 1.49% to 0% and at dose of 1500Gy, it decreased from 2.56% to 0.43%. The results confirmed the
protective effects of the C. militaris extract on cells and DNA of B. subtilis B5.
Keywords: Cordyceps militaris, Bacillus subtilis, radioprotectors.

1. MỞ ĐẦU

Tia gamma nói riêng, tia phóng xạ nói chung được biết đến như tác nhân gây đột biến ở cấp độ DNA,
tế bào và những sai sót trong q trình sửa chữa DNA tự nhiên là ngun nhân chính dẫn đến sự hình thành
các tế bào ung thư. Dưới tác dụng của tia gamma các đối tượng sinh học chịu nhiều biến đổi về cấu trúc,
chức năng, dẫn đến nhiều tổn thương, gây hậu quả nặng nề. Vật chất di truyền DNA có một số biến đổi chủ
yếu như: đứt gãy mạch đơn, đứt gãy mạch kép, tạo nhánh, tạo cầu liên kết giữa các phân tử; tạo dimer giữa
các nucleotide. Những biến đổi này đều dẫn đến ngăn cản sao chép, hình thành đột biến trên phân tử DNA.
Tổn thương phân tử dẫn đến tế bào bị tổn thương (tổn thương màng, nhân...). Tế bào có thể chết sau khi
chiếu xạ, hoặc tiếp tục phân chia nhưng mang nhiều biến đổi vật chất di truyền, khuyết tật về cấu trúc và
chức năng. Những tế bào mang biến đổi, sai khác về cấu trúc và chức năng là ngun nhân chính dẫn đến
tăng sinh khơng kiểm sốt và hình thành ung thư [1].
Nấm Đơng trùng hạ thảo (Cordyceps) là một loại nấm ký sinh nội bào, thuộc nhóm nấm
Ascomycota. Chủng nấm C. militaris được biết tới như một nguồn chất hỗ trợ tăng cường miễn dịch cũng
như bảo vệ phóng xạ tiềm năng nhờ giàu axit amin, giàu nguyên tố vi lượng và có hoạt chất chống oxy hóa
cao, hiện được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu [2,3,4,5]. Hiện nay, một số loài của nấm này đã
được nuôi trồng thành công trong điều kiện nhân tạo để đáp ứng nhu cầu của người dân về điều trị bệnh và
538


Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14
Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14


nâng cao sức khỏe [2]. Yu HM và CS (2006) chứng minh hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol và
flavonoid có trong dịch chiết nấm C. militaris nuôi cấy là vượt trội hơn so với dịch chiết nấm C. sinensis
trong tự nhiên [3], đây cũng là các chất có khả năng loại bỏ gốc tự do và bảo vệ phóng xạ tốt. Yuanhong
Liao và CS (2015) đã có những nghiên cứu về tác dụng của Cordycepin (hoạt chất chính có trong thành
phần của C. militaris) đối với những tổn thương DNA và chứng minh hoạt chất này làm giảm chu kỳ nghỉ
và chết theo chu trình của tế bào [4]. Đặc biệt, Jeong và CS (2014) đã công bố về việc sử dụng nấm C.
militaris như một chất bảo vệ phóng xạ, dịch chiết Cordyceps militaris có tác dụng bảo vệ chống lại sự phá
hủy DNA do bức xạ gây ra. Theo nhóm tác giả này, dịch chiết C. militaris đã làm tăng hiệu quả loại bỏ gốc
tự do và giảm đứt gãy DNA plasmid gây ra do bức xạ trong các thử nghiệm in vitro [5].
Nghiên cứu này tập trung khảo sát ảnh hưởng của dịch chiết nấm C. militaris được nuôi cấy tại
Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội tới tế bào và DNA của chủng vi khuẩn B. subtilis B5 bị chiếu xạ. Các kết quả
thu được một lần nữa khẳng định tác dụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm đối với tế bào và DNA của
vi khuẩn nói riêng và xa hơn là tác dụng bảo vệ phóng xạ đối với tế bào, DNA của các loài sinh vật khác
cũng như đối với con người.
2. NỘI DUNG
2.1. Đối tượng và phương pháp
2.1.1. Nguyên vật liệu và hóa chất

