- 1 -
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, nền nông nghiệp Việt Nam có những bước tiến vượt
bậc. Ngoài việc đáp ứng nhu cầu lương thực – thực phẩm trong nước, sản lượng
nhiều loại nông sản xuất khẩu của Việt Nam được xếp vào hàng đầu thế giới. Tuy
nhiên, chất lượng và hiệu quả của việc sản xuất nông sản hàng hóa ở nước ta còn
nhiều hạn chế so với các nước trong khu vực. Để khắc phục vấn đề này, sản xuất
nông nghiệp của Việt Nam hướng vào sản xuất an toàn và phát triển bềnh vững, tăng
nhanh số lượng và nâng cao chất lượng nông sản. Theo đó, công tác giống cây trồng
và bảo vệ thực vật đóng vai trò quan trọng.
Trong công tác phòng trừ bệnh hại cây trồng hiện nay chủ yếu dựa vào biện pháp
hóa học. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc hóa học như hiện nay (có trên 400 hoạt chất
nông dược sử dụng ở Việt Nam, Cục Bảo Vệ Thực Vật), làm cho nhiều loài sâu,
bệnh trở nên kháng thuốc, mất cân bằng sinh thái, đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường
một cách nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng.
Trước tình hình đó, biện pháp phòng trừ sâu hại bằng sinh học đã được nhiều nhà
khoa học quan tâm và nghiên cứu. Nhiều tác nhân sinh học, đáng chú ý là một số loại
nấm, có thể đối kháng với một số nấm bệnh gây hại cho cây trồng. Đồng thời, không
những ngăn chặn một số bệnh hại trên đồng ruộng, những chế phẩm nấm đối kháng
không ảnh hưởng đến những loài thiên địch bản xứ trong tự nhiên như động vật ăn
thịt, ký sinh và côn trùng có ít. Sự bảo tồn các loài thiên địch tự nhiên này là chìa
khóa vững chắc để phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng một cách an toàn và hiệu quả.
Các kết quả đã đạt được của việc phòng trừ nấm gây bệnh bằng phương pháp sinh
học cho thấy tính hiệu quả của nó, nấm gây bệnh không kháng thuốc, không gây ô
nhiễm môi trường.
Để khắc phục điều này, việc chọn lọc nhân nhanh số lượng, tăng cường sức sống
cho các tác nhân đối kháng và đưa chúng trở lại môi trường tự nhiên là hết sức cần
thiết. Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “bƣớc đầu khảo sát
khả năng nhân sinh khối và đánh giá hiệu quả phòng trừ nấm bệnh cùa một số
chủng nấm Trichoderma sp.”
và hút chất dinh dưỡng từ đó. Khi gây bệnh tích cực mầm bệnh đang ở giai đoạn dễ
- 3 -
gây bệnh nhất cho ký chủ ở giai đoạn mẫn cảm nhất. Trong thời gian gây bệnh, mầm
bệnh tiết ra và đưa vào ký chủ các chất hóa học làm ảnh hưởng tới tính nguyên vẹn
và chu trình sinh học của tế bào. Cây cũng có phản ứng đối với cơ chế gây bệnh, cây
sống hay chết nói lên mức độ chống bệnh của cây.
Thời gian ủ bệnh: là thời kỳ giữa thời điểm gây bệnh của mầm bệnh và biểu
hiện triệu chứng ra bên ngoài. Thời kỳ này dài ngắn tùy vào tổ hợp ký sinh, ký chủ
và môi trường. Đối với phần lớn các bệnh, nhất là trên cây thường niên thời kỳ này
kéo dài vài ngày đến vài tuần.
Sinh sản và phát tán của mầm bệnh: sau các giai đoạn trên, mầm bệnh đi vào
giai đoạn sinh sản. Sự sinh sản diễn ra nhanh với số lượng lớn. Sau đó chúng được
phân tán nhờ gió, nước, côn trùng, nông cụ và con người.
1.1.1.4. Bệnh truyền nhiễm và những điều kiện cơ bản quy định sự phát sinh bệnh
Bệnh truyền nhiễm phát sinh là kết quả của quá trình tác động phức tạp giữa cây
trồng (ký chủ) – vi sinh vật gây bệnh – điều kiện ngoại cảnh. Tác động của vi sinh
vật lên cây trồng (ký chủ) là một cơ thể sống với những chu kỳ sinh lý ở những mức
độ khác nhau.
Quá trình đấu tranh gay gắt đó xảy ra trong điều kiện ngoại cảnh nhất định và
chịu sự chi phối trực tiếp của điều kiện ngoại cảnh (thời tiết, dinh dưỡng, chế độ
chăm sóc, cây trồng, đất đai,…). Điều kiện ngoại cảnh sẽ có ý nghĩa quyết định tới
tình trạng sống và phản ứng tự vệ của cây, tăng cường hoặc làm suy yếu sức chống
chịu của cây. Đồng thời, điều kiện ngoại cảnh cũng có tác dụng quyết định đến sự
phát triển của vật ký sinh tới quá trình xâm nhiễm, tính độc, chế độ sinh sản và lan
truyền của vật ký sinh. Vì vậy bệnh cây phát sinh khi có đủ các điều kiện:
Có mầm bệnh trong môi trường với số lượng đạt mức “xâm nhiễm tối thiểu”
cho phép của loại bệnh đó.
Môi trường thuận lợi cho bệnh phát triển và bất lợi cho đời sống của cây.
Cây trồng mẫn cảm với tác nhân gây bệnh.
Sợi nấm là cơ quan sinh trưởng dinh dưỡng, cơ quan bám giữ, bảo tồn từ đó
sinh ra các cơ quan sinh sản riêng biệt.
- 5 -
Sợi nấm có thể đơn bào (không màng ngăn), hoặc đa bào (nhiều màng ngăn),
có thể phân nhiều nhánh. Chiều rộng của sợi nấm thường biến động trong khoảng 0,5
– 100µm (nấm gây bệnh cây thường có kích thước chiều rộng từ 5 – 20µm). Chiều
dài sợi nấm thay đổi tuỳ thuộc từng loại nấm và điều kiện dinh dưỡng.
Cấu tạo tế bào sợi nấm gồm 3 phần chính: vỏ (vách) tế bào, tế bào chất và
nhân.
Vách tế bào cấu tạo chủ yếu bằng các polysaccharide, kitin và cellulose.
Thành phần hoá học của vách tế bào biến đổi tuỳ thuộc vào loại nấm, nhiệt độ, pH
môi trường và tuổi của tế bào,v.v….
Tế bào chất bao gồm màng tế bào chất, các ribosome, hệ thống ti thể và các chất
dự trữ. Màng tế bào chất có tính thẩm thấu chọn lọc (tính bán thấm) cho các chất cần
thiết đi qua. Ribosome là trung tâm tổng hợp protein của tế bào. Các chất dự trữ đơn
giản trong tế bào chủ yếu ở dạng ipitglucogen và valutin. Ngoài ra ở tế bào non còn
có nhiều không bào trong tế bào chất.
Tế bào nấm có một hệ thống enzyme rất phong phú và sắc tố ở các nhóm khác
nhau.
Trong tế bào sợi nấm có khoảng 90% là nước, 10% chất khô bao gồm các hợp
chất cacbon, nitơ, chất khoáng, và nguyên tố vi lượng…
Sợi nấm sinh trưởng theo kiểu tia xạ, vươn dài ra từ đỉnh sinh trưởng của sợi.
Hình 1.1: Cơ quan sinh trưởng, vòi hút và các dạng biến thái chủ yếu của tản nấm.
- 6 -
1.1.2.3. Biến thái của nấm
Bình thường sợi nấm làm nhiệm vụ dinh dưỡng sinh trưởng song trong những
khối gọi là quá trình đồng hoá và song song với quá trình này là quá trình dị hoá –
phân huỷ một phần các thành phần cơ thể để cung cấp năng lượng. Để tiến hành sinh
tổng hợp protit, axit nucleic và các thành phần tạp khác, tế bào nấm cần được cung
cấp năng lượng. Năng lượng này có được nhờ sự oxi hoá – phân huỷ các chất dinh
dưỡng đã được cơ thể nấm hấp thụ tạo ra các sản phẩm thứ sinh thải ra ngoài.
