Đặt vấn đề Trái xoài (Mangifera indica L.) được nhiều người ưa chuộng nhờ vị chua ngọt và hương thơm đặc trưng, đồng thời cũng được coi là một loại quả quý giá. Với hàm lượng cao vitamin A, C, đường (15,4%) và các acid hữu cơ, xoài được sử dụng rộng rãi trong cả hai trạng thái chín và xanh. Trong hai tháng đầu năm 2023, xuất khẩu xoài đạt 34,7 triệu USD, tăng 16,7% so với cùng kỳ năm 2022. Hiện nay, cả nước có hơn 115.000 ha trồng xoài, trong đó Đồng bằng sông Cửu Long chiếm ưu thế với 49.900 ha và sản lượng đạt 610.000 tấn/năm, xuất khẩu sang hơn 10 quốc gia.
Đồng Tháp, tỉnh có diện tích trồng xoài lớn nhất trong khu vực và đứng thứ hai cả nước, đã đưa giống xoài Cát Hòa Lộc vào nhóm chính trong diện tích trồng. Tuy nhiên, với sự cạnh tranh khốc liệt trên thị trường, xoài Cát Hòa Lộc đang đối mặt với tình trạng giảm giá và bán chậm. Sau thu hoạch, trái xoài trải qua những thay đổi đột ngột về hô hấp và các biến đổi sinh lý, sinh hóa, làm giảm các hợp chất resorcinol (theo nghiên cứu của Kobiler và cộng sự, 1998). Những biến đổi này tạo điều kiện cho sự phát sinh các bệnh gây hại, đặc biệt là bệnh thán thư do nấm Colletotrichum gloeosporioides, làm giảm chất lượng trái xoài trước khi đến tay người tiêu dùng.
Mặc dù việc sử dụng biện pháp hóa học để tiêu diệt mầm bệnh là phổ biến, nhưng những tàn dư hóa học còn lại có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Do đó, việc áp dụng các biện pháp sinh học trở nên cần thiết. Sử dụng vi sinh vật tự nhiên có sẵn trên vỏ xoài để kiểm soát mầm bệnh là một giải pháp hứa hẹn. Cụ thể, việc sử dụng nấm men tự nhiên trên vỏ xoài Cát Hòa Lộc để ức chế nấm Colletotrichum gloeosporioides có thể giúp bảo vệ chất lượng trái xoài mà không gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.
Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá khả năng đối kháng của nấm men có trên vỏ xoài Cát Hòa Lộc đối với nấm Colletotrichum gloeosporioides. Kết quả của nghiên cứu sẽ tạo nền tảng cho việc phát triển các chế phẩm vi sinh nhằm bảo quản xoài Cát Hòa Lộc sau thu hoạch, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và mở rộng thị trường xuất khẩu. Mục tiêu đề tài Đánh giá khả năng đối kháng của nấm men có trên vỏ xoài Cát Hòa Lộc đối với nấm Colletotrichum gloeosporioides gây bệnh thán thư. Nội dung đề tài Nội dung 1: Thu nhập mẫu xoài và phân lập nấm men trên vỏ xoài Cát Hòa Lộc tại Đồng Tháp.
Nội dung 2: Định danh nấm men dựa vào đặc điểm hình thái. Nội dung 3: Định danh nấm men bằng các phản ứng sinh hóa. Nội dung 4: Đánh giá khả năng đối kháng giữa nấm men và nấm Colletotrichum gloeosporioides. Nội dung 5: Định danh nấm men bằng sinh học phân tử.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về nấm men Nấm men là những vi nấm có cấu tạo đơn bào hay các tập hợp đơn bào, là nấm sinh sản vô tính bằng phương thức nảy chồi hay phân hạch. Nấm men phát triển nhanh, trong tế bào nấm men chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế và hàm lượng protein cao. Nấm men không tạo thành một nhóm phân loại duy nhất, tuy nhiên có thể phân biệt nấm men thông qua ngành: ngành Ascomycota và ngành Basidiomycota (Lương Đức Phẩm, 2009).
Hiện nay đã có hơn 1000 loài nấm men đã được nghiên cứu và mô tả. Nấm men sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, là các vi sinh vật hiếu khí bắt buộc hoặc là các vi sinh vật kỵ khí. Đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thấy nấm men nào thuộc loại kỵ khí bắt buộc. Khi thiếu oxy, các loài nấm men chuyển hóa các carbohydrate thành carbon dioxide và ethanol hoặc acid lactic để tạo ra năng lượng duy trì sự sống của cơ thể.
Đa số các loài nấm men đều có khả năng sử dụng nguồn các nguồn carbon từ đường monosaccarit và disaccarit, chỉ một số ít nấm men có thể chuyển hóa đường polysaccarit để lấy nguồn carbon nuôi cơ thể, đồng thời sinh ra khí CO2. Nấm men trao đổi chất thông qua quá trình lên men (nấm men kỵ khí) hay qua quá trình hô hấp (nấm men hiếu khí). Những loài nấm men hiếu khí có khả năng sinh sinh khối và nồng độ enzyme nhiều hơn những loài nấm men kỵ khí, nấm men kỵ khí khó hình thành bào tử hơn nấm men hiếu khí (Lưu Chí Thắng, 2020). Nấm men tồn tại trong môi trường tự nhiên như mô thực vật, trái cây, ngũ cốc, lá, phân, đất, dịch tiết của thực vật, các chủng nấm men có trên bề mặt trái cây có thể lên men nhiều loại đường thành rượu và có thể chịu được nồng độ cồn cao (Tika B.
Kark và cộng sự, 2017). Theo Nguyễn Lân Dũng (2010) nấm men sinh sản chủ yếu bằng hai hình thức đó là sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính Sinh sản vô tính: hình thức nảy chồi là hình thức sinh sản vô tính phổ biến của nấm men, khi nấm men trưởng thành sẽ hình thành một chuỗi nhỏ và phát triển dần, một phần nhân của tế bào mẹ được chuyền sang chồi, tách ra thành một nhân mới sau đó chồi hình thành vách ngăn sau đó chồi tách ra khỏi tế bào mẹ và trở thành một tế bào mới, tuy nhiên có một số dòng nấm men tế bào mới hình thành không tách ra khỏi 3 tế bào mẹ mà tiếp tục dính trên tê bào mẹ và hình thành tế bào mới, chồi có thể mọc theo một hướng nhất định (nảy chồi một hướng) hay nảy chồi theo nhiều hướng. Một số ít dòng nấm men sinh sản bằng cách phân chia tế bào như vi khuẩn, tế bào dài ra sau đó sinh ra những vách ngăn đặc biệt và phân chia thành hai hay nhiều tế bào mới. Điển hình cho hình thức sinh sản này là các nấm men thuộc chi Schizosaccharomyces.
Sinh sản hữu tính: khi trong điều kiện dinh dưỡng kém tế bào nấm men có thể sinh sản bằng túi hay nang bào tử, trong mỗi túi có chứa một hoặc nhiều bào tử. Túi bào tử được sinh ra do sự tiếp hợp của hai tế bào nấm men. Khi hai tế bào khác giới đứng gần nhau, ở mỗi đầu của hai tế bào sẽ mọc ra mấu lồi và tiến sát vào nhau, hai tế bào sẽ tiếp hợp với nhau và hình thành hợp tử, sau đó sẽ có quá trình phối nguyên sinh chất và phối nhân tạo thành bào tử. Bào tử gặp điều kiện thích hợp sẽ phát triển thành một tế bào nấm men mới.
Chi Saccharomyces và chi Hanseniaspora là hai ví dụ điển hình của trường hợp này. Giới thiệu về bệnh thán thư trên xoài Xoài (Mangifera indica L.) là một trong những loại trái cây nhiệt đới mang lại giá trị kinh tế cao do trong xoài chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, bao gồm vitamin, khoáng chất và chất phytochemical. Chính vì thế mà những năm gần đây diện tích trồng xoài ở nước ta đang ngày càng mở rộng, song song đó thì việc bệnh trên trái xoài sau khi thu hoạch lại làm giảm đi chất lượng của quả xoài từ đó ảnh hưởng về mặt kinh tế cho các nước trồng xoài cũng như xuất khẩu xoài. Trong đó, bệnh thán thư trên xoài sau thu hoạch là bệnh phổ biến và ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng trái.
