-    Tuyển chọn được một số chủng vi khuẩn biển có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin
-    Thu nhận và xác định được đặc tính của ít nhất 03 bacteriocin có khả năng đối kháng với các vi sinh vật chính gây bệnh trên thủy hải sản (Vibrio sp., Listeria sp., ...).

Về mặt khoa học:
Quá trình thu mẫu và phân lập vi khuẩn đã tuyển chọn được 30 chủng có khả năng sinh hợp chất có bản chất protein/peptide và có biểu hiện hoạt tính đối kháng với Vibrio sp. Kết quả phân tích trình tự 16S rRNA của 16 trong tổng số 30 chủng đã ghi nhận sự hiện diện của vi khuẩn Bacillus với sự đa dạng về loài và hoạt tính kháng khuẩn.
Nghiên cứu tinh sạch bacteriocin kháng Vibrio đã thu nhận được 3 hợp chất từ chủng Bacilus sp. NTBD1 (hợp chất BD1-HPLC-1 và BD1-HPLC-2) sau 24 giờ và 48 giờ nuôi cấy và chủng Bacillus sp. NTCL3 (hợp chất CL3-HPLC-1) sau 24 giờ nuôi cấy. Quy trình tách chiết, tinh sạch hợp chất bao gồm các bước: chiết dịch chiết thô bằng dung môi isopropanol 80% (pH2), sắc kí tương tác kỵ nước và sắc kí hiệu năng cao áp pha đảo (PR-HPLC). Bacteriocin thu nhận sau bước RP-HPLC có độ tinh sạch cao vì chỉ chứa một band trên gel Tricine SDS PAGE (đối với 2 hợp chất BD1-HPLC-1 và CL3-HPLC-1) và 01 cụm các peak ở dạng isoform có kích thước khoảng dưới 2 kDa xác định bằng phương pháp MALDI-TOF MS (đối với hợp chất BD1-HPLC-2).
Nghiên cứu xác định đặc tính kỹ thuật của các bacteriocin thu nhận được đã xây dựng hồ sơ đặc tính của 3 hợp chất. Theo đó, các peptide đều có tính bền nhiệt cao khi hoạt tính vẫn duy trì sau khi xử lý nhiệt ở 80°C trong 15 phút, có độ bền pH (có hoạt tính tại các pH 3, 5, 7 và pH 9). Hai hoạt chất CL3-HPLC-1 và BD1-HPLC-1 có khối lượng phân tử khoảng 2-5 kDa, trong khi đó BD1-HPLC-2 có khối lượng phân tử khoảng dưới 2 kDa. Đồng thời, các peptide thu được đều sở hữu phổ kháng khuẩn rộng, tiêu diệt nhiều vi khuẩn gây bệnh thuộc cả nhóm vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương.

Về ứng dụng:
Các vi khuẩn được tuyển chọn là nguồn tiềm năng để thu nhận nhiều hợp chất kháng Vibrio khác nhau, nguồn chủng probiotic. Thêm nữa, 3 bacteriocin được tính sạch có thể phát triển thành các chất kháng khuẩn và chất bảo quản thực phẩm trong tương lai để sử dụng trong ngành thủy sản, thực phẩm và y dược.

Sản phẩm của đề tài:

- Các bài báo đã công bố: 01 công bố trên tạp chí Microorganisms (SCI-E) và 01 công bố trên tạp chí Khoa học và công nghệ biển (danh mục VAST2).
- Các sản phẩm cụ thể:

• 01 Bộ chủng giống vi khuẩn biển chứa 30 chủng VKB có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin, trong đó có 16 chủng được định danh bằng hình thái và gen 16s rRNA (Hiện đang lưu giữ tại Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang)
• 03 Bacteriocin có độ tinh sạch ≥ 50% và hồ sơ đặc tính kỹ thuật.

Nghiên cứu đã đánh giá sơ bộ tỉ lệ các chủng vi khuẩn có hoạt tính đối kháng với Vibrio sp. được phân lập từ các nguồn mẫu biển tại vịnh Nha Trang (Khánh Hòa) và vùng biển Phú Quý (Bình Thuận). Mặc dù các nghiên cứu tương tự đã được thực hiện trên mẫu cá ở vùng biển Nha Trang, tuy nhiên chưa có nghiên cứu trước đây trên đối tượng bọt biển ở vùng biển Phú Quý. Bên cạnh đó, nghiên cứu này đã cung cấp những số liệu về việc tinh sạch và hồ sơ đặc tính của các bacteriocin có nguồn gốc từ biển trong khi phần lớn các nghiên cứu trước đây chỉ dừng lại việc phát hiện hoạt tính kháng Vibrio sp. ở vi khuẩn biển
Các kết quả đạt được của nghiên cứu có ý nghĩa khoa học lẫn ý nghĩa thực tiễn, giúp đánh giá tiềm năng kháng Vibrio sp. của vi khuẩn biển, các vi khuẩn biển và bacteriocin thu nhận được có tính ứng dụng cao như các chủng probiotic, chất kháng khuẩn an toàn thay thế cho kháng sinh, nhằm tiến tới phát triển ngành thủy sản bền vững.

-    Cần tiếp tục thực hiện các nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm cấu trúc của các bacteriocin đã thu nhận được, nhằm định hướng ứng dụng trong các lĩnh vực
-    Tiếp tục nghiên cứu tối ưu hóa quá trình thu nhận và tinh sạch bacteriocin từ 2 chủng vi khuẩn biển B. amyloliquefacines NTBD1 và B. flexus NTCL3 để thu được peptide có hàm lượng cao hơn, phục vụ cho các ứng dụng in vivo.
-    Một số hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc từ vi sinh vật biển phân lập từ nguồn mẫu bọt biển cần được mở rộng nghiên cứu, nhằm tìm kiếm các hoạt chất sinh học mới về cấu trúc hoặc chức năng, định hướng ứng dụng và khai thác hiệu quả nguồn lợi vi sinh vật biển.