Luận văn Nghiên cứu thành phần lipid, axit béo của san hô thủy tức millepora thu thập tại vùng biển Việt Nam theo các tháng trong năm

ng tế bào và tín hiệu tế bào. Các thành phần axit béo của lipid phức tạp có các chức năng sinh học đa dạng được xác định bởi các đặc điểm cấu trúc của chúng, như độ dài chuỗi và sự xuất hiện số lượng và vị trí của các liên kết đôi trong chuỗi hydrocacbon. Axit béo là chất nền quan trọng để tạo ra năng lượng và là chất thay thế quan trọng cho glucose về mặt này. Là thành 15 phần cấu tạo của lipid phân cực và các lipid phức tạp khác, axit béo là thành phần quan trọng của màng tế bào, có tác dụng ảnh hưởng đến tính lưu động của màng và chức năng của protein màng thông qua các tác động lên môi trường màng. Trong sinh vật biển có đa dạng các loại axit béo và các loại axit béo thường gặp có số lượng nguyên tử cacbon từ C-12 đến C-30, trong đó có những dạng chỉ có đặc trưng trong sinh vật biển mà chưa hề gặp trên cạn, ví dụ ở loài hải miên có các nguyên tử cacbon mạch dài lên tới C-24 đến C-30, còn ở các loài sinh vật biển khác có các nguyên tử cacbon từ C-12 đến C-24. Trong thành phần lipid của các sinh vật biển chứa lượng đáng kể các axit béo đa nối đôi (Polyunsaturated Fatty Acids - PUFAs). Nhóm các axit béo Omega3 đa nối đôi thuộc nhóm những axit béo có nối đối đầu tiên ở vị trí số 3 tính từ nhóm metyl cuối cùng của mạch cacbon. Đây là nhóm chất với cấu trúc phân tử đặc biệt có hoạt tính sinh học cao, nên có ứng dụng rất rộng trong thực tiễn. 1.2.2. Ý nghĩa của việc nghiên cứu lipid, axit béo Thành phần lipid, axit béo phản ánh đặc điểm dinh dưỡng Việc nghiên cứu về thành phần lipid, axit béo để xác định các mối liên kết dinh dưỡng rất hữu hiệu đối với các loài sinh vật biển do sự khó khăn trong hoạt động nghiên cứu quan sát. Khái niệm chất đánh dấu dinh dưỡng lipid, axit béo dựa trên cơ sở những nguồn dinh dưỡng ban đầu có chứa các lipid và axit béo tín hiệu đặc trưng, chúng sẽ được truyền sang các sinh vật tiêu thụ và đi vào chuỗi thức ăn, dù sẽ bị biến đổi tại mỗi bước nhưng chúng vẫn được duy trì với số lượng đáng kể. Ví dụ, đối với các loài san hô vùng biển sâu thường không có vi sinh vật cộng sinh zooxanthellae và sử dụng động thực vật phù du làm nguồn thức ăn chính, ngược lại san hô vùng nước nông thường sử dụng dưỡng chất nhận được từ các vi sinh vật cộng sinh. Trong những năm gần đây, sự biến đổi khí hậu dẫn tới những thay đổi lớn trong sự phân bố của các sinh vật phù du, và việc nghiên cứu các chất đánh dấu sinh học kết hợp với các thử nghiệm về dinh dưỡng sẽ giúp cho các 16 nhà khoa học xác định xem các đối tượng sinh vật có những thích nghi như thế nào với môi trường sống trước những thay đổi của thiên nhiên. Thành phần lipid, axit béo và phân loại sinh thái Ngoài phần lớn lipid và các axit béo của sinh vật được đưa vào cơ thể thông qua con đường dinh dưỡng, ở một mức độ đáng kể, thành phần lipid, axit béo cũng được quy định bởi khả năng di truyền của các loài để sinh tổng hợp lên một số các axit béo nhất định. Do vậy, axit béo được sử dụng như một công cụ hữu hiệu trong phân loại hóa học giữa các nhóm khác nhau, các hệ cộng sinh khác nhau; và góp phần vào nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp diễn ra trong cơ thể loài sinh vật. Thành phần lipid, axit béo phản ánh sức khỏe của quần thể rạn san hô Khi điều kiện sống của môi trường bất lợi, như nhiệt độ nước biển tăng lên, sẽ xảy ra hiện tượng trắng hóa rạn san hô. Chúng có thể bị trắng hóa một phần (còn khả năng phục hồi) hoặc hoàn toàn (không còn khả năng phục hồi). So sánh lipid giữa rạn san hô khỏe mạnh và rạn san hô bị trắng hóa, các nhà nghiên cứu nhận thấy, các rạn san hô bị tẩy trắng hoàn toàn mất đi tới 75% tổng hàm lượng các axit béo không no đa nối đôi, đặc biệt là các axit béo đặc trưng của vi sinh vật cộng sinh zooxanthellae, và điều đó thể hiện sự vắng mặt của chúng trong các đối tượng san hô bị trắng hóa. Trong thời gian gần đây, ở Việt Nam đã có những nghiên cứu chuyên sâu và có hệ thống về lipid sinh vật biển. Những cơ sở dữ liệu về lipid các mẫu cũng như việc đánh giá tác động của môi trường sống lên thành phần lipid của các đối tượng sinh vật biển đã được các nhà khoa học bước đầu xây dựng. Để có thêm được những thông tin cho hệ thống cơ sở dữ liệu đó thì việc tiến hành những nghiên cứu trên từng đối tượng cụ thể là rất cần thiết. Những nghiên cứu chi tiết trên đối tượng san hô thủy tức thì hầu như chưa có một nghiên cứu nào. Trong thành phần lipid của đối tượng sinh vật, có những lipid không có nguồn gốc từ vật chủ, mà được sinh tổng hợp từ các axit béo đưa vào từ nguồn thức ăn hoặc các vi sinh vật cộng sinh. Do vậy, thành phần và hàm lượng các lipid này sẽ chịu sự ảnh hưởng không nhỏ của điều kiện môi 17 trường mà kèm theo đó là sự thay đổi của các yếu tố như thời gian, nhiệt độ, ánh sáng, các nguồn dinh dưỡng và chu kỳ sinh sản. Việc nghiên cứu toàn diện sự biến động theo mùa của thành phần lipid ở đối tượng san hô thủy tức Việt Nam trong điều kiện sống tự nhiên hiện nay chưa được công bố. So với các loài động vật biển khác tính chất ít di chuyển của chúng sẽ thuận lợi cho việc thu thập mẫu lặp lại để nghiên cứu. 18 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN LIỆU Các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla được thu thập trong 12 tháng liên tục tại các vùng biển Nha Trang, Khánh Hòa (bảng 2.1). Mẫu được định tên bởi PGS. TS. Hoàng Xuân Bền và các cộng sự tại Viện Hải Dương học – Nha Trang. Các mẫu được thu thập bằng phương pháp lặn. Mẫu sau khi thu được vận chuyển trong nước biển bằng thiết bị có mái che, nhằm tránh tiếp xúc nhiều với ánh nắng mặt trời và luôn duy trì ở nhiệt độ ổn định. Sau quá trình thu mẫu, mẫu được đem về phòng thí nghiệm trong 1h, loại bỏ tạp/cặn bẩn và thực hiện chiết ra lipid tổng hoặc bảo quản ở nhiệt độ -18ºC. Mẫu được lưu giữ tiêu bản tại Viện Hải dương học – Nha Trang. Bảng 2.1. Các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla được nghiên cứu TT Ký hiệu mẫu Thời gian thu mẫu Ảnh mẫu 1 Mp.1 Tháng 1/2020 19 2 Mp.2 Tháng 2/2020 3 Mp.3 Tháng 3/2020 4 Mp.4 Tháng 4/2020 20 5 Mp.5 Tháng 5/2020 6 Mp.6 Tháng 6/2019 7 Mp.7 Tháng 7/2019 21 8 Mp.8 Tháng 8/2019 9 Mp.9 Tháng 9/2019 10 Mp.10 Tháng 10/2019 22 11 Mp.11 Tháng 11/2019 12 Mp.12 Tháng 12/2019 23 2.2. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU CHUNG 2.3. PHƯƠNG PHÁP 2.3.1. Phương pháp chiết lipid tổng Chiết lipid tổng theo phương pháp của Folch J.F. [27] – phương pháp được sử dụng thường quy cho san hô tại phòng thí nghiệm Hóa sinh hữu cơ – Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên Mẫu tươi san hô thủy tức Millepora platyphylla được rửa sạch, thấm khô nước và chụp ảnh tiêu bản. Mẫu được cắt nhỏ đến kích thước thích hợp. Chiết mẫu bằng hệ dung môi CHCl3:MeOH tỉ lệ 2:1 (v:v) (1 kg mẫu tươi dùng 3 lit hỗn hợp dung môi) để ở 4oC, chiết lặp 2 lần. Bổ sung 3 lit H2O và 3 lit CHCl3 để toàn bộ dịch chiết được phân lớp. Lớp lipid (bên dưới) được thu hồi và làm khan bằng Na2SO4 trong 3h, lọc bỏ muối, dịch chiết thu được cô cạn loại bỏ dung môi bằng thiết bị quay cất chân không thu được dịch cô của lipid tổng. Lipid tổng được bảo quản trong dung môi CHCl3 tại nhiệt độ-18oC. 24 2.3.2. Phương pháp xác định thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid Phân tích định lượng sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng và chương trình phân tích hình ảnh Sorbfil TLC Videodensitometer DV (Krasnodar, LB Nga) [28]. Lipid tổng được được chấm trên bản mỏng 1 chiều silicagel (6 x 6 cm), chạy trên hệ dung môi n-hexane:Et2O:CH3COOH (80:20:1, v:v:v), hiện hình bằng H2SO4/MeOH 10%. Sấy bản mỏng ở nhiệt độ 200 0C trong thời gian 15 phút, scan trê n máy Epson Perfection 2400 PHOTO (Nagano, Nhật Bản), với độ phân giải theo kích thước tiêu chuẩn. Phần trăm của các lớp chất trong lipid tổng được xác định dựa trên sự đo diện tích và cường độ màu trong chương trình phân tích hình ảnh Sorbfil TLC Videodensitometer DV (Krasnodar, LB Nga). 2.3.3. Phương pháp xác định thành phần và hàm lượng các lớp chất phospholipid Phân tích định tính các lớp chất phospholipid: các lớp chất phospholipid được xác định bằng sắc ký lớp mỏng 2 chiều trên bản mỏng Sorbfil (6 cm x 6 cm, Sorbfil, Krasnodar, LB Nga), với hệ thứ nhất A: CHCl3:MeOH:C6H6:28%NH4OH (70:30:5:1, theo thể tích), chạy xong sấy khô, tiếp tục chạy trong hệ dung môi B: CHCl3:MeOH:(CH3)2CO:CH3COOH:H2O (70:30:5:5:2, theo thể tích). Sau khi sấy khô, hiện hình với thuốc thử ninhydrin 0,2% trong BuOH ở 100°C, xác định các lớp chất PE, PS, CAEP. Tiếp theo sử dụng thuốc thử molybdate xác định các lớp chất PC, PI. Phân tích định lượng các lớp chất phospholipid: lipid tổng được phân tích trên bản mỏng Sorbfil (10 cm x 10 cm, , Krasnodar, LB Nga); với hệ dung môi CHCl3:MeOH:C6H6:28%NH4OH (70:30:5:1, theo thể tích), hiện hình với thuốc thử H2SO4/MeOH 5% ở nhiệt độ 200°C. Bản mỏng thu được được scan hình ảnh trên máy Epson Perfection 2400 PHOTO (Nagano, Nhật Bản) với độ phân giải và kích thước tiêu chuẩn. Phần trăm của các lớp chất 25 phospholipid được xác định dựa trên sự đo diện tích và cường độ màu trong chương trình phân tích hình ảnh Sorbfil TLC Videodensitometer DV, Krasnodar, LB Nga [28] 2.3.4. Phương