nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng đà lạt

NGUYỄN THỊ NHÃ VY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH HOẠT CHẤT ĐỐI KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CHO CÂY TRỒNG CỦA CÁC CHỦNG NẤM SỢI PHÂN LẬP TỪ RỪNG ĐÀ LẠT TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành

NGUYỄN THỊ NHÃ VY

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH HOẠT CHẤT ĐỐI KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CHO CÂY TRỒNG CỦA CÁC CHỦNG NẤM SỢI PHÂN LẬP

TỪ RỪNG ĐÀ LẠT

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2009

Lời tri ân sâu sắc nhất xin gửi đến tới TS Trần Thị Thanh – Người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện

đề tài này

Xin chân thành cám ơn TS Trần Thanh Thủy cùng toàn thể Thầy, Cô khoa Sinh trường Đại Học Sư Phạm Tp HCM đã hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS Lê Thị Châu cùng các cán bộ nghiên cứu tại phòng vi sinh Viện Sinh Học Tây Nguyên; ThS Nguyễn Khoa Trưởng cùng toàn thể các Thầy, Cô khoa Sinh trường Đại Học Đà Lạt đã giúp đỡ

và tạo điều kiện trong suốt thời gian làm đề tài

Cuối cùng, tôi xin được cám ơn những người thân, bạn bè, các chị cùng khóa, các em sinh viên trường Đại Học Đà Lạt đã sát cánh cùng tôi hoàn thành luận văn này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 08 năm 2009

Nguyễn Thị Nhã Vy

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là kết quả của quá trình tự tìm tòi nghiên cứu của chính tôi, không sao chép bất cứ thành quả của công trình nghiên cứu nào và tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước các nội dung đã trình bày trong luận văn

Trang phụ bìa

Lời cám ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục cách hình vẻ, đồ thị

MỞ ĐẦU

Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nấm sợi 5

1.1.1 Đặc điểm cơ bản của nấm sợi 5

1.1.2 Phân loại nấm sợi 14

1.1.3 Vai trò của nấm sợi 17

1.2 Chất kháng sinh từ nấm sợi 18

1.2.1 Lịch sử tìm ra chất kháng sinh 19

1.2.2 Ứng dụng của chất kháng sinh từ nấm sợi 22

1.3 Thuốc trừ sâu Sinh học – giải pháp cho một ngành Nông nghiệp xanh, sạch, an toàn 28

1.3.1 Đặc tính VSV kí sinh gây bệnh cho cây trồng 28

1.3.2 Tình hình phá hoại cây trồng của sâu, bệnh 31

1.3.3 Một số nấm gây bệnh cho cây trồng 33

1.3.4 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh hiện nay 37

1.3.5 Những chế phẩm VSV trong phòng trừ sâu, bệnh 39

1.4 Vài nét giới thiệu về Đà Lạt .52

1.4.1 Vị trí địa lý 52

1.4.2 Địa hình 52

1.4.3 Tài nguyên rừng 54

1.4.4 Khí hậu 56

Chương 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu 59

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 59

2.1.2 Hoá chất 60

2.1.3 Thiết bị, dụng cụ 60

2.1.4 Các môi trường đã sử dụng khi nghiên cứu 61

2.2 Phương pháp nghiên cứu 63

2.2.1 Phương pháp VSV 63

2.2.2 Phương pháp quan sát hình thái nấm sợi 65

2.2.3 Các phương pháp hoá sinh 66

2.2.4 Thử hoạt tính đối kháng với các chủng nấm bệnh cho cây trồng 70

2.2.5 Phương pháp kiểm tra độ bền nhiệt của hoạt chất đối kháng 71

2.2.6 Phương pháp bảo quản giống nấm sợi trên môi trường thạch có lớp dầu khoáng 72

2.2.7 Phương pháp xử lí số liệu bằng toán thống kê đơn giản 72

2.2.8 Phương pháp định danh vi nấm bằng phương pháp giải trình tự ở công ty Nam Khoa 72

3.1 Kết quả phân lập và thuần khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt 76 3.2 Khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập

được 77 3.3 Tuyển chọn những chủng nấm sợi có họat tính đối kháng cao 81 3.4 Khảo sát phổ đối kháng với VSV gây bệnh 83 3.5 Các đặc điểm sinh học và phân loại của các chủng nấm sợi đã được tuyển

chọn 90 3.5.1 Đặc điểm hình thái, phân loại .90 3.5.2 Một số đặc điểm sinh lý, sinh hoá của các chủng nấm sợi nghiên cứu 95 3.6 Bước đầu ứng dụng các chủng nấm sợi được tuyển chọn để phòng và trị

bệnh cho cây Địa Lan (Cymbidium) 110

3.6.1 Ứng dụng chủng Trichoderma atroviride trong phòng bệnh cho cây

Địa Lan (Cymdibium) 110

3.6.2 Ứng dụng chủng ĐTN4.19 trong trị bệnh thối rễ ở cây Địa Lan

(Cymdibium) 116

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

VK Gr+ : Vi khuẩn Gram dương

VK Gr- : Vi khuẩn Gram âm

VSV : Vi sinh vật

VSVKĐ : Vi sinh vật kiểm định

TBT: Trung bình tháng

TBN: Trung bình năm

phát triển của Aspergillus niger (nuôi cấy tĩnh ở 20oC trong 7 ngày)

Bảng 1.2: Diện tích gieo trồng rau và hoa cắt cành từ năm 1996-2005

Bảng 3.1 : Kết quả khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm phân lập từ rừng Đà Lạt – Lâm Đồng ở các vị trí lấy mẫu

Bảng 3.2 : Kết quả thống kê hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt – Lâm Đồng

Bảng 3.3 : Những chủng nấm sợi có hoạt tính đối kháng cao

Bảng 3.4: Khảo sát khả năng đối kháng với VSV gây bệnh ở cây trồng của các chủng nấm sợi được tuyển chọn

Bảng 3.5: Đặc điểm phân loại của chủng nấm sợi ĐTN3.8

Bảng 3.6: : Hoạt tính enzyme của các chủng sợi được tuyển chọn

Bảng 3.7: Khả năng đồng hoá nguồn Cacbon, Nitơ khác nhau của các chủng nấm sợi đã được tuyển chọn

Bảng 3.8: Khảo sát ảnh hưởng của độ pH tới sự sinh trưởng, phát triển của các chủng nấm sợi được tuyển chọn

Bảng 3.9: Khảo sát ảnh hưởng của độ pH lên hoạt tính đối kháng của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn

Bảng 3.10: Ảnh hưởng của thời gian đến sự sinh trưởng, phát triển và hoạt chất đối kháng của 2 chủng nấm sợi đã được tuyển chọn

Bảng 3.11: Độ bền nhiệt của dịch chiết hoạt chất đối kháng thô trong dịch lên men

Hình 1.2: Sự phát triển của hệ sợi nấm

Hình 1.3: Nấm Trichoderma kí sinh trên nấm gây bệnh cho cây trồng

Hình 1.4: Cuống bào tử và bào tử của Pyricularia oryzae (Sharma, 1998)

Hình 1.5: Cuống bào tử và bào tử của Curvularia lunata (Sharma, 1998)

Hình 1.6 : Vùng rau hoa Vạn Thành, Cam Ly

Hình 1.7: Vườn Hoa Địa Lan Phường 7, Đà Lạt

Hình 1.8: Hình thái cây Địa Lan (Cymbidium)

Hình 1.9 : Cảnh quan nơi lấy mẫu nghiên cứu

Hình 2.1: Vị trí lấy mẫu trên bản đồ Đà Lạt – Lâm Đồng

Hình 2.2: Phương pháp giải trình tự và đọc kết quả tự động (đánh dấu bằng hóa chất huỳnh quang)

Hình 3.1: Hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định của chủng ĐTN4.19 Hình 3.2: Hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định của các chủng ĐTN3.7, ĐTN3.8, ĐTN3.9

Hình 3.3: Kháng với nấm gây bệnh cho cây trồng bằng hoạt chất đối kháng Hình 3.4: Kháng với nấm gây bệnh cho cây trồng bằng cách cạnh tranh

Hình 3.5: Hình thái đại thể và vi thể của chủng ĐTN3.8

Hình 3.6: Khuẩn lạc ĐTN4.19 sau 3 ngày nuôi cấy trên Czapek Dox

Hình 3.9: Khả năng đồng hóa nguồn Cacbon khác nhau

Hình 3.10: Khả năng đồng hóa nguồn Nitơ khác nhau

Hình 3.11: Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển của các chủng nghiên cứu

Hình 3.12: Đốt Trấu và Dớn làm giá thể trồng Địa Lan và bổ sung

Trichoderma atroviride

Hình 3.13: Cây Địa Lan được trồng trên các loại giá thể khác nhau

Hình 3.14: Rễ cây Địa Lan sau 3 tháng trồng trên các loại giá thể khác nhau

Hình 3.15: Ứng dụng chủng ĐTN4.19 trong trị bệnh thối rễ cho cây Địa Lan

sợi được tuyển chọn

Đồ thị 3.2: Khả năng đồng hóa nguồn Nitơ khác nhau của hai chủng nấm sợi đã được tuyển chọn

Đồ thị 3.3: Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển của hai chủng nấm sợi được tuyển chọn

Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng độ pH ban đầu lên hoạt chất đối kháng của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn

Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của thời gian đến sự sinh trưởng, phát triển của hai chủng nấm sợi được tuyển chọn

Đồ thị 3.6: Xác định thời gian sinh tổng hợp hoạt chất đối kháng

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngành Nông nghiệp đang đối mặt với một đề cực kỳ nghiêm trọng là sự xuất hiện ngày càng nhiều loại sâu, bệnh nguy hiểm gây hại cho cây trồng Chúng đã gây tổn thất lớn đến năng suất và sản lượng cây trồng Để đối phó với sâu bệnh, nông dân sử dụng rộng rãi cũng như quá lạm dụng nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học và đây cũng chính là mối lo ngại lớn của con người Bên cạnh đó, có rất nhiều chủng VSV gây bệnh lại lờn thuốc kháng sinh Một trong những biện pháp hữu hiệu khắc phục tình trạng lờn thuốc của cái các VSV gây bệnh là tìm thêm các kháng sinh mới

từ VSV trong thiên nhiên Trong các nhóm VSV sinh kháng sinh, người ta quan tâm tìm hiểu nhiều nhất là các nhóm nấm sợi và xạ khuẩn

Hiện nay, Khí hậu Đà Lạt đang biến đổi một cách bất thường nhất trong lịch

sử hình thành Trước đây, nhiệt độ trung bình năm ở Đà Lạt là 18-20°C Nhưng hiện nay, sự khắc nghiệt gia tăng với biên độ nhiệt dãn cách đột biến chưa từng thấy: chênh nhau giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất bình quân từ 8-10 độ những năm trước lên 12-15 độ Đà Lạt đã nóng lên 3-4°C so với trước kia; còn sương mù, bây giờ một năm, thỉnh thoảng mới có lại vài lần Có thể nói sự thu hