Đặt vấn đề Trong những năm gần đây sản xuất cây ăn quả ở nước ta có bước phát triển khá toàn diện, liên tục tăng trưởng cả về diện tích, năng suất, sản lượng, góp phần tích cực vào tăng trưởng ngành nông nghiệp. Hiện nay, diện tích cây ăn quả trên cả nước đạt trên 1,221 triệu ha. Trong đó, chuối đạt 158,000 ha với sản lượng 2,3 triêu tắn/năm, bưởi đạt 111,000 ha, cam quýt đạt 110,000 ha với sản lượng trên 2 triệu tắn/năm (Cục trồng trọt, 2022). Cùng với sự tăng trưởng điện tích, sản lượng là sự gia tăng về bệnh hại làm giảm năng suất, chất lượng nông sản và tăng chi phí sản xuất.
Trong đó phải ké đên một số bệnh do vi sinh vật hiện diện trong đất gây ra: nam gây hại rễ Phytophthora, Fusarium, Rhizoctonia,. Trong số các bệnh thường gặp trên cây ăn quả tại Việt Nam thì bệnh nứt thân, chảy mủ do nam Phytophthora phô biến làm ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng cây trồng. Việc sử dụng thuốc hoá học dé trị bệnh cho cây về lâu dai sẽ ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đối kháng và côn trùng có ích khác, từ đó sẽ ảnh hưởng tới môi trường sinh thái. Khác với thuốc hóa học, chế phẩm sinh học có các ưu điểm như không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, không gây ô nhiễm môi trường, có khả năng phân hủy, chuyền hóa các chất hữu cơ, phê thải, góp phan làm sạch môi trường ma lại có tác dụng tiêu điệt nắm bệnh gây hại.
Nam Chaetomium sp. là một loại nam đối kháng có khả năng tiết ra enzyme tan công và ức chế nhanh các loại nắm gây bệnh ở cây trồng và trong đất. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chế phẩm sinh học được sản xuất từ chủng nam Chaetomium, giúp cây sinh trưởng phát triển mạnh và cho năng xuất chất lượng cao. Chế phẩm Kaetomium có phố tác dụng rộng được các nhà khoa học Thái Lan nghiên cứu sáng chế có khả năng phòng trừ được nhiều loại nam bệnh.
Ở Việt Nam một vài loài Chaetomium cũng đã được phân lập và sản xuất thành công chế phẩm sinh học có khả năng kháng lại một số nam bệnh trên cây trồng. Có rat ít nghiên cứu dé cập đến việc phân lập, định danh nắm Chaetomium sp.7 từ đất trồng các loại ăn quả. Vì vậy, em tiến hành đề tài: “ Phân lập, định danh nam Chaetomium sp. trong mẫu đất trồng cây ăn qua ở Tây Ninh”.2 Mục tiêu của đề tài Xác định được một số chi nấm Chaetomium trong các mẫu đất trồng cây ăn quả.
Định danh được các dong nắm Chaetomium phân lập được dựa vào các đặc điểm hình thái và sinh học phân tử.3 Nội dụng thực hiện Nội dung 1: thu mẫu và phân lập các dòng nam Chaetomium. Nội dung 2: định danh các dòng nam Chaetomium phân lập được dựa vào các đặc điểm hình thái. Nội dung 3: định danh các dòng nam Chaetomium bằng kỹ thuật sinh học phân tử (PCR). Thời gian và địa điểm thực hiện: Đề tài được thực hiện từ tháng 7 năm 2023 đến tháng 12 năm 2023.
Tại phòng vi sinh ứng dụng (RIBE 208), Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và môi trường,trường Đại học Nông Lâm TP. HCM CHƯƠNG 2. TONG QUAN TÀI LIEU 2. Tống quan nam Chaetomium sp.
Giới thiệu nắm Chaetomium sp. Chi Chaetomium thuộc Giới: Fungi Ngành: Ascomycota Lớp: Sordariomycetes Bo: Sordariales Ho: Chaetomiumceae Chi: Chaetomium (Soytong va Quimio, 1989) Bộ Sordariales có 120 chi va 700 loài khác nhau. Riêng chi Chaetomium có khoảng 300 loài khác nhau. Các loài Chaetomium có đặc trưng riêng là có các lông bao, còn gọi là “sợi tóc”; cellulose là vật chất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát sinh bào tử.
