Đề tài hỗ trợ sau Tiến sĩ "Nghiên cứu xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp"

Ngày 31/07/2017, Học Viện Khoa học và Công nghệ đã phê duyệt các đề tài/nhiệm vụ hỗ trợ sau Tiến sĩ theo Chương trình Đào tạo sau Tiến sĩ để tạo nguồn lực khoa học công nghệ cho Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trong đó Đề tài của TS. Đỗ Thị Cẩm Vân do PGS.TS Nguyễn Quang Trung - Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao công nghệ hướng dẫn đã vinh dự nằm trong danh sách 19 đề tài/nhiệm vụ được chọn.

Đề tài hỗ trợ sau Tiến sĩ "Nghiên cứu xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp" , Trung tâm đào tạo, tư vấn và chuyển giao công nghệ

I, Thông tin chung về Đề tài 

1. Tên đề tài hỗ trợ sau tiến sỹ: Nghiên cứu xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp

2. Thuộc Chương trình: Chương trình sau tiến sỹ tạo nguồn lực KHCN cho Viện Hàn lâm KHCNVN

3. Thời gian thực hiện: 36 tháng (từ 8/2017 đến 8/2020)

4. Cấp quản lý: Học viện KHCN

5. Kinh phí

- Tổng số: 300.000.000 đồng (Ba trăm triệu đồng chẵn)

6. Phương thức khoán chi 

7. Chủ nhiệm đề tài hỗ trợ sau tiến sỹ

- Họ và tên: Đỗ Thị Cẩm Vân

- Học hàm, học vị: Tiến sỹ

- Cơ quan đang công tác (nếu có): Khoa Công nghệ Hóa - Đại học Công nghiệp Hà Nội

- Điện thoại di động: 0969056985                    E-mail: docamvan85@gmail.com

8. Đơn vị chủ trì: Học viện Khoa học và Công nghệ

- Điện thoại: 04 3791 9977  Fax:                     E-mail: vanthu@gust-edu.vast.vn

- Địa chỉ: Tòa nhà Đào tạo và Dịch Vụ- Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

9. Người hướng dẫn:

- Họ và tên: Nguyễn Quang Trung

- Học hàm, học vị: PGS. TS

- Chức vụ: Giám đốc

- Phòng chuyên môn: Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Công nghệ - VAST

- Điện thoại cố định: (04) 3791 6482       Fax: (04) 3756 2765                            

- Điện thoại di động: 0948109977            E-mail: nqt79@yahoo.com

10. Đơn vị phối hợp thực hiện:

- Tên đơn vị: Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Công nghệ - VAST

- Điện thoại: (04) 37913360  Fax: (04)  3756 8422   E-mail:

- Địa chỉ: Tòa nhà Ươm tạo, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

II, Tính cần thiết của Đề tài 

Trước tình trạng sử dụng thuốc kích thích tăng trưởng tràn lan trong trồng rau, quả, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã chỉ đạo các cơ quan chức năng tiến hành điều tra để tìm nguyên nhân và tác hại của các loại thuốc kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật . Kết quả điều tra ban đầu cho thấy, người dân sử dụng rất nhiều loại thuốc kích thích sinh trưởng cho cây trồng có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật ngoài danh mục cho phép do nhập lậu bằng các con đường không chính thức. Những loại thuốc này rất rẻ, có độc lực cao, tiêu diệt sâu bọ tốt hơn, kích thích sinh trưởng nhiều hơn và làm cho rau quả xanh hơn. Do đó, đa phần người dân thu hái trước thời gian quy định cho phép, còn nếu chờ đến ngày thu hái theo quy định thì rau quả đã bị mất mã không còn bắt mắt.

Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật không đúng quy định có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người là điều chắc chắn, đối với thuốc ngoài danh mục thì sẽ độc hơn rất nhiều. Sử dụng lượng thuốc quá lớn sẽ dẫn tới nguyên nhân gây ung thư. Nhiều trường hợp thuốc bảo vệ thực vật dùng xong không thu gom vứt ra ao hồ làm cá chết vì ngộ độc, vừa ảnh hưởng đến môi trường và thậm chí nhiều người không biết nguyên nhân còn vớt cá về ăn.

Thống kê sơ bộ tại 38 tỉnh, thành phố trong năm 2007 đã có 4.670 vụ nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật với 5.207 trường hợp, có 101 trường hợp tử vong. Những trường hợp ăn uống nhầm có 540 ca chiếm 10,4% với 3 trường hợp tử vong. Số trường hợp nhiễm độc do lao động là 273 ca chiếm 5,2% có 2 trường hợp bị tử vong. Trong khi đó, việc kiểm soát, ngăn chăn sử dụng các loại thuốc kích thích tăng trưởng có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật vẫn rất hạn chế bởi thiếu nơi lưu giữ, tiêu hủy.

