Luận án tiến sĩ sinh học: Đa dạng sinh học hải miên (Porifera) ven đảo Việt Nam và ứng dụng y dược - Nguyễn Văn Hiếu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN NGHIÊN CỨU HẢI SẢN NGUYỄN VĂN HIẾU TÊN LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC, NGUỒN LỢI HẢI MIÊN (PORIFERA) Ở MỘT SỐ VÙNG BIỂN VEN ĐẢO VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ NGUỒN NGUYÊN LIỆU PHỤC VỤ CHO Y DƯỢC LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC --HẢI PHÒNG, NĂM 2022— BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN NGHIÊN CỨU HẢI SẢN NGUYỄN VĂN HIẾU TÊN LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC, NGUỒN LỢI HẢI MIÊN (PORIFERA) Ở MỘT SỐ VÙNG BIỂN VEN ĐẢO VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ NGUỒN NGUYÊN LIỆU PHỤC VỤ CHO Y DƯỢC Chuyên ngành: Thủy sinh vật học Mã số: 62420108 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học : 1. Đỗ Công Thung --HẢI PHÒNG, NĂM 2022— LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan: Luận án tiến sĩ “ Nghiên cứu đa dạng sinh học, nguồn lợi hải miên (Porifera) ở một số vùng biển ven đảo Việt Nam và đánh giá nguồn nguyên liệu phục vụ cho y dược” là công trình nghiên cứu độc lập của chính tác giả. Các nội dung nghiên cứu, phân tích, đánh giá trong luận án do chính tôi thực hiện. Các số liệu trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã được Viện nghiên cứu Hải sản cho phép sử dụng.

Cá nhân tôi là thư ký khoa học của đề tài: ĐTĐL.2012-G/10 “Khảo sát nguồn lợi hải miên trong hệ sinh thái ven đảo và đánh giá khả năng cung cấp nguồn nguyên liệu cho y dược” do Tiến sĩ Nguyễn Khắc Bát làm chủ nhiệm. Tất cả các số liệu tham khảo khác sử dụng trong nghiên cứu này thuộc về bản quyền của các tác giả và được trích dẫn một cách rõ ràng, minh bạch. Toàn bộ số liệu, tư liệu hình ảnh được chính tác giả cùng các đồng nghiệp triển khai trực tiếp thu thập, phân tích, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào khác và dưới bất cứ hình thức nào. Nội dung kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực, phản ánh khách quan, tin cậy và đã được chính tôi công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành.

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu phát hiện bất cứ sự sai phạm hay sao chép trong luận án này! Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Hiếu i LỜI CẢM ƠN Luận án Tiến sĩ sinh học này được hoàn thành tại Hội đồng đào tạo sau đại học, Viện Nghiên cứu Hải sản. Hoàn thành luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Khắc Bát, GS. Đỗ Công Thung, những người hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện, Hội đồng Khoa học và Đào tạo của Viện Nghiên cứu Hải sản đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các cán bộ nghiên cứu của Phòng nghiên cứu Bảo tồn biển (Viện nghiên cứu Hải sản), đặc biệt là ThS. Trần Văn Hướng, CN. Nguyễn Hữu Thiện đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập tư liệu, xử lý số liệu tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm.

Xin chân thành cảm ơn đến, PGS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Khoa Công nghệ Thực phẩm (Trường đại học Nha Trang), TS. Swee-Cheng Lim đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình hướng dẫn phân tích, đánh giá tư liệu, đóng góp các ý kiến quý giá để tôi thực hiện các nội dung nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân và bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm sâu sắc, động viên, khích lệ tôi trong suốt những năm tháng phấn đấu, rèn luyện để có được sản phẩm khoa học này.

Xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày. năm 2022 Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Hiếu ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.

vi DANH MỤC BẢNG. vii DANH MỤC HÌNH. viii MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẢI MIÊN TRÊN THẾ GIỚI. Sơ lược hệ thống phân loại hải miên 4 1. Sinh học và sinh thái hải miên 6 1. Đa dạng thành phần loài và nguồn lợi 9 1.

Đa dạng thành phần loài. Nguồn lợi hải miên. Giá trị sử dụng hải miên trong y dược 11 1. Tiềm năng khai thác nguồn dược liệu từ hải miên.

Tiềm năng các hoạt chất có tác dụng kháng viêm. Tiềm năng những hoạt chất chống oxy hóa, chống ung thư. Tiềm năng hoạt chất kháng virus. Tiềm năng các hoạt chất kháng sinh và diệt nấm.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẢI MIÊN Ở VIỆT NAM. Đa dạng sinh học và nguồn lợi hải miên 32 1. Nghiên cứu hải miên phục vụ cho y dược 34 1. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. TÀI LIỆU VÀ TIẾP CẬN NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU. Đối tượng nghiên cứu 41 2.

Phạm vi không gian nghiên cứu 41 2. Phạm vi thời gian nghiên cứu 42 2. Mặt cắt khảo sát và số liệu thu thập 42 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, THU THẬP SỐ LIỆU.

Thiết kế điều tra, nghiên cứu 45 2. Phương pháp điều tra, thu mẫu hải miên 46 2. Phương pháp xử lý mẫu, phân loại hải miên 47 2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm phân bố 48 2.

Phương pháp đánh giá mối liên quan giữa hợp phần đáy và hải miên 48 2. Phương pháp xác định diện tích phân bố 49 2. Phương pháp xác định trữ lượng nguồn lợi hải miên 49 2. Phân tích các chỉ số đa dạng 50 CHƯƠNG 3.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. ĐA DẠNG SINH HỌC QUẦN XÃ HẢI MIÊN. Đa dạng thành phần loài 51 3. Các loài hải miên ghi nhận mới 58 3.

Các chỉ số đa dạng quần xã 66 3. Một số đặc điểm cấu trúc quần xã hải miên 70 3. Đặc điểm phân bố theo vùng địa lý. Đặc điểm phân bố theo độ sâu.

Đặc điểm phân bố theo thể nền. Mối tương quan giữa hải miên và nền đáy 82 3. ĐẶC ĐIỂM NGUỒN LỢI HẢI MIÊN. Đặc điểm chung về nguồn lợi hải miên tại các khu vực 85 3.

Đặc trưng riêng về nguồn lợi hải miên tại các đảo 87 3. Nguồn lợi hải miên tại khu vực Cô Tô. Nguồn lợi hải miên tại khu vực Hải Vân Sơn Chà. Nguồn lợi hải miên tại khu vực Phú Quý.

Nguồn lợi hải miên tại khu vực Phú Quốc. Trữ lượng nguồn lợi hải miên 96 3. Diện tích phân bố và sinh lượng của hải miên. Ước tính trữ lượng nguồn lợi hải miên.

ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NGUYÊN LIỆU Y DƯỢC TỪ HẢI MIÊN. Các loài có tiềm năng cho y dược 98 3. Đặc điểm các loài hải miên có tiềm năng cho y dược………………………. Tiềm năng nguồn lợi hải miên cho y dược………………….

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 132 iv TÀI LIỆU THAM KHẢO. Tọa độ chi tiết mặt cắt khảo sát tại 4 đảo nghiên cứu. Biểu đồ phân tích tương quan hải miên với các thành phần hợp phần đáy………………………………………………………………………………….

Bảng phân tích tương quan giữa độ phủ các hợp phần đáy với hải miên ở các đảo nghiên cứu. Đặc điểm sinh học, sinh thái một số giống hải miên tiềm năng cho y dược……………………………………………………………………………………………161 Phụ lục 5. Một số hình ảnh hoạt động, công tác nghiên cứu hải miên. Đặc điểm hình thái cấu trúc xương hải miên và các thuật ngữ.

Đặc điểm hình thái một số loài hải miên chưa xác định thuộc giống Haliclona. 170 Phụ lục 8: Danh mục loài hải miên có tiềm năng về hoạt tính sinh học. Tổng hợp danh mục thành phần loài hải miên đã được công bố ở Việt Nam………………………………………………………………………………….177 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Liệt kê (theo thứ tự ABC) các chữ viết tắt được sử dụng trong luận án và cụm từ gốc. Trường hợp viết tắt cụm từ bằng tiếng nước ngoài, cần ghi đầy đủ cụm từ gốc bằng tiếng nước ngoài và giải thích bằng tiếng Việt để trong ngoặc đơn.

Chữ viết tắt Nội dung Nghĩa H’ Shannon's diversity index Chỉ số đa dạng Shannon Wiener SP Sponge Hải miên HC Hard coral San hô sống DC Death Coral San hô chết SC Soft Coral San hô mềm RB Rubble Vụn san hô SD Sand Cát RC Rock Đá NIA Nutrient indicator algae Rong SI Silt/clay Bùn OT Other Các loại đáy khác HV-SC Hải Vân Sơn Chà Tên đảo Hải Vân Sơn Chà CT Cô Tô Tên đảo Cô Tô vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Các hoạt chất chống viêm chiết xuất từ hải miên. Một số hợp chất liên quan đến chống ung thư được chiết xuất từ hải miên. Một số hợp chất liên quan đến kháng virut được chiết xuất từ hải miên.

Một số hợp chất kháng sinh và diệt nấm được chiết xuất từ hải miên. Số lượng mặt cắt chính đã tiến hành thu mẫu tại các khu vực khảo sát ……46 Bảng 2. Bảng phân chia mức độ đa dạng Dv theo Chen Quingchao (1994). Error! Bookmark not defined.

Danh mục thành phần loài hải miên tại 4 khu vực nghiên cứu………………. Số lượng loài hải miên ghi nhận mới tại 4 đảo nghiên cứu. Danh mục các loài hải miên ghi nhận mới tại 4 đảo nghiên cứu. Chỉ số H’ và giá trị tính đa dạng Dv tại khu vực nghiên cứu.

Chỉ số tương đồng loài (Sorensen) giữa các đảo nghiên cứu. Danh sách các loài hải miên phân bố mặt rộng tại 4 đảo nghiên cứu. Phân bố các loài hải miên đặc trưng trên dạng nền đáy cứng. Tỷ lệ (%) độ phủ các hợp phần đáy khu vực ven đảo Cô Tô.

Tỷ lệ (%) độ phủ các hợp phần đáy khác nhau ở ven đảoPhú Quý. Tỷ lệ (%) độ phủ các hợp phần đáy khác nhau ở ven đảo Phú Quốc. Diện tích phân bố và sinh lượng hải miên tại các đảo nghiên cứu. Trữ lượng các loài hải miên tại 04 đảo nghiên cứu.

Danh mục loài có tiềm năng cho y dược tại 04 địa điểm nghiên cứu. Phân bố sinh lượng, trữ lượng nguồn lợi hải miên có tiềm năng cho y dược tại các khu vực nghiên cứu. Nguồn lợi hải miên có tiềm năng cho y dược tại đảo Cô Tô. Nguồn lợi hải miên có tiềm năng cho y dược tại Hải Vân Sơn Chà.

Nguồn lợi hải miên có tiềm năng cho y dược tại đảo Phú Quý. Nguồn lợi hải miên có tiềm năng cho y dược tại đảo Phú Quốc. 131 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.