Nuôi cấy quả thể đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) trên cơ chất rắn bổ sung vi tảo

Trâm Trần Thị Bảo; Thạc sĩ Vũ Thị Tư; Thạc sĩ Lê Minh Tâm; Cử nhân Nguyễn Phú Hoài; Cử nhân Đặng Trần Phúc; Thạc sĩ Thi Đình Nguyên; Tiến sĩ Trịnh Thanh Kiều

Từ khóa:

Cordycep militaris

Tóm tắt

Đông trùng hạ thảo – Cordyceps militaris là nấm dược liệu quý, có giá trị kinh tế cao nhưng bị khái thác tự nhiên quá mức dẫn đến khan hiếm. Đã có nhiều nghiên cứu nuôi cấy quả thể C.militaris trên cơ chất rắn bổ sung nhiều chất dinh dưỡng khác nhau. Vi tảo (tảo lục và tảo xoắn) có chứa lượng protein cao (trên 50% trọng lượng khô) và các loại vitamin phù hợp cho quá trình nuôi cấy quả thể C.militaris. Trong nghiên cứu này, C.militaris được nuôi cấy ở điều kiện thích hợp và khảo sát nồng độ vi tảo bổ sung vào cơ chất rắn nuôi cấy tạo quả thể C.militaris (tảo lục (5%, 10%, 15%, 20%) - tảo xoắn (5%, 10%, 15%, 20%). Phân tích hàm lượng cordycepin và adenosine được thực hiện với mẫu đối chứng, nghiệm thức tốt nhất của tảo lục và tảo xoắn. Kết quả cho thấy C.militaris phát triển trên tất cả các nghiệm thức được khảo sát, trong đó nghiệm thức bổ sung 20% tảo lục (chiều cao: 63,98 ± 1,78 mm, đường kính: 2,43 ± 0,20 mm, mật độ sợi: 132,5 ± 17,00 sợi, khối lượng 91,61 ± 1,90 g, hàm lượng Cordycepin: 3975 mg/kg, hàm lượng adenosine: 201 mg/kg) và 15% tảo xoắn (chiều cao: 76,23 ± 1,17 mm, đường kính: 2,77 ± 0,33 mm, mật độ sợi: 153,8 ± 10,40 sợi, khối lượng: 92,24 ± 2,43 g, hàm lượng Cordycepin: 4015 mg/kg, hàm lượng adenosine: 244 mg/kg) cho sản lượng và chất lượng tốt nhất. Môi trường nuôi cấy rắn bổ sung tảo xoắn thu được quả thể Cordyceps militaris có sản lượng và chất lượng tốt hơn so với tảo lục và đối chứng. Kỹ thuật này có thể áp dụng sản xuất và nâng cao sản lượng và chất lượng quả thể C. militaris.

Tài liệu tham khảo

. Wang GD. (1995). Ecology, cultication, and application of Cordyceps and Cordyceps sinesis. Scientific and Technical Document, Beijing

. Sung, J. M. (1996). The insect-born fungus of Korea in color. Kyo-Hak Pub. Co., Seoul. Korea.

. Li, C. R., Nam, S. H., Geng, D. G., Fan, M. Z., & Li, Z. Z. (2006). Artificial culture of seventeen Cordyceps spp. Mycosystema. 25(4): 639-645.

. Shonkor K. D., Shinya F., Mina M. & Akihiko S. (2010). Efficient Production of Anticancer Agent Cordycepin by Repeated Batch Culture of Cordyceps militaris Mutant. Lecture Notes in Engineering and Computer Science. 20-22.

. Singpoonga, N., Sang-on, B. & Chaiprasart, P. (2020). Effects of culture periods on fruiting body formation and bioactive compounds production of Cordyceps militaris. Acta Horticulturae.1287: 345-352. DOI: 10.17660/ActaHortic.2020.1287.44

. Rózsa, S., Dănuț M.N., Gocan, T.M., Sima, R. & Andreica, I. (2017). Agaricus blazei Murrill mushroom compost study anaerobic and aerobic phases. Current Trends in Natural Sciences. 6(12): 75-82.

. Rózsa S., Dănuț M.N., Poșta G., Gocan Tincuța- Marta, Andreica Ileana, Bogdan Ileana, Rózsa Melinda & Lazăr V. (2019). Influence of the culture substrate on the Agaricus blazei Murrill mushrooms vitamins content. Plants. 8: 316. DOI: 10.3390/plants8090316

. Melinda, R., Manlutiu, D. N., & Apahidean, I. A. (2022). Influence of culture substrate pH on Cordyceps militaris mushroom adenosine content, grown on different solid substrates. Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology. 26(3): 95-100.

. Thomas, L., C. Larroche & A. Pandey. 2013. Current development in solid-state fermentation. Biochemical. Engineering Journal. 81:146-161. DOI: 10.1016/j.bej.2013.10.013

. Choi, G.S., Y.S. Shin, J.E. Kim, Y.M. Ye & H.S. Park (2010). Five cases of food allergy to vegetable larva (Cordyceps sinensis) showing cross‐ reactivity with silkworm pupae. Allergy. 65(9): 1196-1197. DOI: 10.1111/j.1398-9995.2009.02300.x

. Kim SW, Xu CP, Hwang HJ, Choi JW, Kim CW & Yun JW (2003). Production and characterization of exopolysaccharides from an enthomopatho- genic fungus Cordyceps militaris NG3. Biotechnol Prog. 19: 428–35. DOI: 10.1021/bp025644k

. Park JP, Kim SW, Hwang HJ & Yun JW (2001). Optimization of submerged culture conditions for the mycelial growth and exo-biopolymer pro- duction by Cordyceps militaris. Lett App Microb. 33:76-81. DOI: 10.1046/j.1472-765x.2001.00950.x

. Kaewkam, A., Sornchai, P., Chanprame, S., & Iamtham, S. (2021). Utilization of Spirulina maxima to enhance yield and cordycepin content in Cordyceps militaris artificial cultivation.ISSAAA Philippines Journal. 27(1): 1-14.

. Andrade, L. M., Andrade, C. J., Dias, M., Nascimento, C., & Mendes, M. A. (2018). Chlorella and spirulina microalgae as sources of functional foods. Nutraceuticals, and Food Supplements. 6(1): 45-58. DOI: 10.15406/mojfpt.2018.06.00144

. Mišurcová L, Buňka F, Vávra Ambrožová J, Machů L & Samek D (2014). Amino acid composition of algal products and its contribution to RDI. Food Chem. 151: 120-125. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.11.040

. Jeske M, Trentini AM & Bontempo M (2011). Clorela, o alimento completo, Compêndio de Fitoterapia. Manual da Medicina Integral, 1- 2.

. Mai Hải Châu và Đặng Thị Ngọc (2022). Xác định môi trường nhân giống và nuôi tạo quả thể nấm Đông trùng hạ thảo (Cordycep militaris) theo hướng hữu cơ. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp. 2: 003-013

. Iamtham, S., Kaewkam, A., Chanprame, S., & Pan-utai, W. (2022). Effect of Spirulina biomass residue on yield and cordycepin and adenosine production of Cordyceps militaris culture. Bioresource Technology Reports. 17: 100893. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100893

. Muys, M., Sui, Y., Schwaiger, B., Lesueur, C., Vandenheuvel, D., Vermeir, P., & Vlaeminck, S. E. (2019). High variability in nutritional value and safety of commercially available Chlorella and Spirulina biomass indicates the need for smart production strategies. Bioresource Technology. 275: 247-257. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.12.059

. Ravindran, B., S. K. Gupta, W. Cho, J. Kim, S. Lee, K. Jeong & H. Choi. (2016.) Microalgae potential and multiple roles-current progress and future prospects - an overview. Sustainability. 8(12):1215. DOI: https://doi.org/10.3390/su8121215

. Shimamatsu, H. (2004). Mass production of Spirulina, an edible microalga. Hydrobiologia. 512: 39–44.

. Stephen Mackay (2015). Assisted flocculation of Chlorella Sorokiniana by co-culture with filamentous fungi. Philosophiae Doctor - PhD (Biodiversity and Conservation Biology). University of the Western Cape.

. Dang, H.N., C.L. Wang, & H.L. Lay. (2018). Effect of nutrition, vitamin, grains, and temperature on the mycelium growth and antioxidant capacity of Cordyceps militaris (strains AG-1 and PSJ-1). Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 11 (2): 130–138. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jrras.2017.11.003