Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu đa dạng sinh-hóa học của vi tảo cộng sinh với san hô Việt Nam bằng kỹ thuật phân tử
Mã số đề tài QTRU01.10/21-22
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên
Cơ quan phối hợp Trung tâm nghiên cứu Quốc gia về sinh vật biển – Phân viện Viễn Đông – Liên bang Nga
Thuộc Danh mục đề tài Nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế
Họ và tên TS. Đặng Thị Phương Ly và Tatyana V. Sikorskaya
Thời gian thực hiện 01/05/2021 - 31/05/2023
Tổng kinh phí 200 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

- Thu mẫu và thực hiện nghiên cứu lipid, phân tích thành phần dạng phân tử các lớp chất lipid của 3 loài san hô có chứa vi tảo cộng sinh thu thập tại vùng biển Việt Nam (3 loài đại diện cho san hô cứng, san hô mềm và san hô thủy tức)
- Kết hợp cùng đối tác Nga thực hiện phân lập hệ vi tảo cộng sinh, phân tích đa dạng sinh học của hệ vi tảo cộng sinh có mặt trong các mẫu thu được, nghiên cứu lipid của vi tảo cộng sinh và thành phần dạng phân tử của các lớp chất lipid hệ vi tảo cộng sinh có mặt trong 3 mẫu san hô thu được.

 

Kết quả chính của đề tài

- Về khoa học:
Nhiệm vụ đã thực hiện nghiên cứu trên 15 mẫu thuộc 3 loài san hô Acropora sp., S. flexibilisM. platyphylla. Các số liệu về hàm lượng lipid tổng, thành phần lớp chất lipid trong lipid tổng, thành phần và hàm lượng các axit béo trong các mẫu san hô/ san hô thủy tức nghiên cứu đã được thu thập. Kết quả phân tích di truyền xác định sự đa dạng của quần thể nội cộng sinh trong các mẫu san hô/san hô thủy tức cho thấy sự hiện diện của đa Symbiodiniaceae trong tất cả các mẫu thuộc loài Acropora sp. và M. platyphylla và trong 3 mẫu S. flexibilis. Đã phân tích và so sánh lipidome thylakoid (mono- và digalactosyldiacylglycerol (MGDG và DGDG), sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) và phosphatidylglycerol (PG)) của lipid tổng từ 3 loài san hô. Lipidcủa S. flexibilis được đặc trưng bởi tỷ lệ SQDG/PG rất cao, tỷ lệ DGDG/MGDG < 1, mức độ không bão hòa galactolipid thấp hơn, hàm lượng SQDG cao hơn với axit béo không no đa nối đôi và màng thylakoid mỏng hơn có thể được giải thích bởi sự có mặt của tảo hai roi cảm ứng nhiệt Cladocopium C3. Ngược lại, lipid của M. platyphyllaAcropora sp. thể hiện các tính năng lipidome của Symbiodiniaceae chịu nhiệt. Các tập đoàn M. platyphyllaAcropora sp. chứa các dạng cộng sinh Cladocopium C3u và Cladocopium C71/C71a tương ứng, và cấu hình lipidome của chúng cho thấy các đặc điểm của khả năng chịu nhiệt. Sự kết hợp với các sinh vật cộng sinh thể hiện các đặc điểm lipidome thylakoid chịu nhiệt, kết hợp với tính đa dạng Symbiodiniaceae cao, có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc thích nghi/thích nghi hơn nữa của hệ cộng sinh san hô M. platyphyllaAcropora sp. ở Biển Đông.