Enzyme là những chất xúc tác hữu cơ chuyên tính, đó là một hợp chất protein
gồm hai phần: phần protein chuyên tính (Apoenzyme) và phần phi protein
(Coenzyme) gồm các vitamin, vi lượng,…
Hệ thống enzyme của nấm rất phong phú, đa dạng bao gồm ngoại enzyme và nội
enzyme.
Ngoại enzyme được nấm tiết ra môi trường sống để phân giải các hợp chất phức
tạp thành các chất đơn giản dễ hấp thụ. Đó là các men thuỷ phân (cutinase, cellulase,
pectinase, amilase,…).
Nội enzyme bao gồm các men được tiết ra trong cơ thể của nấm để tổng hợp các
chất đã hấp thụ được thành những hợp chất cần thiết cho quá trình sinh trưởng và
sinh sản của nấm, chủ yếu là các enzyme oxy hoá khử (oxydase, dehydrase…).
Trong quá trình sinh trưởng, tế bào nấm cần hấp thụ nhiều nguyên tố khoáng (17
nguyên tố) như: C, N, O, S, H, P. Mg, Cu, Fe, Zn, Mn, Ca… các nguyên tố vi lượng
như Bo, Mo,… và một số Vitamin (B
1
, B
6
…). trong đó các nguồn dinh dưỡng chủ
yếu là cacbon (gluxit), nguồn đạm (axit amin) và những axit hữu cơ khác.
Nguồn cacbon: nấm cần nhiều cacbon hơn đạm và các chất khoáng, chủ yếu
là các loại đường C
6
, C
5
, tinh bột, axit hữu cơ và axit béo. Đa số các loại nấm sử
thống men tế bào ký chủ, kìm hãm hoạt động hô hấp của cây, phá vỡ tính thẩm thấu
chọn lọc của màng tế bào chất, phá huỷ diệp lục và quá trình trao đổi chất của tế bào
làm giảm khả năng đề kháng của cây.
Về thành phần hoá học có thể phân chia độc tố của nấm hại cây thành các nhóm
axit hữu cơ (axit oxalic, axit fusarinic, axit alternaric, axit pycolinic), nhóm
polysaccarit (licomarasmin, colletotin, piricularin), nhóm protein và các sản phẩm
phân giải của protein (NH
3
, Victorin) và nhóm các chất bay hơi (axit xianic).
Một loài nấm có thể sản sinh nhiều độc tố ở các nhóm khác nhau. Ví dụ: nấm
đạo ôn (Pyricularia oryzae) có hai loại độc tố là axit pycolinic và pyricularin ở hai
nhóm khác nhau. Nấm Fusarium sp. có các loại độc tố như axit fusarinic, fumonisin
B
1
và fumonisin B
2
, licomarasmin.