pháp xác định thành phần và hàm lượng axit béo Axit béo được methyl hóa sang dạng methyl ester bằng tác nhân H2SO4/MeOH 2%, nhiệt độ 80°C trong vòng 2h, để nguội tới nhiệt độ phòng, bổ sung thêm 1 ml H2O và 2 ml n-hexane để phân lớp, thu lớp dung môi phía trên, làm khan bằng Na2SO4, lọc bỏ muối và cất loại dung môi. Hỗn hợp thu được hòa tan trong n-hexane, tinh sạch hỗn hợp methyl ester của axit béo trên bản mỏng điều chế với hệ dung môi n-hexane:Et2O (90:10, v:v). Hỗn hợp methyl ester của axit béo được hòa tan trong n-hexane và phân tích trên máy sắc ký khí GC và sắc ký khí kết nối khối phổ GC-MS, hãng Shimadzu (Kyoto, Nhật Bản), sử dụng thư viện phổ chuẩn NIST để so sánh [28, 29] 26 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. HÀM LƯỢNG LIPID TỔNG TRONG CÁC MẪU SAN HÔ THỦY TỨC MILLEPORA PLATYPHYLLA Hàm lượng lipid tổng được xác định bằng phần trăm khối lượng lipid thu được so với khối lượng mẫu tươi/khô ban đầu. Kết quả về hàm lượng lipid tổng của mẫu Millepora platyphylla nghiên cứu được thu thập 12 tháng trong năm được trình bày trong bảng 3.1. Bảng 3.1. Hàm lượng lipid tổng của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla được nghiên cứu Tháng Kí hiệu mẫu Hàm lượng tươi (%) Hàm lượng Khô (%) Nhiệt độ(oC) 1 Mp.1 0,39  0,02 0,48  0,04 25,3 2 Mp.2 0,36  0,03 0,45  0,01 25,3 3 Mp.3 0,38  0,03 0,47  0,02 28,0 4 Mp.4 0,41  0,05 0,5  0,03 28,3 5 Mp.5 0,41  0,04 0,51  0,05 28,1 6 Mp.6 0,51  0,05 0,63  0,06 28,5 7 Mp.7 0,32  0,02 0,4  0,04 28,4 8 Mp.8 0,44  0,02 0,54  0,03 28,5 9 Mp.9 0,32  0,04 0,41  0,02 28,3 10 Mp.10 0,25  0,03 0,31  0,03 26,5 11 Mp.11 0,25  0,03 0,30  0,02 25,7 12 Mp.12 0,21  0,02 0,26  0,01 25,4 Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng lipid tổng tính trên trọng lượng tươi dao động từ 0,210,02 đến 0,51%0,05, hàm lượng tính trên trọng lượng khô dao động từ 0,260,01 đến 0,63% 0,06. Hàm lượng lipid tổng có xu thế 27 tăng ở các tháng mùa hè và giảm vào các tháng mùa đông. Hàm lượng lipid tổng cao nhất đạt được ở mẫu Mp.6 thu được vào tháng 6 và thấp nhất ở mẫu Mp.12 thu được vào tháng 12. Hàm lượng lipid tổng tính trên trọng lượng khô và trọng lượng tươi có sự tỉ lệ thuận với nhau. Tỉ lệ giữa hàm lượng lipid tổng/ trọng lượng khô và hàm lượng lipid tổng / trọng lượng tươi trong 12 tháng hầu như không có quá nhiều chênh lệch, dao động trong khoảng từ 1,22 đến 1,25 (biểu đồ 3.1). Biểu đồ 3.1. Tỉ lệ hàm lượng lipid tổng tính trên trọng lượng khô / hàm lượng lipid tổng trên trọng lượng tươi của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Tương tự như lipid của san hô tạo rạn [30], hàm lượng lipid tổng của san hô thủy tức Millepora platyphylla cao nhất vào mùa hè, tối thiểu vào mùa đông và có sự tương quan với nhiệt độ nước biển của môi trường thu mẫu. Được biết, sự thay đổi hàng năm của nhiệt độ nước và bức xạ mặt trời khiến hệ sinh thái rạn san hô thay đổi theo chu kỳ. Tại Vịnh Nha Trang, nhiệt độ nước dao động trong khoảng 28 đến 30°С hầu hết trong năm (tháng 4 đến tháng 9) và giảm xuống 24–25°С vào tháng 12 đến tháng 1, trong khi bức xạ mặt trời cực đại quan sát được trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 4 [31]. Ngoài ra, các cơn bão, gió mùa từ tháng 10 đến tháng 12 làm tăng mạnh sự nhiễu loạn và độ đục ở các vùng nông của rạn san hô. Những thay đổi của điều kiện môi trường sẽ là những yếu tố chi phối trực tiếp đến sự biến động 28 của hàm lượng lipid tổng trong mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla trong 12 tháng. 3.2. THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG CÁC LỚP CHẤT LIPID CỦA CÁC MẪU SAN HÔ THỦY TỨC MILLEPORA PLATYPHYLLA Trong lipid tổng của các mẫu nghiên cứu có mặt đầy đủ các lớp chất lipid cơ bản tương tự như ở các đối tượng san hô: các lớp chất lipid cấu trúc là lipid phân cực (PL), sterol (ST); các lớp chất lipid dự trữ triacylglycerol (TAG), monoalkyldiacylglycerol (MADAG), sáp (W); và axit béo tự do FFA. Hình ảnh lớp chất lipid trên bản mỏng 1 chiều sau khi được scan với độ phân giải và kích thước tiêu chuẩn sẽ được phân tích bằng phần mềm chương trình phân tích hình ảnh Sorbfil TLC Videodensitometer DV (Krasnodar, LB Nga) (hình 3.1) Hình 3.1. Sắc kí đồ phân tích hàm lượng các lớp chất lipid bằng chương trình phân tích hình ảnh Sorbfil TLC Videodensitometer DV (Krasnodar, LB Nga) Kết quả thu được được thể hiện trong bảng 3.2. Xét theo giá trị trung bình của cả 12 tháng, chiếm hàm lượng lớn nhất trong lipid tổng các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla là lớp chất triglycerol, lớp chất sáp và monoalkyldiacylglycerol có hàm lượng không quá chênh lệch, tiếp theo là hàm lượng lớp chất lipid phân cực, sterol, và nhỏ nhất là hàm lượng lớp chất 29 axit béo tự do. Ngoài ra, kết quả phân tích cho thấy trong 12 tháng hàm lượng các lớp chất lipid trong lipid tổng có những thay đổi nhất định. Bảng 3.2. Thành phần các lớp chất lipid trong lipid tổng của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Mẫu Hàm lượng các lớp chất lipid (%) Nhiệt độ nước biển PL ST FFA TAG MADAG W Khác Mp.1 17,610,21 9,230,06 1,610,02 30,600,63 19,310,38 19,870,15 1,760,02 25,3 Mp.2 17,110,15 8,010,03 1,370,02 27,580,28 20,360,35 24,210,25 1,360,01 25,3 Mp.3 17,280,40 7,660,01 1,380,02 27,880,12 20,920,44 24,670,42 - 28,0 Mp.4 16,350,10 7,780,09 1,330,03 31,290,69 21,140,25 22,120,35 - 28,3 Mp.5 11,070,08 7,460,07 1,230,00 32,130,28 22,520,32 24,200,06 1,380,01 28,1 Mp.6 12,690,07 7,000,09 1,210,01 30,420,56 22,180,51 24,780,18 1,720,01 28,2 Mp.7 12,080,17 7,150,02 1,020,02 31,680,49 22,780,33 25,000,35 0,290,02 28,4 Mp.8 14,060,12 6,810,09 1,140,03 34,300,21 22,080,28 21,610,24 - 28,5 Mp.9 14,180,05 7,240,01 1,150,02 32,560,65 20,220,44 22,840,35 1,110,01 28,3 Mp.10 14,030,06 7,290,06 1,550,02 35,320,28 22,570,21 18,650,22 0,590,00 26,5 Mp.11 18,840,92 9,230,06 1,330,01 29,070,37 20,930,23 18,880,31 1,720,01 25,7 Mp.12 18,920,31 9,860,07 1,530,02 29,910,96 18,410,20 19,660,33 1,710,00 25,4 TB 15,35 7,89 1,32 31,12 21,12 22,21 (Chú thích: PL – lipid phân cực; ST. – sterol; FFA – axit béo tự do; TAG – triacylglycerol; MADAG – monoalkyldiacylglycerol; W – sáp) 30 Trong số các lớp chất