Nam Chaetomium sp. duoc tim thay trên nhiều loại bề mặt vật chất khác nhau ở điều kiện ấm áp và khô như: phân, rơm, giấy, hạt, mảnh vụn thực vật, lông chim,.Nhung môi trường sống chủ yếu van là ở trong đất. Theo Soytong và Quimio (1989), các loài Chaetomium có thé được phân lập bằng phương pháp bay nam bằng mảnh giấy lọc đặt trên bề mặt đất âm trong dia petri (vì nam Chaetomium có enzyme phân huỷ cellulose nên dé dang chọn lọc được Chaetomium). Đặc điểm hình thái nắm Chaetomium sp.
Khuẩn lạc: phát triển nhanh trên môi trường thạch khoai tây, kích thước 6- 9em sau 9-10 ngày nuôi cấy. Khuan lạc ban đầu có màu trắng như bông, sau chuyển sang màu xám nhạt, rồi dần chuyên sang màu nâu đen do sự hình thành các thé quả ascoma. Các quả thể này có dạng hình gần cầu hoặc hình quả lê, kích thước lớn, hình thành rải rác khắp bề mặt khuẩn lạc, tạo thành đám màu nâu đen khi về gia ( Soytong, 1991). Soi nam: Soi nắm có vách ngăn, có màu xám hoặc nâu nhạt, moc từ môi trường và từ sợi khí sinh (Soytong, 1991).
Cơ quan sinh sản: Quả thé hình quả lê phinh ra ở giữa, có mau tối (đen hoặc nâu đen), có mở lỗ; có nhiều lông bao mọc xung quanh bên ngoài, kích thước 100-500 x 100-400 um, với các kiểu dang và độ dày mỏng khác nhau tuỳ loài; có loại thang hay uốn nếp kiểu gon sóng, loại ngoằn ngoèo kiểu ruột già, loại chỉ ngoan ngoéo trên đỉnh sợi, loại xoăn lon, loại đơn giản, loại phân nhánh (Soytong, 1991). Quả thé lúc còn non có hình cavat đến hình gậy chứa đựng từ 4-8 bao tử màu nâu. Khi quả thé chín các nang nam giống như cột trụ hoặc hình chùy nhú lên từ đầu của qua thé, chứa các nang bào tử thang hoặc không thang hàng. Kích thước của nang nam là 68-84 x 5-7 im.
Các nang bao tử có màu, thành tế bảo nhẫn, có nhiều hình dạng khác nhau (chủ yếu là hình qua chanh) với 1 lỗ mầm, kích thước 10-12 x 2. Bao tử bọc sinh ra từ túi bào tử hình trụ hoặc sợi nấm, kích thước bào tử 7-8 x 5-6 um (Rai và Mukerrji, 1964). Sự phân bố Nam Chaetomium sp. là một rong những nhóm nam lớn nhất trong hệ vi sinh vật đất.
Chúng phân bồ rộng rãi trong tự nhiên, và sự phân bố của chúng cũng tuân theo quy luật như các loài vi sinh vật khác. Số lượng của nam Chaetomium sp. chủ yếu nằm trong các tầng đất dưới. Đặc biệt ở tầng đất sâu 25-30 em thì số lượng Chaetomium sp.
Hoạt tính cơ bản của nắm Một trong những hoạt tính cơ ban và quan trọng của loài C?haefomium là khả năng sinh enzyme ngoại bào mạnh như cellulase. Cellulase là enzyme phố biến ở nhiều loài Chaefomium. Đây là enzyme khá quan trọng trong quá trình sống của loài nắm này. Chúng không chỉ giúp phân giải các xác thực vật tạo nguồn dinh dưỡng cho sinh trưởng và phát triển của nắm ma chúng còn tạo cơ chế đề xâm nhập và phá hủy một số loại nam gây bệnh khác bằng cách ức chế sự tổng hợp thành tế bào nắm như ức chế hình thành thành tế bào B (1,3) - D - glucan của nam.
Đây là một trong những cơ chế cơ bản dé ký sinh trên nắm bệnh của Chaetomium. Chaetomium kích thích sinh trưởng của cây bằng cách tiết ergosterol làm tăng độ mùn trong đất, từ đó kích thích cây sinh trưởng làm tăng sức đề kháng cho cây. Nam Chaetomium sản sinh ra bào tử trong vùng đất của rễ cây trồng, có kha năng cạnh tranh dinh dưỡng mạnh hon so với nam bệnh, nhất là trong điều kiện đất có nhiêu mùn hơn. Chaetomium còn tông hợp được các chất hoạt hóa sinh học nhóm Mycotoxin (Chaetoglobosin Q, R, T,U) và nhóm Epipolythiodioxopiperazine (Chaetoglobosin A, B, C).
Đây là nhóm chất có hoạt tính kháng nắm, có khả năng tiêu diệt các tế bao nam bệnh bang cach bệnh, kết qua là làm giảm hiệu qua của tác nhân gây bệnh cũng như mức độ nhiễm bệnh (Zhang và ctv, 2012). Cơ chế hoạt động của nam 2. Sản sinh kháng sinh đối kháng Chaefomium sp. được biết đến là một loại nắm đối kháng có khả năng tổng hợp một số hợp chất kháng sinh có tác dụng ức chế hoạt động của nam bệnh.
Cho tới nay, 4 hoạt chất kháng sinh đã được xác định từ nam Chaetomium sp., bao gồm: ¢ Chaetoglobusin C: Có khả năng ức chế sinh trưởng của một số nam gây bệnh cây như Colletotrichum gloeosporioides, Col. dematium, Fusarium oxysporum, Phytophthora, palmivora, P. cactorum, Pyricularia oryzae, Rhizoctonia solani va Sclerotium rolfsii. Cac loai nam nay 1a tac nhan gay bệnh than thư, thối trái, thối rễ, héo xanh,.
(Soytong và ctv. Bên cạnh đó hợp chất Chaetoglobusin C còn có khả năng kích thích tính kháng bệnh của cây trồng. « Chaetoviridins A và B: Có khả năng ức chế sinh trưởng và phát triển của một số loại nam gây bệnh thối rễ, đạo ôn như Pyricularia oryzae, Pythium ultimum (Park và ctv., 2005) « Rotiorinols do nam Chaetomium cupreum tạo ra có khả năng ức chế sinh trưởng của nhiều tác nhân gây bệnh gồm cả nắm và vi khuẩn (Kanokmedhakul va ctv. Chaetoglobusin C CD ChaetoviridinsA aaa Chaetoviridins B Rotiorinols Hình 1.
Hoạt chất kháng sinh đã được xác định từ nắm Chaetomium sp. Ký sinh (mycoparasism) Nam Chaetomium sp. ky sinh trực tiếp lên nam hại sau đó sử dụng các enzymes dé tan công tác nhân gây bệnh. Chaetomium là nhóm nam có hệ enzyme ngoại bao phong phú.
Nam có khả năng tạo các enzyme cellulases, chitinases và B-1,3-glucanases. Các enzyme này giúp Chaetomium có thé phân hủy vách tế bao nam that (fungi) được cau tạo bởi chitin (là các chuỗi N-acetyl-D-glucosamine không phân nhánh) và B-1,3- glucan hay vách tế bào của nam trứng (Phytophthora, Pythium), được câu tạo bởi cellulose va glucan (Hung và ctv, 2015). Đặc điểm phân loại của nắm Chaetomium sp. Phân loại theo phương pháp truyền thống Nam Chaetomium được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên các đặc điểm hình dang qua thé, lông bề mặt và lông bên của qua thé, chi tiết quả bao tử.
Trong thực tế Chaetomium rat đa dạng về hình dang quả thé, đa dang của lông bao. Hầu hết các tác giả đều dựa trên sự phân nhánh và cách cuộn xoắn của lông bao bên ngoài quả thé làm tiêu chí chính cho phân loại, trong khi Von Arx và ctv (1984), dựa trên đặc điểm của nang bao tử, quả bao tử và dựa vào bề mặt thành của nang bào tử. Trong khuôn khô chỉ Chaefomium, có trên 300 loài đã được nghiên cứu và mô tả. Trong đó phân loại của Soytong và Quimio (1989) có những mô tả và hình ảnh rõ ràng nhất từ quả thể, lông bao quả thể (đặc điểm của lông, sự phân nhánh của lông), hình dạng quả bào tử, hình dạng nang bảo tử.
Ở Philippines, Quimio và Soytong (1989) đã phân lập được 19 loài hoàn chỉnh trong tổng số 88 mau phân lập. Ở Thai Lan, Soytong (1991) đã phân lập được 15 loài hoàn chỉnh trong tổng số 190 mẫu phân lập.