Nghiên cứu đặc điểm sinh học nấm sợi gây hại trên thấu kính ống nhòm tại Việt Nam

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Nấm sợi gây hại trên kính và quá trình phát triển

1.2. Vật liệu kính, thành phần và đặc tính

1.3. Nấm sợi và sự xâm nhập của nấm sợi trên bề mặt vật liệu kính

1.4. Quá trình phát triển của nấm sợi trên vật liệu kính và sự gây hại kính bởi quá trình trao đổi chất

1.5. Ống nhòm ON8x30 và tác hại của nấm trên thấu kính

1.6. Đặc điểm khí hậu các điểm bảo quản ống nhòm và đặc điểm sinh học nấm sợi trên thấu kính

1.7. Đặc điểm địa lý và khí hậu của các điểm lấy mẫu

1.8. Cấu trúc thành phần nấm sợi trên vật liệu kính theo đặc điểm khí hậu và địa lý

1.9. Cấu trúc thành phần chi, loài nấm sợi gây hại trên vật liệu kính

1.10. Một số phương pháp phân loại nấm sợi

1.11. Các yếu tố ngoại cảnh và đặc điểm của nấm sợi ảnh hưởng tới quá trình gây hại trên bề mặt kính

1.12. Độ ẩm không khí và một số yếu tố khác

1.13. Đặc tính sinh axít của nấm sợi

1.14. Đặc tính sinh polysaccharide ngoại bào (EPS) của nấm sợi

1.15. Một số đặc tính sinh học khác của nấm sợi (tạo màng sinh học, phát tán bào tử, khả năng phát triển của sợi nấm)

1.16. Ảnh hưởng của nấm sợi đến đặc tính quang của vật liệu kính

1.17. Ảnh hưởng của nấm sợi đến cấu trúc và bề mặt vật liệu kính

1.18. Đặc điểm di truyền của nấm sợi gây hại trên bề mặt kính

1.19. Đặc điểm di truyền chung của các loài nấm gây hại trên bề mặt kính

1.20. Các gen tham gia vào sinh tổng hợp axít hữu cơ

1.21. Các gen tham gia vào sinh tổng hợp EPS

1.22. Sơ lược về nghiên cứu hệ gen nấm sợi

1.23. Các nghiên cứu về dự đoán các cụm gen và so sánh hệ gen của nấm sợi gây hại trên bề mặt vật liệu

1.24. Các nghiên cứu về hệ gen nấm sợi Curvularia

1.25. Phương pháp ức chế nấm sợi và tình hình nghiên cứu nấm sợi trên kính tại Việt Nam

1.26. Kiểm soát các thông số lí, hóa trong quá trình bảo quản

1.27. Sử dụng các tác nhân (vật lí, hóa học,…) trong ức chế nấm gây hại

1.28. Chất ức chế nấm sợi dạng bay hơi và tiềm năng ứng dụng trong chống nấm sợi cho thiết bị quang học

1.29. Tình hình nghiên cứu nấm sợi gây hại kính tại Việt Nam

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.2. Thu mẫu nấm sợi nhiễm trên thấu kính ống nhòm

2.3. Chế phẩm diệt nấm

2.4. Hóa chất, thiết bị

2.5. Môi trường nuôi cấy

2.6. Phương pháp nghiên cứu

2.7. Phân loại theo đặc điểm hình thái

2.8. Phân loại nấm dựa trên phân tích trình tự gen ITS

2.9. Các phương pháp phân tích hóa sinh, hóa lý

2.10. Các phương pháp phân tích vật lý, hóa học

2.11. Giải trình tự và phân tích hệ gen chủng nấm sợi gây hại mạnh

2.12. Phân tích, xử lý thống kê

2.13. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong Luận án

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Đặc điểm thấu kính bị gây hại và phân lập các chủng nấm sợi trên thấu kính ống nhòm ON8x30