lipid trong lipid tổng của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla, lớp chất axit béo chiếm 1 tỉ lệ nhỏ không đáng kể, ở tất cả 12 tháng đều dưới 2% lipid tổng. Hàm lượng này có xu thế giảm trong các tháng mùa hè, giá trị thấp nhất ở mẫu Mp.7 (1,02%0,02) (biểu đồ 3.2). Hàm lượng lớp chất axit béo tự do trong lipid tổng của các mẫu san hô/san hô thủy tức thông thường luôn <5%. Sự tăng bất thường về hàm lượng axit béo tự do trong thành phần lipid tổng của một mẫu san hô nào đó có thể dẫn đến giả thiết về một sự thiếu chính xác trong quy trình thu – bảo quản – vận chuyển – tách chiết, khiến quá trình thủy phân có điều kiện xảy ra và giải phóng thêm các axit béo tự do từ các lớp chất khác, khiến hàm lượng lớp chất này tăng cao. Vì vậy, khi phân tích thành phần các lớp chất lipid, luôn cần chú ý tới hàm lượng của lớp chất này [32]. Biểu đồ 3.2. Hàm lượng lớp chất axit béo tự do (FFA) trong lipid tổng của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Cũng giống như lớp chất FFA, hàm lượng lớp chất sterol và lipid phân cực cũng đều có xu hướng thay đổi theo mùa, giảm vào các tháng mùa hè và tăng vào các tháng mùa đông Lớp chất sterol trong lipid tổng của mẫu được nghiên cứu trong 12 tháng có hàm lượng dao động từ 6,81%0,09 đến 9,86%0,07, các mẫu thu 31 được vào mùa hè có hàm lượng ST thấp hơn các mẫu thu được vào mùa đông tuy không đáng kể. Mẫu thu được trong tháng 11 đến tháng 1 có hàm lượng ST đo được cao nhất (9,230,06 – 9,86%0,07), mẫu thu thập vào tháng 8 có hàm lượng lớp chất này thấp nhất trong 12 tháng (6,81%0,09) (biểu đồ 3.3). Biểu đồ 3.3. Hàm lượng lớp chất sterol (ST) và lipid phân cực (PL) trong lipid tổng các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Sự khác biệt về hàm lượng lớp chất lipid phân cực (PL) trong các tháng 5-10 và các tháng 11-4 rõ ràng hơn so với lớp chất sterol (ST). Hàm lượng trung bình lớp chất PL trong các mẫu Mp.5 đến Mp.10 là 13,02% trong khi đó giá trị này trong các mẫu Mp.11 đến Mp.4 là 17,69%. Hàm lượng PL thấp nhất ghi nhận được ở lipid tổng mẫu Mp.5 (11,07%0,08), có sự sụt giảm hàm lượng này giữa tháng 4 và tháng 5 (16,35% 0,10 và 11,07%0,08). Hàm lượng PL cao nhất ở lipid tổng của mẫu thu trong tháng 11, 12 (18,84%0,92 và 18,92%0,31) (biểu đồ 3.3). 2 lớp chất monoalkyldiacylglycerol (MADAG) và sáp (W) đều chiếm một hàm lượng đáng kể trong lipid tổng của loài san hô thủy tức Millepora platyphylla, giá trị trung bình hàm lượng trong 12 tháng của 2 lớp chất này 32 không nhiều chênh lệch (21,12% và 22,21%), ngoài ra đặc điểm biến động của hàm lượng hai lớp chất này trong 12 tháng cũng có những điểm tương đồng. Sự thay đổi theo mùa cũng khá rõ rệt, ngược lại với 3 lớp chất đã phân tích ở trên, hàm lượng 2 lớp chất này có xu hướng giảm về những tháng mùa đông và tăng ở những tháng mùa hè (biểu đồ 3.4). Biểu đồ 3.4. Hàm lượng lớp chất monoalkyldiacylglycerol (MADAG) và sáp (W) trong lipid tổng các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Hàm lượng lớp chất MADAG dao động trong khoảng từ 18,41%0,20 đến 22,78%0,33 lipid tổng, đạt cao