Nấm C. militaris được ni cấy tại phịng Nghiên cứu Cơng nghệ Bức xạ - Trung tâm Chiếu xạ Hà
Nội. Chủng vi khuẩn B. subtilis B5 được cung cấp bởi Viện Công nghệ Sinh học và Công nghiệp thực
phẩm – Đại học Bách khoa Hà Nội.
Một số hóa chất tách chiết, điện di, PCR và giải trình tự DNA của Thermo Fisher Scientific, Merck.
Máy móc, thiết bị ni cấy vi sinh và nguồn chiếu xạ gamma Co-60 tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội.
2.1.2. Phương pháp

Chuẩn bị mẫu và xử lý chiếu xạ
Đường cong sinh trưởng của chủng B. subtilis B5 được khảo sát trong môi trường nuôi cấy NB và
môi trường NB bổ sung dịch chiết CM nồng độ 3 mg/ml ở điều kiện lắc 120 vòng/phút, 37°C tại các thời
điểm 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, và 36 giờ bằng cách đo mật độ quang tại bước sóng 550
nm. Dựa vào kết quả độ hấp thụ này xây dựng được đường cong mật độ quang của chủng B. subtilis B5 theo

thời gian.
Các ống nghiệm (10 ml/ống) chứa dịch nuôi cấy tế bào vi khuẩn B. subtilis B5 ở pha Log (OD550 =
0,6-0,7) được đem xử lý chiếu xạ ở dải liều 0-2000 Gy trên nguồn gamma Co-60 tại Trung tâm Chiếu xạ
Hà Nội (3 ống nghiệm lặp lại). Liều kế Gammachrome YR được sử dụng để đo liều hấp thụ trong tất cả các
mẫu chiếu xạ.
Xác định số lượng tế bào vi khuẩn
Dung dịch nuôi cấy tế bào vi khuẩn (trước và sau chiếu xạ) được pha loãng theo mũ thập phân. 0,1
ml mẫu ở các nồng độ pha lỗng thích hợp được cấy vào đĩa petri chứa môi trường NA (3 đĩa petri/ độ pha
lỗng). Sử dụng que gạt vơ trùng dàn đều dung dịch trên bề mặt thạch. Tiến hành đếm số lượng khuẩn lạc
sau 24 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ 37°C và tính số lượng tế bào (Mi) trong 1ml mẫu theo công thức:

Mi (CFU/ml) = Ai x Di/V
Trong đó: Ai là số khuẩn lạc trung bình/ đĩa; Di là độ pha lỗng và V là thể tích dung dịch cấy vào
mỗi đĩa (ml).
Khuếch đại gen bằng phương pháp PCR
Sử dụng máy luân nhiệt khuếch đại nhiều bản sao của DNA bằng mồi đặc hiệu. Cặp mồi sử dụng cho
phản ứng khuếch đại gen:
539


Tiểu ban D3-D4: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp, ứng dụng công nghệ bức xạ
Section D3-D4: Application of nuclear techniques in agriculture, radiation technology application

Mồi xuôi

M27F: 5‘-GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3‘

Mồi ngược

1527R:


5‘-AGAAAGGAGGTGATCCAGCC-3‘

Thành phần phản ứng và chu trình nhiệt của phản ứng PCR như sau:
Bảng 1. Thành phần phản ứng PCR

Thành phần

Mẫu (µl)

dH2O

35.5

Taq Buffer 10X

5

dNTPs (2 mM mỗi loại)

4

16S mồi xi (10 µM)

2

16S mồi ngược(10 µM)

2


DNA (100 pg/µl)

1

Taq DNA polymerase

0.5

Tổng số

50

Bảng 2. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR

1 chu kỳ

94°C / 4 phút
94°C / 30 giây
50°C / 30 giây
72°C / 1 phút
72°C / 4 phút

30 chu kỳ
1 chu kỳ

Sản phẩm PCR được kiểm tra bằng phương pháp điện di DNA trên gel Agarose.
2.1. Kết quả và bàn luận

Đường cong sinh trưởng của B. subtilis B5
Với mục đích chọn được thời điểm sinh trưởng, phát triển phù hợp cho quá trình xử lý chiếu xạ,

đường cong sinh trưởng của chủng B. subtilis B5 ni cấy trong hai loại mơi trường có (NB+CM) và
không (NB) bổ sung dịch chiết CM nồng độ 3 mg/ml được khảo sát ở các thời điểm khác nhau 0-36 giờ.
Bằng cách đo mật độ quang ở OD550 nm, chúng tôi xây dựng được đường cong sinh trưởng của chủng B.
subtilis B5 theo thời gian (hình 1).