- Về Hợp tác quốc tế:
Thực hiện đón 01 lượt đoàn vào (tháng 5/2023), góp phần thúc đẩy hợp tác song phương truyền thống giữa Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên – VAST và Trung tâm nghiên cứu quốc gia về Sinh vật biển Zhirmunsky – FEB –RAS nói riêng và giữa Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam và Phân viện Viễn Đông LB nga nói chung

Từ các kết quả nghiên cứu đề tài phía Việt Nam cùng các nhà khoa học phía Nga đã công bố 01 bài báo quốc tế (SCIE), 01 bài báo trong nước (đã được chấp nhận đăng).
- Về đào tạo: góp phần đào tạo 01 Thạc sĩ (đã bảo vệ)

 

Những đóng góp mới

Các phương pháp di truyền đã trở thành mô hình tiêu chuẩn, được chấp nhận rộng rãi để định dạng các sinh vật. Tuy nhiên, phân tích lipid là một phương pháp độc lập bổ sung cung cấp các kết quả quan trọng có thể so sánh với các nghiên cứu tương tự chỉ dựa trên phân tích cấu hình axit béo và sự xuất hiện của axit béo trong các lớp lipid khác nhau (lipidome). Việc sử dụng dữ liệu lipid làm đánh dấu sinh học chemotaxonomic cùng với các phân tích di truyền cấp độ phân tử có thể cung cấp thêm thông tin cụ thể về thành phần lipid. Các phân tích này có thể tiết lộ các tín hiệu chemotaxonomic tin cậy để phân biệt các loài cộng sinh ở mức quy mô phân loại nhỏ. Nhiều khả năng, lipidome màng thylakoid được xác định bởi các loài cộng sinh chính. Các đặc điểm của loài S. flexibilis như tỷ lệ SQDG/PG rất cao, tỷ lệ DGDG/MGDG < 1, mức độ không bão hòa galactolipid thấp nhất, hàm lượng SQDG với PUFA cao hơn và màng thylakoid mỏng hơn có thể được giải thích bằng sự hiện diện của loài tảo hai roi cảm ứng nhiệt Cladocopium C3. Ngược lại, sự cộng sinh của trong loài M. platyphylla Acropora sp. thể hiện các tính năng lipidome chịu nhiệt. Vì mỗi mẫu san hô của loài M. platyphylla Acropora sp. chứa Cladocopium C3u và Cladocopium C71/C71a, tương ứng, những loài này có thể chịu trách nhiệm cho sự biểu hiện của các đặc điểm lipidome chịu nhiệt. Do đó, có thể có sự khác biệt đáng kể về lipidome thylakoid giữa các loài Symbiodiniaceae trong cùng một chi, có khả năng liên quan đến ái lực ánh sáng và khả năng chịu nhiệt độ. Trong tương lai, một nghiên cứu so sánh toàn diện về cấu trúc và tính chất màng thylakoid trong cộng sinh ở cấp độ phân loại nội bào là cần thiết để hiểu đầy đủ các tính năng lipidome của thylakoid chịu trách nhiệm cho sự thay đổi của khả năng chịu nhiệt.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
- Tatyana V. Sikorskaya, Ekaterina V. Ermolenko, Kseniya V. Efimova and Ly T. P. Dang; Coral Holobionts Possess Distinct Lipid Profiles That May Be Shaped by Symbiodiniaceae Taxonomy. Mar. Drugs 2022, 20, 485. https://doi.org/10.3390/md20080485
- Dao Thi Kim Dung, Dang Thi Phuong Ly, Dang Thi Minh Tuyet,, Nguyen Thi Nga, Pham Quoc Long (2023). Diversity of fatty acids in different coral species collected in the sea of Nha Trang, Khanh Hoa. Vietnam Journal of Marine Science and Technology (đã được chấp nhận đăng)

 

Kiến nghị

Các nghiên cứu mới dừng lại ở bước đầu với số lượng loài đưa vào nghiên cứu ở mức tối thiểu. Chúng tôi mong muốn được đề xuất mở rộng hơn với số loài san hô được thu thập nhiều hơn, bởi những thông tin thu được cơ sở khoa học quan trọng cho những kế hoạch phục hồi rạn san hô đang bị suy giảm nghiêm trọng.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1711336822186-dply24.jpg