nhất trong mẫu thu được vào tháng 7 có xu hướng giảm dần ở các tháng mùa đông và đạt thấp nhất trong các mẫu thu được vào tháng 12 – tháng 1. Hàm lượng lớp chất W dao động trong khoảng từ 18,65%0,22 đến 25,0%0,35 lipid tổng, hàm lượng lớp chất này trong các mẫu thu thập từ tháng 2 tới tháng 9 cao hơn từ tháng 10 đến tháng 1, đạt cao nhất trong mẫu thu được vào tháng 7 và thấp nhất trong mẫu thu được vào tháng 10. Hàm lượng MADAG giữa các tháng có thể coi là khá đồng đều nhau, trong khi đó hàm lượng W có sụt giảm đáng kể giữa mẫu thu được tháng 9-10 (22,84%0,35 và 18,65%0,22) 33 Lớp chất TAG chiếm hàm lượng cao nhất trong lipid tổng mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla. Hàm lượng trung bình trong 12 tháng lên tới 31,12%, không quan sát được sự khác biệt theo mùa một cách rõ ràng trong 12 tháng, nhưng xét trung bình hàm lượng lipid tổng từ tháng 4 đến tháng 10 cao hơn từ tháng 11 tới tháng 3. Hàm lượng lớp chất TAG đạt cao nhất trong lipid tổng của mẫu thu trong tháng 10 (35,32%0,28) và thấp nhất trong lipid tổng của mẫu thu trong tháng 2 (27,58%0,28). Có sự giảm đột ngột về hàm lượng lớp chất TAG giữa mẫu tháng 10 và tháng 11 (35,32%0,28 và 29,07%0,37) (biểu đồ 3.5). Biểu đồ 3.5. Hàm lượng lớp chất triacylglycerol (TAG) trong lipid tổng các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Như vậy, xét trong toàn bộ 12 tháng, các lớp chất lipid dự trữ của san hô thủy tức Millepora platyphylla (lớp chất TAG, MADAG, W) với hằng số tỉ lệ giữa giá trị hàm lượng cao nhất / thấp nhất lần lượt là 1,24; 1,24 và 1,34, có tính ổn định cao hơn các lớp chất lipid cấu trúc (PL, ST), với hằng số tỉ lệ là 1,71 và 1,41 tương ứng. Hàm lượng lipid phân cực (PL) ở các đối tượng san hô/san hô thủy tức rất nhạy cảm với sự thay đổi nhanh chóng của các thông số môi trường. Ví dụ, khi nước biển ấm lên trên 32°C, làm mất đi các vi 34 sinh vật cộng sinh zooxanthellae và gây ra cái chết của các rạn san hô, khi đó, hàm lượng PL của đối tượng sinh vật sẽ có sự thay đổi đáng kể [33, 34]. Điều đó có thể lý giải vì sao lớp chất PL là lớp chất có sự biến động lớn nhất trong 12 tháng với hằng số tỉ lệ giữa giá trị cao nhất / thấp nhất về hàm lượng là 1,71 cao nhất trong số các lớp chất lipid. Millepora platyphylla sinh sản hữu tính theo mùa; theo một số tài liệu nghiên cứu, thời kỳ sinh sản vào tháng 4 - 5 ở Đài Loan, từ tháng 4 đến tháng 7 ở Barbados, và từ tháng 6 đến tháng 3 ở Curaçao [11]. Không có dữ liệu về lipid của vật liệu sinh sản ở các loài Millepora; tuy nhiên, trong một số báo cáo về vai trò của lipid trong sự sinh sản của san hô và các loài Cnidarian khác chỉ ra rằng vật liệu sinh sản của chúng rất giàu lipid, hầu hết là W hoặc TAG [35, 36]. Sự trưởng thành và giải phóng vật liệu sinh sản đi kèm với sự tiêu hao năng lượng và sụt giảm của các lipid dự trữ [37], đặc biệt là W và TAG, ngoài ra tính ổn định của thành phần và số lượng màng phospholipid trong lớp chất PL trong quá trình hình thành và tái sinh tiếp theo của quần thể cũng có những ảnh hưởng nhất định tới hàm lượng các lớp chất lipid. Chúng tôi giả định rằng sự sụt giảm W vào tháng 9-10, TAG vào tháng 10-11 cũng như sự gia tăng của hàm lượng PL trong tháng 11-12, có thể đi kèm với quá trình trưởng thành và sinh sản của Millepora platyphylla. 3.3. THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG CÁC LỚP CHẤT PHOSPHOLIPID CỦA CÁC MẪU SAN HÔ THỦY TỨC MILLEPORA PLATYPHYLLA Thực hiện phân tích định tính các lớp chất phospholipid trong lipid tổng mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla, triển khai trên bản mỏng 1 chiều và 2 chiều, so sánh với các chất chuẩn phospholipid, sử dụng thuốc thử đặc hiệu và kết hợp với các tài liệu tham khảo đã công bố về các lớp chất phospholipid của san hô thủy tức Millepora [25], kết quả xác định trong lipid phân cực của loài san hô thủy tức Millepora platyphylla có mặt các phân lớp phospholipid đặc trưng của động vật ngành Cnidarian là phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylchonline (PC), 35 phosphatidylserine (PS), phosphatidylinositol (PI), phosphonolipid là ceramide aminoethylphosphonate (CAEP). Hình ảnh các lớp chất phospholipid được phân tích bằng phần mềm Sorbfil TLC Videodensitometer DV được thể hiện ở hình 3.2. Hình 3.2. Sắc kí đồ phân tích hàm lượng các lớp chất phospholipid bằng chương trình Sorbfil TLC Videodensitometer DV (Krasnodar, LB Nga) Sau khi xử lý các số liệu thu được, kết quả về hàm lượng các lớp chất phospholipid trong mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla trong 12 tháng được trình bày chi tiết trong bảng 3.3. Trong số 5 lớp chất phospholipid, chiếm hàm lượng cao nhất là phosphatidylethanolamine và phosphatidylchonline, tiếp theo là lớp chất ceramide aminoethylphosphonate, 2 lớp chất phosphatidylserine và phosphatidylinositol chiếm hàm lượng thấp nhất, PS < 9% và PI <8%. 36 Bảng 3.3. Thành phần các lớp chất phospholipid của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla Ký hiệu mẫu Hàm lượng các lớp chất phospholipid (%) Nhiệt độ nước biển PI PS CAEP PC PE Mp.1 6,280,02 7,990,01 17,640,25 35,100,32 32,990,29 25,3 Mp.2 5,340,02 5,250,03 17,360,21 37,430,03 34,620,32 25,3 Mp.3 4,980,03 5,330,02 20,390,16 37,150,51 32,160,36 28 Mp.4 4,040,01 5,740,05 19,250,23 40,040,63 30,930,20 28,3 Mp.5 4,140,04 5,850,08 18,160,22 40,140,16 31,710,23 28,1 Mp.6 4,500,02 6,080,06 18,080,12 39,570,47 31,770,30 28,2 Mp.7 5,700,02 6,010,02 16,890,28 39,380,39 32,020,22 28,4 Mp.8 5,250,03 5,920,04 18,030,10 37,440,53 33,360,39 28,5 Mp.9 5,550,01 5,290,02 16,360,36 38,910,23 33,890,12 28,3 Mp.10 5,730,03 5,510,02 16,480,13 39,240,15 33,040,27 26,5 Mp.11 6,040,06 8,850,06 19,490,15 34,430,36 31,190,28 25,7 Mp.12 6,750,04 7,390,03 19,690,12 34,700,12 31,470,18 25,4 Chú thích: PI – phosphatidylinositol, PS – phosphatidylserine, CAEP – ceramide aminoethylphosphonate, PC – phosphatidylchonline, PE – phosphatidylethanolamine 2 lớp chất phospholipid PI và PS chiếm một tỉ lệ nhỏ trong thành phần phospholipid của các mẫu san hô thủy tức Millepora platyphylla. Hàm lượng lớp chất PI trong tổng phospholipid dao động trong khoảng từ 4,04%0,01 – 6,75%0,04, hàm l