Bệnh thán thư là có thể làm giảm đến 60% năng suất, cũng như chất lượng của quả xoài ( Ann và cộng sự, 1997). Bệnh có thể xảy ra nghiêm trọng hơn ở những vùng có điều kiện khí hậu ẩm ướt kéo dài. Triệu chứng bệnh thán thư Trên lá: Trên các lá non, đặc biệt là từ giai đoạn lá màu đồng thiếc đến khi lá có màu xanh nhạt là lúc lá mẫn cảm nhất với bệnh. Lúc này các sợi nấm, các bào tử nấm rất dễ bám vào và xâm nhập các lá non này thông qua các lỗ khí khổng hoặc các vết thương do bị rách, bị xây xước… Đầu tiên xuất hiện các đốm đen nhỏ rải rác, sau đó các vết đốm này mở rộng và liên kết với nhau tạo thành những mảng lớn không định hình màu nâu tối.
Các vết bệnh thường tròn hoặc có góc cạnh theo gân lá, màu sậm 4 khi lá còn màu đỏ nâu, đến khi lá chuyển sang màu xanh thì vết bệnh có màu nâu, viền màu nâu đậm. Khi vết bệnh già có màu trắng xám, gây rách, thủng lá và rụng đi. Nếu bị nặng, nhiều vết bệnh liên kết với nhau làm cho lá xoài bị vặn vẹo, xoắn cong. Trên hoa: Cũng như lá, khi các gié hoa còn non, các bào tử bám dính, xâm nhập và gây hại tạo thành những chấm đen nhỏ rải rác trên trục và nhánh hoa.
Các chấm nhỏ này mở rộng và liên kết với nhau thành các mảng lớn làm cho các hoa không nở, không thụ phấn được. Bệnh phát triển mạnh làm rụng hoa, các gié hoa, cành hoa bị thối đen, khô héo và chết. Trên quả: Ở giai đoạn quả non bệnh thường xuất hiện ở hõm của cuống quả. Các vết đốm nâu lan rộng khắp vùng đó tạo nên màu nâu đen làm cho quả không lớn được hoặc gây dị hình méo mó.
Nếu bệnh phát triển nặng hơn có thể gây rụng quả hàng loạt. Nhiệt độ và ẩm độ là hai trong những yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến diễn biến của bệnh thán thư trên cây xoài. Trong tháng 3 - 4 ẩm độ cao (trên 80%), trời ấm (nhiệt độ 25 - 26oC) điều kiện để nấm bệnh phát triển mạnh. Giai đoạn này bà con cần hết sức đề phòng.
Trong các vườn xoài ít được chăm sóc, hoặc chăm sóc không tốt như bón phân không cân đối và dư đạm, không cắt tỉa cành vô hiệu làm tán lá rậm rạp, thiếu ánh nắng chiếu vào, nên làm tăng ẩm độ của vườn thì bệnh thường nặng (Nishijima, 2006). Điều kiện phát sinh bệnh thán thư trên xoài: bệnh phát triển mạnh trong điều kiện khí hậu ẩm ướt, vào những mùa mưa, mưa nhỏ kéo dài và nhất là mưa vào ban đêm, bào tử nấm nảy mầm trong nước và tạo giác bám, sau đó tiến hành xâm nhiễm. Những nghiên cứu trong và ngoài nước 2. Các nghiên cứu trong nước Ở Việt Nam, hiện nay không có nhiều nghiên cứu về nấm men trên xoài, các nghiên cứu về nấm men đa phần đều về lĩnh vực lên men rượu từ các trái cây khác nhau.
Nghiên cứu về nấm men lên men từ dịch xoài Cát Chu (Trần Thị Kim Ngân, 2013).