Theo Vụ Khoa học và Công nghệ (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) cho biết, đa phần thuốc trôi nổi là thuốc buôn lậu qua đường biên với các loại thuốc cấm như nhóm clo hữu cơ, lân hữu cơ, nhóm chì, nhóm asen... Còn do có từ trong chiến tranh để lại thuộc nhóm clo hữu cơ dùng diệt muỗi trong y tế, côn trùng, sâu bọ và dùng làm thuốc bảo vệ thực vật, đã bị cấm từ năm 1972 và nằm trong các kho lưu trữ nhưng do khâu quản lý bảo quản không cẩn thận, những loại thuốc này vẫn đang được sử dụng, nhất là ở miền Trung.

Để xử lý tình trạng thuốc bảo vệ thực vật cấm được dùng làm thuốc kích thích tăng trưởng, bên cạnh công tác quản lý của các chi cục bảo vệ thực vật (thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) như đi kiểm tra, thu giữ, xử phạt các cá nhân, tổ chức, doanh nghiệp kinh doanh vận chuyển đóng gói, sang chai các loại thuốc ngoài danh mục cho phép theo và tiến hành tiêu hủy ở 3 miền, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cũng ban hành các qui định sử dụng chất kích thích tăng trưởng theo hướng thuốc trong danh sách có những loại sử dụng sau 7 ngày là có thể thu hoạch được mà không gây tác hại đến sức khỏe con người, có loại 5 ngày, mỗi loại có hướng dẫn riêng.

Mặt khác, chiến lược phát triển ngành nông nghiệp của VN là là nông nghiệp sạch, do đó nhu cầu sử dụng chất kích thích sinh trưởng an toàn có nguồn gốc hữu cơ là rất lớn. Trong khi đó, vi tảo được phát hiện là tác nhân có thể tổng hợp đa số các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối của chúng. Bên cạnh đó vi tảo có thể sinh trưởng quang tự dưỡng dùng ánh sáng mặt trời, tiêu thụ CO2 (một khí nhà kính) và có thể kết hợp dùng N, P và carbon hữu cơ trong nước thải để tổng hợp sinh khối. Như vậy, nếu dùng vi tảo là tác nhân thì sinh khối của chúng có thể được sản xuất từ CO2 và dinh dưỡng trong nước thải, đó đều là những nguyên liệu rẻ. Vì thế, vi tảo trong những năm gần đây được nghiên cứu rộng rãi để sản xuất sinh khối phục vụ cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học, thực phẩm, mỹ phẩm. Chiết suất của vi tảo thường được thải ra một lượng rất lớn trong quá trình xử lý phá vỡ tế bào để tách lipids hoặc thủy phân carbohydrates, chiết suất này thường chứa hoạt chất kích thích tăng trưởng. Tuy nhiên không có nhiều nghiên cứu xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng của chiết suất vi tảo. Việc phát hiện và xác định được các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng trong chiết suất vi tảo sẽ cung cấp một cơ sở khoa học để tận dụng chiết suất (thải ra trong quá trình tách lipids hoặc thủy phân carbohydrates) đó làm chất kích thích tăng trưởng lỏng cho cây trồng nông nghiệp, gia tăng giá trị kinh tế cho ngành công nghiệp vi tảo và sẽ có một ý nghĩa khoa học rất lớn.

Vì thế, trong dự án nghiên cứu cơ bản này chúng tôi đề xuất một mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu xác định các nhóm hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp.

III, Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu chiết tách và xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp. dùng phương pháp sắc ký lỏng kết hợp với  khối phổ phân giải cao (LC-MS/MS-HR).

IV, Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu các qui trình chiết tách các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong vi tảo

- Xây dựng qui trình phân tích các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng trên máy 

- Chiết tách chất kích thích tăng trưởng sinh học từ Chlorella sp. dùng máy đồng hóa áp lực cao

- Chiết tách chất kích trưởng sinh học từ Chlorella sp. dùng phương pháp thủy phân với axit H2SO4

-  Phân tích các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng chiết suất từ 2 phương pháp vật lý và hóa học nêu trên

Quyết định phế duyệt đề tài/nhiệm vụ của Học Viện Khoa học và Công nghệ