Hình 1. Đường cong mật độ quang của hai môi trường nuôi cấy của chủng B.
subtilis B5 theo thời gian

Hình 1 cho thấy sự tương quan mật độ quang dịch nuôi cấy vi khuẩn trong cả hai mơi trường NB có
và khơng bổ sung dịch chiết CM. Ở cả hai loại môi trường, đều cho thấy giai đoạn vi khuẩn tăng trưởng rất
540


Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14
Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14

mạnh - pha log là khoảng 2-6 giờ. Trong giai đoạn này, chủng vi khuẩn B5 ở mơi trường có bổ sung dịch
chiết CM có tốc độ sinh trưởng cao hơn so với chính nó ở mơi trường khơng bổ sung dịch chiết, tuy nhiên
sự khác biệt là không đáng kể, OD550 tương ứng ở thời điểm 6 giờ là 1,13 so với 0,95.
Tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn chậm hơn ở giai đoạn tiếp theo khi bước vào pha cân bằng (8-18
giờ). Do hạn chế của phương pháp đo mật độ quang là không phân biệt được tế bào sống-chết, đồ thị vẫn
có chiều hướng đi lên và gần như đường thẳng. Ở giai đoạn này, tốc độ tế bào sống tăng lên bằng tế bào
chết đi và khơng có sự khác biệt lớn về giá trị OD giữa mơi trường có bổ sung dịch chiết CM và môi
trường không bổ sung dịch chiết. Giai đoạn suy vong được tính từ 18 giờ trở đi. Đồ thị ở giai đoạn này nằm
ngang do trong dung dịch chỉ tồn tại tế bào chết, khơng có sự tăng thêm về số lượng tế bào sống. Thậm chí,
các tế bào kết lại thành đám làm giá trị OD550 giảm ở thời điểm 36 giờ xuống còn 1,57 và 1,68. Các kết quả
cho thấy chủng B. subtilis B5 ở mơi trường có bổ sung dịch chiết CM có tốc độ suy thối chậm hơn so với
chủng B5 ở môi trường không bổ sung dịch chiết. Tuy nhiên mức độ khác nhau là không đáng kể do dịch
chiết thêm vào có thể đã bổ sung một lượng rất nhỏ chất dinh dưỡng.


Dựa vào đường cong mật độ quang của chủng B. subtilis B5 theo thời gian, chúng tôi xác định
được thời điểm phù hợp để chiếu xạ là OD550 nằm trong khoảng 0,6-0,7, tướng ứng với thời gian ni
cấy lắc khoảng 4 giờ.
Khả năng sống sót B. subtilis B5 sau chiếu xạ
Tác động của bức xạ gamma tới tỷ lệ sống sót của vi khuẩn B. subtilis B5 ở cả hai loại môi trường
được đánh giá bằng phương pháp đếm khuẩn lạc sống sót và phương pháp nhỏ trực tiếp dịch ni cấy lên
đĩa thạch (hình 2, hình 3).
Tác động của bức xạ đối với chủng vi khuẩn B5 được biểu diễn như hàm logarit của các tế bào vi
khuẩn sống sót (CFU/ml) với liều bức xạ gamma. Dựa vào đồ thị hình 2 ta có thể thấy, ở cả hai loại mơi
trường có và khơng bổ sung dịch chiết, số lượng tế bào vi khuẩn sống sót giảm đáng kể theo chiều tăng của
liều chiếu xạ (giảm từ 109 xuống 104 khi liều tăng từ 0-2000 Gy). Sự kết hợp của vi khuẩn để hình thành
các cụm lớn hơn trong q trình chiếu xạ có thể đã làm tăng khả năng kháng xạ của B. subtilis ở các liều xử
lý cao hơn [6]. Nghiên cứu khả năng sống sót của bào tử vi khuẩn B. subtilis sp 79-23, Yoon Ki Hong và
CS nhận thấy tỷ lệ sống sót của bào tử vi khuẩn này giảm theo cấp số nhân. Ở liều xạ 3000 và 5000 Gy số
lượng tế bào còn lại sấp sỉ 5% và 1% [7].