3.2. Mức độ gây hại của nấm sợi trên thấu kính

3.3. Ảnh hưởng của nấm sợi gây hại đến đặc tính quang của thấu kính

3.4. Phân bố và đặc điểm hình thái của nấm sợi gây hại trên thấu kính của ống nhòm ON8x30

3.5. Nấm sợi gây hại trên thấu kính của ống nhòm ON8x30 tại miền Bắc (Xuân Mai-HN, Mê Linh-VP, Thanh Ba-PT, Lục Ngạn-BG)

3.6. Nấm sợi gây hại trên thấu kính của ống nhòm tại miền Trung (Quỳnh Lưu- Nghệ An, Thái Hòa-Nghệ An)

3.7. Nấm sợi gây hại trên thấu kính của ống nhòm tại Biên Hòa-Đồng Nai

3.8. Nấm sợi gây hại trên thấu kính của ống nhòm trong điều kiện khí hậu biển (thường đỗ tại An Dương-Hải Phòng)

3.9. Tổng hợp, so sánh đặc tính sinh học của nấm gây hại tại các khu vực thu thập mẫu

3.10. Đặc điểm phân loại và đặc tính gây hại của các chủng nấm sợi phân lập từ thấu kính

3.11. Đặc điểm phân loại của các chủng nấm sợi

3.12. Khả năng sinh axít hữu cơ của các chủng nấm sợi

3.13. Đánh giá khả năng gây hại của các chủng nấm sợi trên bề mặt kính giả định trong điều kiện in vitro

3.14. Lựa chọn và đánh giá đặc trưng của một số nấm sợi điển hình gây hại trên bề mặt kính

3.15. Giải trình tự hệ gen và phân tích đặc tính di truyền liên quan đến khả năng gây hại trên thấu kính của chủng Curvularia eragrostidis C52

3.15.1. Đặc điểm phân loại chủng nấm Curvularia eragrostidis C52

3.15.2. Giải trình tự, lắp ráp và chú giải hệ gen chủng nấm sợi

3.15.3. Phân tích cây phân loài và các hệ gen so sánh

3.16. Con đường sinh tổng hợp một số axít hữu cơ liên quan đến phân huỷ kính từ Curvularia eragrostidis C52

3.17. Xác định gen liên quan đến sinh tổng hợp EPS

3.18. Thử nghiệm khả năng kháng nấm sợi gây hại điển hình trên thấu kính ống nhòm của một số chế phẩm diệt nấm

3.19. Thử nghiệm khả năng kháng nấm của một số chế phẩm diệt nấm

3.20. Khảo sát khả năng ức chế nấm sợi của chế phẩm AI1

3.21. Thử nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm đến khả năng ức chế phát triển của nấm sợi bởi AI1

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nấm sợi gây hại trên thấu kính ống nhòm

Nấm sợi là một trong những tác nhân gây hại chính trên bề mặt vật liệu kính, đặc biệt là thấu kính ống nhòm. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm của Việt Nam, sự phát triển của nấm sợi được thúc đẩy mạnh mẽ. Các nghiên cứu chỉ ra rằng nấm sợi không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc bề mặt kính mà còn làm giảm đáng kể đặc tính quang học của thấu kính. Các chi nấm phổ biến như Aspergillus, Penicillium, và Curvularia được phát hiện trên bề mặt kính, gây ra hiện tượng mờ đục và giảm độ truyền qua ánh sáng. Quá trình trao đổi chất của nấm sợi, đặc biệt là sản xuất axít hữu cơ và polysaccharide ngoại bào (EPS), là nguyên nhân chính dẫn đến sự phá hủy bề mặt kính.

1.1. Đặc điểm sinh học của nấm sợi

Nấm sợi có khả năng thích nghi cao với môi trường khắc nghiệt nhờ vào các đặc tính sinh học đặc trưng. Chúng có thể tạo màng sinh học, phát tán bào tử, và sinh trưởng mạnh trong điều kiện độ ẩm cao. Các nghiên cứu về sinh học nấm cho thấy, nấm sợi có khả năng sinh tổng hợp các hợp chất như axít hữu cơ và EPS, góp phần vào quá trình gây hại trên bề mặt kính. Đặc biệt, các gen liên quan đến sinh tổng hợp axít hữu cơ và EPS đã được xác định, mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc kiểm soát nấm sợi.

1.2. Ảnh hưởng của nấm sợi đến thấu kính ống nhòm

Sự phát triển của nấm sợi trên thấu kính ống nhòm gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng. Các sợi nấm bám dính và xâm nhập vào bề mặt kính, làm giảm độ truyền qua ánh sáng và ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh quan sát. Ngoài ra, các sản phẩm trao đổi chất của nấm sợi như axít hữu cơ và EPS gây ra hiện tượng ăn mòn bề mặt kính, dẫn đến hư hỏng thiết bị. Các nghiên cứu tại Việt Nam đã chỉ ra rằng, nấm sợi gây hại trên thấu kính ống nhòm phổ biến ở các khu vực có độ ẩm cao như miền Bắc và miền Trung.

II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp hiện đại để phân tích đặc điểm sinh học của nấm sợi gây hại trên thấu kính ống nhòm. Các mẫu nấm sợi được thu thập từ các khu vực khác nhau tại Việt Nam, bao gồm miền Bắc, miền Trung, và miền Nam. Phương pháp phân loại dựa trên đặc điểm hình thái và trình tự gen ITS được áp dụng để xác định các chủng nấm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các chủng nấm thuộc chi Curvularia và Aspergillus là những tác nhân gây hại chính trên thấu kính ống nhòm. Đặc biệt, chủng Curvularia eragrostidis C52 được xác định có khả năng sinh tổng hợp axít hữu cơ và EPS mạnh, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến bề mặt kính.

2.1. Phân loại và đặc tính gây hại của nấm sợi

Các chủng nấm sợi được phân lập từ thấu kính ống nhòm đã được phân loại dựa trên đặc điểm hình thái và trình tự gen ITS. Kết quả cho thấy, các chủng nấm thuộc chi Curvularia, Aspergillus, và Penicillium chiếm tỷ lệ cao trong các mẫu nghiên cứu. Đặc biệt, chủng Curvularia eragrostidis C52 được xác định có khả năng gây hại mạnh nhất, với khả năng sinh tổng hợp axít hữu cơ và EPS cao. Các nghiên cứu về hệ gen của chủng này đã chỉ ra các gen liên quan đến quá trình sinh tổng hợp axít hữu cơ và EPS, mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc kiểm soát nấm sợi.

2.2. Ảnh hưởng của nấm sợi đến đặc tính quang học

Sự phát triển của nấm sợi trên thấu kính ống nhòm gây ra hiện tượng mờ đục và giảm độ truyền qua ánh sáng. Các nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ ra rằng, sự hiện diện của nấm sợi làm giảm đáng kể độ truyền qua ánh sáng trong dải quang phổ nhìn thấy. Đặc biệt, các sản phẩm trao đổi chất của nấm sợi như axít hữu cơ và EPS gây ra hiện tượng ăn mòn bề mặt kính, dẫn đến hư hỏng thiết bị. Các kết quả này cho thấy sự cần thiết của việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp kiểm soát nấm sợi hiệu quả.

III. Ứng dụng và kiến nghị

Nghiên cứu về nấm sợi gây hại trên thấu kính ống nhòm tại Việt Nam không chỉ cung cấp những hiểu biết sâu sắc về đặc điểm sinh học của nấm sợi mà còn mở ra các hướng ứng dụng thực tiễn. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc phát triển các chất ức chế nấm sợi hiệu quả, đặc biệt là các chế phẩm diệt nấm dạng bay hơi. Ngoài ra, việc kiểm soát các thông số môi trường như độ ẩm và nhiệt độ cũng được khuyến nghị để hạn chế sự phát triển của nấm sợi. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phân tích hệ gen của các chủng nấm sợi gây hại để tìm ra các gen đích trong quá trình kiểm soát nấm.

3.1. Phát triển chất ức chế nấm sợi

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các chế phẩm diệt nấm dạng bay hơi được xem là giải pháp tiềm năng trong việc kiểm soát nấm sợi trên thấu kính ống nhòm. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng, chế phẩm AI1 có khả năng ức chế sự phát triển của nấm sợi hiệu quả ở nồng độ thấp. Việc sử dụng các chất ức chế nấm cần được cân nhắc để không ảnh hưởng đến đặc tính quang học của thấu kính. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa công thức và nồng độ của các chế phẩm diệt nấm để đạt hiệu quả cao nhất.

3.2. Kiểm soát môi trường bảo quản

Kiểm soát các thông số môi trường như độ ẩm và nhiệt độ là một trong những biện pháp hiệu quả để hạn chế sự phát triển của nấm sợi. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, độ ẩm cao là yếu tố thuận lợi cho sự phát triển của nấm sợi. Do đó, việc duy trì độ ẩm tương đối thấp trong quá trình bảo quản thiết bị là cần thiết. Ngoài ra, việc làm sạch bề mặt thấu kính thường xuyên cũng được khuyến nghị để ngăn ngừa sự tích tụ của nấm sợi và các sản phẩm trao đổi chất của chúng.

Luận án tiến sĩ sinh học: Đặc điểm sinh học của nấm sợi gây hại trên thấu kính ống nhòm ở Việt Nam