1.1.2.5. Chu kỳ phát triển của nấm
Nấm không có diệp lục, sử dụng các chất hữu cơ sẵn có chủ yếu là các hợp chất
nguồn cácbon, nguồn đạm, chất khoáng và vitamin của cây thông qua tác động của
một hệ thống nội enzyme, ngoại enzyme và độc tố để hoàn thành chu kỳ phát triển
của chúng trên cây trồng. Chu kỳ phát triển của nấm là một vòng đời bao gồm các
giai đoạn sinh trưởng, phát dục sinh sản tiến hành tuần tự kế tiếp nhau theo một trình
tự nhất định để lắp lại giai đoạn ban đầu. Giai đoạn ban đầu của chu kỳ phát triển
thường là bào tử (mầm bệnh). Sau khi nảy mầm xâm nhập tiến tới giai đoạn sinh
- 9 -
trưởng thể dinh dưỡng (thể sợi) ký sinh phát ra triệu chứng bệnh rồi tới giai đoạn
phát dục hình thành các cơ quan sinh sản và tạo ra các bào tử thế hệ mới vô tính để
tái xâm nhiễm và hữu tính (bảo tồn). Đây là chu kỳ phát triển hoàn toàn của nấm có
Quá trình xâm nhiễm gây bệnh của nấm vào cây trồng bao gốm các giai đoạn kế
tiếp nhau như sau:
Giai đoạn tiếp xúc và xâm nhập của mầm bệnh (bào tử nấm)
Giai đoạn tiềm dục của bệnh (giai đoạn của bệnh)
Giai đoạn phát triển bệnh
a. Giai đoạn tiếp xúc – xâm nhập
Đây là giai đoạn đầu tiên kể từ khi mầm bệnh (bào tử nấm) tiếp xúc được trên bề
mặt cây trồng. Trước tiên bào tử tiến hành nẩy mầm khi có nhiệt độ và ẩm độ thích
hợp. Khác với vi khuẩn, nấm có thể xâm nhập được vào các bộ phận của cây để thiết
lập quan hệ ký sinh với cây ký chủ ngoài cách thụ động như qua các lỗ hở tự nhiên
(thủy khổng, khí khổng hoặc các vết thương cơ giới),… nấm còn có thể chủ động
xâm nhập trực tiếp qua lớp cutin, và biểu bì của lá nhờ các enzyme thủy phân. Trong
nhiều trường hợp để thực hiện xâm nhập dễ dàng nấm cần phải có số lượng mầm
bệnh nhất định gọi là “lượng xâm nhiễm tối thiểu”.
b. Giai đoạn ủ bệnh (tiềm dục)
Là thời gian từ sau giai đoạn nấm xâm nhập đến khi xuất hiện triệu chứng ban
đầu của bệnh. Trong giai đoạn này nấm gây bệnh sinh trưởng tiềm tang ở bên trong
mô cây, gây ra những biến đổi sâu sắc và phá hủy tế bào cây bệnh. Ngược lại cây
trồng có những phản ứng chống đối lại nhất là ở những giống cây có gen kháng
bệnh. Các phản ứng tự vệ của cây có thể là thụ động, hoặc chủ động nhờ các đặc
điểm cấu tạo hình thái, thành phần hóa học hoặc có những phản ứng siêu nhạy, phản
ứng phản độc tố, phản men (enzyme) hoặc phản ứng phytoalexin dẫn đến thời kỳ
tiềm dục của bệnh có thể ngắn hay dài, nhanh hay chậm cùng với sự tác động của các
yếu tố ngoại cảnh khác.
Mối quan hệ ký sinh – ký chủ xảy ra rất phức tạp. Để ngăn chặn hoặc làm giảm
khả năng xâm nhập của nấm các yếu tố cấu tạo hình thái như độ dày lớp biểu bì, lớp
sáp trên bề mặt biểu bì, số lượng và kích thước khí khổng, độ mở khí khổng, lớp lông
trên bề mặt, góc độ lá với thân cây,… đều có ảnh hưởng đến khả năng xâm nhập qua
bề mặt tế bào ký chủ của tất cả các loại nấm gây bệnh trên cây.
- 11 -
biệt, trên phần nền có các sợi nhỏ ép sát vào nhau và song song nhau. Các sợi trên
- 12 -
hai bảng mỏng liên tiếp lại xếp chéo nhau. Thành phần chủ yếu cấu tạo nên vách tế
bào nấm là chitin. Ngoài ra phổ biến ở nhiều loại nấm là glucan, một số loại nấm còn
có hàng rào lipid, protid.
1.1.3. Đặc điểm sinh học của một số loài nấm bệnh
1.1.3.1. Nấm Fusarium sp.
a. Đặc điểm sinh học của nấm Fusarium sp.
Nấm Fusarium sp. là sợi nấm đa bào, có màu trắng phớt hồng, sinh sản vô tính
tạo ra hai loại bào tử nhỏ. Ngoài ra, nấm Fusarium sp. còn sinh sản bào tử hậu hình
cầu, màng dày hình nâu nhạt. Bào tử nấm lớn hình thành cành bào tử phân nhiều
nhánh trong bọc giả trên cành bào tử không phân nhánh nhiều sợi nấm.
Kích thước bào tử lớn 35 – 50 x 3,5 – 5,5mm và bào tử hậu 9 – 10mm. Nấm phát
triển ở nhiệt độ 25 – 30
0
C. Nấm Fusarium sp. là loại nấm sống trong đất và phân bố
rộng rãi trong đất trồng và đất cỏ. Loại nấm này gồm 100 chủng phân hóa khác nhau.
Chúng gây bệnh héo nhiều loại rau, chuối, hồ tiêu, cây họ dừa cây cảnh.
Hình 1.2: Nấm Fusarium sp.
b. Triệu chứng bệnh héo vàng do nấm Fusarium sp.
Nấm Fusarium sp. gây bệnh héo vàng trên một số loài cây trồng như:
Trên cây chuối: ban đầu, mép lá của cây bị nhiễm có triệu chứng hóa vàng,
sau đó lá rũ xuống và héo. Ở giai đoạn phát triển tiếp theo, triệu chứng nứt thân thể
hiện rất rõ và cây chết. Thân bị hóa nâu là triệu chứng điển hình của bệnh.
- 13 -
Trên cà chua: những triệu chứng đầu tiên thường là vàng lá sau đó là héo và
cây chết trong vài ngày. Hiện tượng hóa nâu ở phần ngoài của thân (triệu chứng hóa
a. Đặc điểm sinh học của nấm Phytophthora sp.
Sợi nấm Phytophthora sp. có cấu tạo đơn bào, hình thành vòi hút hình trụ hoặc
hình cầu trong quá trình ký sinh trong tế bào cây. Sinh sản vô tính của nấm tạo ra
cành bào tử phân sinh và bào tử phân sinh lộ ra trên bề mặt vết bệnh, đặc biệt là ở
mặt dưới lá bệnh. Cành bào tử không màu, phân nhiều nhánh so le với nhau, trên mỗi
nhánh có nhiều vết lồi lõm. Bào từ phân sinh hình trứng hoặc hình quả chanh yên có
núm nhỏ ở phía đỉnh bào tử. Kích thước trung bình của bào tử phân sinh là 22 – 32 x
16 – 24 µm. Bào tử phân sinh có hai kiểu nẩy mầm, nẩy mầm gián tiếp khi nhiệt độ
môi trường trong khoảng 12 – 18
0
C, thích hợp là 14 – 18
0
C và nảy mầm trực tiếp
thích hợp ở 20 – 24
0
C.
Hình 1.3: Bào tử nấm Phytophthora sp.
Sinh sản hữu tính tạo ra bào tử trứng, nhưng chỉ xảy ra trong điều kiện rất lạnh
và kéo dài. Ở các nước có điều kiện nhiệt đới nóng ẩm chưa tìm thấy giai đoạn hữu
tính trong chu kỳ phát triển của nấm. Nấm Phytophthora sp. có khả năng hình thành
nhiều chủng khác nhau.
Nấm Phytophthora sp. là nguyên nhân gây rất nhiều bệnh trên cây ăn quả, rau
màu, và cây công nghiệp ở Việt Nam. Các bệnh bao gồm thối rễ, thối thân và quả sầu
riêng; thối rễ ớt; thối nõn dừa; thối gốc (héo nhanh) hồ tiêu; mốc sương cà chua,
khoai tây; thối rễ, thân và quả đu đủ; tàn lụi cao su và các cây trồng khác.
- 15 -
b. Triệu chứng bệnh
Mandels đã nghiên cứu nhiều đề tài về sinh tổng hợp, cơ chế phân hủy cellulose và
các hợp chất polysaccharides khác của chủng Trichoderma reesei này và các thể đột
biến trên chủng đó. Nhờ những công trình đó mà nhiều phòng thí nghiệm khác ở Mỹ,
Châu Âu và Châu Á tiếp tục nghiên cứu và khám phá ra hệ thống phân giải cellulose
của Trichoderma sp. vào cuối thập niên 60.
Cùng thời điểm đó, Rifai và Webster ở Anh lần đầu tiên phân loại và mô tả được
9 loài Trichoderma. Việc nuôi cấy dể dàng và không tốn kém các chủng
Trichoderma đã lôi kéo các nhà nghiên cứu đi vào các hướng nghiên cứu cơ bản về
Trichoderma hơn là ứng dụng về phân giải cellulose của chúng. Một phát hiện quan
trọng trong nghiên cứu về Trichoderma sp. là khả năng kích thích tăng trưởng cho
cây trồng và khả năng đối kháng với các loài nấm bệnh giúp Trichoderma sp. được
dùng như là tác nhân kiểm soát sinh học trong nông nghiệp. Ngày nay, lĩnh vực này
đã trở thành hướng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới.
1.2.2. Tiềm năng sử dụng nấm Trichoderma sp. trong đất
Trichoderma sp. có khả năng tái tạo quân thể, được xem là một hiện tượng
phòng trừ sinh học vẫn chưa được giải thích về cơ chế. Theo Bliss (1959)
Trichoderma sp. có khả năng thiết lập quần thể và tái hoạt động rất nhanh trên đất đã
được xử lý khử trùng xông hơi bằng cacbon disulfide để diệt nấm Armillaria mellea
trên cây cam, quýt, nhưng không công bố những bằng chứng quần thể nấm
Trichoderma sp. phòng bệnh. Ohr và cộng tác viên (1973), cung cấp bằng chứng
thuyết phục nhất quần thể Trichoderma sp. trong đất có khả năng phòng trừ nấm
Armillaria mellea trên đất đã được xử lý xông hơi bằng methyl bromide.
Khả năng phòng trừ bệnh của nấm Trichoderma sp. tăng lên trong môi trường
đất của acid. Theo Cook và Baker, 1983, khi bón thêm sulfur vào đất để duy trì pH <
3,9 nhằm hạn chế sự phát triển của nấm Phytophthora sp. gây bệnh thối rễ và ngọn
dưa, đồng thời lại làm tăng quần thể Trichoderma sp.
Khả năng thứ hai là kháng nấm: đánh giá khả năng kháng nấm Rhizoctonia
solani của chủng nấm T. hamatum phân lập từ đất vườn ươm ở California, Chet và
Baker (1980) cho biết, và T. harziannum được phân lập từ đất tại Mexico có khả
- 17 -
nhánh nhiều và cho lượng bào tử rất lớn. Bào tử thường có màu xanh, đơn bào hình
trứng, tròn, elip hoặc hình oval tùy theo từng loài. Bào tử đính ở đỉnh của cành.
Hình 1.4: Nấm Trichoderma sp.
Sự sinh trưởng của Trichoderma: là loại nấm hoại sinh trong đất nên
Trichoderma sp. có khả năng sử dụng nguồn hỗn hợp cacbon và nitrogen. Nguồn
cacbon và năng lượng Trichoderma sp. sử dụng được là đường đơn và đường đa,
cùng với hỗn hợp purines, pyrimidines acid amin, tannins, aldehydes và acid hữu cơ.
Đặc biệt là acid béo, methanol methylamine, formate và NH
3
là nguồn đạm bắt buộc
phải có trong môi trường nuôi cấy Trichoderma sp. Môi trường có nhiều dinh dưỡng
muối, các nguồn sulfur và các hỗn hợp như vitamin cũng có ảnh hưởng lớn đến khả
năng sinh trưởng của Trichoderma sp. Nhưng muối sodium chloride sẽ làm giảm
sinh trưởng và phát triển của một số loài nấm Trichoderma sp. Do đó trong muôi
trường nuôi cấy không được có mặt của muối này. Nồng độ CO
2
trong môi trường
nuôi cấy cũng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của nấm Trichoderma sp. Tuy nhiên
ảnh hưởng của CO
2
đến sinh trưởng và sản xuất của Trichoderma sp. phụ thuộc vào
nồng độ pH của môi trường trong đất. Nồng độ CO
2
10% không ảnh hưởng đến tốc
độ sinh trưởng của Trichoderma sp. Tốc độ mọc nhanh của Trichoderma sp. ở nồng
độ CO
2
cao trong môi trường kiềm. Điều này có thể giải thích vì sao Trichoderma sp.
thành xong sau đó bào tử hình thành theo từng đợt rất rõ. Sáng tối xen kẽ sợi nấm
hình thành nhiều (chỉ sau 2 ngày), mật độ dày, sau đó xuất hiện nhiều bào tử.
1.2.3.4. Khả năng đối kháng nấm gây bệnh cây
Nấm đối kháng là những thành viên phổ biến của hệ vi sinh vật đất. Chúng
thường tiết ra các enzyme, kháng sinh gây độc cho nấm gây bệnh hoặc cạnh tranh
điều kiện sống với nấm gây bệnh. Nấm đối kháng có thể kìm hãm sự sinh trưởng và
sự phát triển của nấm gây bệnh, giúp cây hồi phục, sinh trưởng và phát triển. Một số
loài nấm đối kháng đã được tìm thấy trong đất là: Penicillium axalicum, P.
frequetans, P. vermiculata, P. nigricans, P. chergsogetum đối kháng với nấm
Pythium sp., Rhizioctonia solani, sclerotium cepivorum, verticillium alboatrum.
Trichoderma sp. cũng là một trong những loài nấm có khả năng ức chế một số
nấm gây bệnh khác như: Sclerotium rolfsii, Phytophthora sp., Fusarium sp., Pythium
- 20 -
sp., Rhizoctonia sp. gây bệnh trên nhiều loại cây trồng như: các cây họ đậu, cây ăn
trái, hòa thảo, cây công nghiệp và cây hoa kiểng.
1.2.3.5. Cơ chế đối kháng nấm gây bệnh cây của nấm Trichoderma sp.
Cơ chế giao thoa sợi nấm:
Sự đối kháng của nấm Trichoderma sp. thông qua nhiều cơ chế. Weidling (1932)
đã mô tả hiện tượng nấm Trichoderma sp. ký sinh nấm gây bệnh và đặt tên cho hiện
tượng đó là “giao thoa sợ nấm”. hiện tượng giao thoa gồm 3 giai đoạn như sau:
(1) Sợi nấm Trichoderma sp. vây quanh sợi nấm gây bệnh.
(2) Sau sự vây quanh, sợi nấm Trichoderma sp. thắt chặt lấy các sợi nấm gây
bệnh.
Hình 1.5: Nấm Trichoderma sp. quấn lấy sợi nấm gây bệnh.
(3 ) Cuối cùng là sợi nấm Trichoderma sp. đâm xuyên làm thủng lớp tế bào của
nấm gây bệnh dẫn đến sự gây bệnh làm cho chất nguyên sinh trong nấm gây bệnh bi
phân hủy và dẫn đến nấm bệnh chết.
- 21 -
Tác động của enzyme: nhiều loài Trichoderma sp. có khả năng sinh ra enzyme
phân giải (như enzyme laminarinaza, chitinaza,…) (Score et al., 1994). Khi phát
triển ở trên thành tế bào nấm vật chủ thì nấm Trichoderma sp. có thể tiết ra những
loại enzyme gây suy biến thành tế bào của nấm gây bệnh cho cây như enzyme β -(1-
3)-glucanase và chitinase.
Cơ chế cạnh tranh: nấm Trichoderma sp. có thể biểu hiện tính đối kháng
thông qua việc cạnh tranh với nguồn gây bệnh cây về dinh dưỡng, nơi cư trú. Nấm
Trichoderma sp. thường định cư trước so với các nguồn gây bệnh cây. Do đó, chúng
chiếm các chỗ định cư cũng như dinh dưỡng của nguồn gây bệnh (Green et al., 1996;
Martin et al., 1985).
Hầu hết các cơ chế nêu trên về tính đối kháng của nấm Trichoderma sp. được
quan sát trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tại Viện Bảo Vệ Thực Vật đã có các thí
nghiệm về tính đối kháng của nấm Trichoderma sp. (khả năng ký sinh, khả năng sinh
các chất kháng sinh). Cơ chế tác động của nấm đối kháng Trichoderma sp. trong điều
kiện phòng thí nghiệm ở Việt Nam là rất có triển vọng cho việc nhân sinh khối
nguồn nấm tạo ra chế phẩm sử dụng phòng trừ bệnh hại cây trồng (Viện Bảo Vệ
Thực Vật, 2007).
1.3. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA NẤM Trichoderma sp.
1.3.1. Lĩnh vực bảo vệ thực vật
Trichoderma sp. có hiệu quả nhất trong việc phòng trừ bệnh chết cây non, tạo
sinh khối trong đất và hệ rễ ngăn cản sự phát triển của nấm gây hại cây trồng bằng
cách cạnh tranh, ký sinh trên nấm hoặc kháng sinh học. Ngoài ra, chúng còn gây ảnh
hưởng mạnh đến vi khuẩn (Hadar và ctv, 1984) và các loại nấm khác trong đất.
- 23 -
1.3.1.1. Bón vào đất
Đối với những bệnh hại do nấm, những bệnh liên quan dến các bộ phận nằm
trong đất (thân ngầm và rễ) rất khó xử lý bằng phương pháp hóa học truyền thống.
Trichoderma sp. là loại vi sinh vật đối kháng mạnh với nấm gây bệnh trong đất và
được nhiều nghiên cứu ứng dụng như là một yếu tố kiểm soát sinh học. Cơ chế này
phẩm và ngành dệt.
1.3.3. Chất kiểm soát sinh học
Hiện nay loài nấm này được sử dụng một cách hợp pháp cũng như không được
đăng ký trong việc kiểm soát trên thực vật. Các chế phẩm Trichoderma sp. được sản
xuất và sử dụng như là chất soát sinh học một các hiệu quả. Hình thức sử dụng dưới
dạng chế phẩm riêng biệt hoặc được phối trộn vào phân hữu cơ để bón cho cây trồng
vừa cung cấp dinh dưỡng vừa tăng khả năng kháng bệnh cho cây.
1.3.4. Kích thích sự tăng trƣởng của cây trồng
Nhưng lợi ích mà loại nấm này mang lại đã được biết đến từ nhiều năm qua. Bao
gồm kích thích sự tăng trưởng và phát triển của thực vật do việc kích thích sự hình
thành nhiều hơn và sự phát triển mạnh hơn của bộ rễ thông thường. Những cơ chế
giải thích cho hiện tượng này chỉ mới được hiểu rõ hơn trong thời gian gần đây. Hiện
nay, một giống Trichoderma sp. phát hiện chúng có khả năng gia tăng số lượng rễ
mọc sâu (sâu hơn 1m dưới mặt đất). Những rễ sâu này giúp các loài cây như bắp, cây
cảnh có khả năng chống chịu được hạn hán.
Một số loài nấm Trichoderma sp. có khả năng kích thích sự nảy mầm và ra hoa.
Nhiều công trình nghiên cứu chứng minh rằng T.harzianum và T. konigii kích thích
sự nẩy mầm và sinh trưởng của cây.
1.3.5. Nguồn gen để sử dụng trong chuyển gen
Nhiều vi sinh vật có khả năng kiểm soát sinh học đều có chứa 1 số lượng lớn gen
mã hóa các sản phẩm có hoạt tính cần thiết sử dụng trong kiểm soát sinh học. Nhiều
gen có nguồn gốc từ Trichoderma sp. đã tạo dòng và có tiềm năng ứng dụng rất lớn
- 25 -
trong chuyển gen để tạo cây có khả năng kháng lại nhiều loại bệnh. Chưa có gen nào
được thương mại hóa, tuy nhiên có một số gen đang được nghiên cứu và phát triển.
1.3.6. Lĩnh vực xử lý môi trƣờng
T.hazianum có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm trong đất rừng. Sự tồn tại
của các hợp chất chloroguaiacol, các hợp chất halogen thấm nước (AOX) trong chất
thải nhà máy sản xuất bột giấy ở hồ Bonney, vùng đông nam nước Úc và các sản