Hình 14. Tỷ lệ sống sót của chủng vi khuẩn B. subtilis B5 ni cấy trong mơi trường có
và khơng bổ sung dịch chiết CM sau chiếu xạ

Tuy nhiên, chúng ta có thể thấy rõ sự khác biệt tỷ lệ sống sót vi khuẩn ni cấy ở hai mơi trường ở
khoảng liều dưới 1000 Gy. Ở khoảng liều này, môi trường nuôi cấy NB 106, môi trường nuôi cấy NB có bổ
sung dịch chiết CM có lượng tế bào sống sót giảm từ 10 9 xuống 107. Kết quả này cho thấy hiệu quả tương
đối rõ ràng tác động của dịch chiết tới tỷ lệ sống sót của vi khuẩn sau chiếu xạ.
Tác động của tia gamma tại các liều chiếu khác nhau tới chủng vi khuẩn B. subtilis B5 cũng được
đánh giá định tính bằng phương pháp nhỏ trực tiếp dịch nuôi cấy sau chiếu xạ lên đĩa thạch (hình 3). Dịch
ni cấy ở cả hai loại mơi trường có và khơng bổ sung dịch chiết CM đã được xử lý ở các liều chiếu khác
541


Tiểu ban D3-D4: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp, ứng dụng công nghệ bức xạ

Section D3-D4: Application of nuclear techniques in agriculture, radiation technology application

nhau được nhỏ lên đĩa môi trường NA, được nuôi cấy ở 37°C và quan sát sau 24 giờ. Kết quả cho thấy với
cùng một lượng dịch tế bào, thấy được sự khác biệt về mật độ tế bào giữa các mẫu được chiếu xạ và khơng
chiếu xạ, giữa có và khơng bổ sung dịch chiết CM. Mật độ tế bào giảm dần theo chiều tăng của liều chiếu.

Hình 15. Dịch ni cấy chủng B. subtilis B5 nhỏ trực tiếp trên đĩa thạch
a)

Không bổ sung dịch chiết; b) Có bổ sung dịch chiết

Ở cùng liều chiếu, khi so sánh với môi trường không bổ sung dịch chiết, mật độ tế bào ở môi trường
có bổ sung dịch chiết là dày đặc hơn. Ở liều 1000 Gy, khi nhỏ trực tiếp dịch nuôi cấy không bổ sung dịch
chiết lên đĩa thạch NA, vẫn xuất hiện các khoảng trống trong quần thể khuẩn lạc, điều này chứng tỏ mật độ
tế bào không cao. Tuy nhiên, không nhận thấy điều tương tự khi nhỏ trực tiếp dịch ni cấy có bổ sung
dịch chiết CM lên đĩa thạch NA, quần thể khuẩn lạc mọc dày thành đám, không xuất hiện các khoảng
trống.
Khuếch đại gen sử dụng mồi đặc hiệu
Với mục đích khuếch đại gen để giải trình tự gen 16S rRNA, chúng tôi tiến hành phản ứng khuếch
đại gen PCR với các mẫu: mẫu 1 (mẫu không chiếu xạ, không bổ sung dịch chiết); 3, 4 (mẫu chiếu xạ liều
300 Gy, khơng và có bổ sung dịch chiết); 5, 6 (mẫu chiếu xạ liều 700 Gy, không và có bổ sung dịch chiết);
7, 8 (mẫu chiếu xạ liều 1500 Gy, khơng và có bổ sung dịch chiết). Sau khi phản ứng PCR kết thúc, kết quả
của phản ứng PCR được kiểm tra trên gel agarose 1,5%, sử dụng thanh marker 100 bp.

Hình 4. Điện di đồ sản phẩm PCR

Hình ảnh điện di cho thấy trên đường đi của mỗi giếng điện di cho một băng duy nhất, các băng này
sáng rõ ràng, khơng có băng phụ, chứng tỏ mồi sử dụng là phù hợp, chúng tôi đã nhân đặc hiệu được gen
16S rRNA. Các băng có độ sáng tương đương nhau, chưa kết luận được có đột biến hay không do phương
pháp điện di gel agarose không phân biệt được tỷ lệ đột biến nhỏ. Tuy nhiên, để tiến hành thí nghiệm tiếp

theo là giải trình tự gen, chúng tôi tiến hành tinh sạch sản phẩm PCR, trước khi gửi giải trình tự gen tại
cơng ty 1st-Base của Singapore.
542


Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14
Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14

Giải trình tự và phân tích tin sinh
Kết quả giải trình tự hiển thị dưới dạng các đỉnh màu. Mỗi đỉnh đại diện cho một nucleotide, bốn
màu khác nhau đại diện cho bốn loại nucleotide (adenine, cytosine, guanine, thymine).

Hình 5. Một phần kết quả giải trình tự gen 16S rRNA ở mẫu khơng chiếu xạ

Khi sử dụng phần mềm so sánh kết quả giải trình tự các mẫu B. subtilis B5 chiếu xạ ở liều 300 Gy và
700 Gy, kết quả giải trình tự mẫu DNA gen 16S rRNA cho thấy nhiều điểm sai khác so với mẫu DNA gen
đối chứng. Với liều 300 Gy, kết quả so sánh cho tỷ lệ tương đồng là 1403/1408 (99,64%), cho thấy 0,36%
đã bị biến đổi do tác động của bức xạ gamma lên phân tử DNA của gen 16S rRNA. Với liều 700 Gy, kết
quả so sánh cho tỷ lệ tương đồng là 1387/1408 (98,51%), cho thấy tỷ lệ biến đổi 1,49% cao hơn so với ở
liều 300 Gy, điều này hoàn toàn phù hợp với tính tốn lý thuyết là mức độ biến đổi tăng dần so với chiều
tăng của liều chiếu.
Để chứng minh ảnh hưởng của dịch chiết C. militaris CM đến gen của vi khuẩn B. subtilis, gen 16S
rRNA của vi khuẩn này nuôi cấy trong môi trường đã bổ sung dịch chiết CM cũng được giải trình tự. Kết
quả giải trình tự không cho thấy bất kỳ điểm sai khác nào so với mẫu DNA gen đối chứng. Điều này thể
hiện kết quả so sánh của mẫu đối chứng và mẫu có bổ sung dịch chiết sau khi chiếu xạ ở liều 300 Gy và
700 Gy đều cho kết quả tương đồng 100%. Điều này đồng nghĩa với việc đã giảm tỷ lệ đột biến xuống còn
0%. Cho thấy hiệu quả rất tốt của dịch chiết tới DNA của vi khuẩn bị chiếu xạ.
Bảng 3. Tỷ lệ biến đổi gen 16S rRNA của các mẫu nghiên cứu
Liều chiếu


Dịch chiết CM2

Tương đồng so với mẫu
đối chứng
99,64%
300 Gy
+
100%
300 Gy
98,51%
700 Gy
+
100%
700 Gy
97,44%
1500 Gy
+
99,57%
1500 Gy
*+ Có bổ sung dịch chiết CM; - Không bổ sung dịch chiết CM;
Mẫu đối chứng là DNA của B. subtilis không bị chiếu xạ

Tỷ lệ biến đổi so với mẫu đối
chứng
0,36%
0%
1,49%
0%
2,56%
0,43%


Kết quả so sánh trình tự mẫu B. subtilis B5 chiếu xạ ở liều 300 Gy, 700 Gy, 1500 Gy cho thấy trình
tự mẫu DNA gen 16S rRNA có nhiều điểm sai khác so với mẫu DNA gen đối chứng. Với liều 300 Gy, 700
Gy và 1500 Gy, kết quả so sánh cho tỷ lệ tương đồng lần lượt là 99,64%, 98,51% và 97,44%, cho thấy sự
biến đối do tác động của bức xạ gamma lên phân tử DNA của gen 16S rRNA tăng dần so với liều chiếu.
Những biến đổi này chưa gây chết tế bào tuy nhiên có thể gây ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng gen,
gây cản trở một số hoạt động của tế bào. Trong một nghiên cứu tương tự, nhưng trên đối tượng DNA dạng
plasmid (dạng vịng, sợi đơi), Min-Ho Jeong và CS (2014) đã kết luận C. militaris là một chất bảo vệ
phóng xạ tiềm năng khi dịch chiết của chủng nấm này làm giảm tỷ lệ đứt gãy sợi đôi dưới tác dụng của
chiếu xạ [5].
3. KẾT LUẬN

Khi bổ sung dịch chiết CM vào môi trường nuôi cấy NB, chủng vi khuẩn khơng bị tác động kích
thích hay kìm hãm sinh trưởng, vì vậy việc bổ sung dịch chiết này vào mơi trường nuôi cấy không ảnh
hưởng đến kết quả đánh giá khả năng sống sót của chủng vi khuẩn sau chiếu xạ.
Dịch chiết có tác dụng bảo vệ tế bào: ở khoảng liều dưới 1000 Gy, môi trường nuôi cấy NB có
lượng tế bào sống sót giảm từ 109 xuống 106, mơi trường ni cấy NB có bổ sung dịch chiết CM2 có lượng
543


Tiểu ban D3-D4: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp, ứng dụng công nghệ bức xạ
Section D3-D4: Application of nuclear techniques in agriculture, radiation technology application

tế bào sống sót giảm từ 109 xuống 107.
Dịch chiết có tác dụng bảo vệ DNA: khi bổ sung dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo vào môi trường
nuôi cấy chủng vi khuẩn B. subtilis, sau chiếu xạ đã giảm 100% tỷ lệ biến đổi của gen 16S rRNA ở liều 300
Gy và 700 Gy (từ biến đổi 0,36% và 1,49% xuống không còn biến đổi); giảm 83,2% tỷ lệ biến đổi của gen
16S rRNA ở liều 1500 Gy (từ 2,56% xuống còn 0,43% biến đối).
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí bởi đề tài cấp cơ sở của Trung tâm Chiếu xạ

Hà Nội, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam mã số CS/20/08-1.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tindall K.R., Stein J., and Hutchinson F., (1988) “Changes in DNA Base Sequence Induced by Gamma-Ray
Mutagenesis of Lambda Phage and Prophage” Genetics, 118(4), pp. 551–560.
[2] Sung G-H., Hywel-Jones N.L., Sung J-M., Luangsaard J.J., Shrestha B., and Spatafora J. W., (2007) “Phylogenetic
classification of Cordyceps and the clavicipitaceous fungi”, Studies in Mycology, vol. 57, pp. 5–59.
[3] Yu H.M., Wang B.S., Huang S.C., and Duh P.D. (2006) “Comparison of protective effects between cultured Cordyceps
militaris and natural Cordyceps sinensis against oxidative damage”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(8):
pp. 3132-3138
[4] Yuanhong L., Jianya L., Guoying Z., Fengjun L., Shengce T., Zeguang H., Saijuan C., Zhu C., and Huangying L.,
(2015) “Cordycepin induces cell cycle arrest and apoptosis by inducing DNA damage and up-regulation of p53 in Leukemia cells”, Cell Cycle, 14(5): pp. 761–771.
[5] Jeong M.H., Park Y.S., Jeong D.H., Lee C.G., Kim J.S., Oh S.J., Jeong S.K., Yang K., and Jo W.S., ( 2014) “In vitro
evaluation of Cordyceps militaris as a potential radioprotective agent”, International Journal of Molecular Medicine, 34
(5), pp. 1349-1357.
[6] Yazdi S., Ardekani A.M., (2012) “Bacterial aggregation and biofilm formation in a vortical flow”, Biomicrofluidics 6.
[7] Yoon. K.H., In-Kyung S., Kyung H.J., Seung-Hwan P., (1999) “Hyper-CMCase-producing mutants of Bacillus sp. 7923 induced by gamma-radiation, J Microbiol Biotechnol 9(4) pp. 518

544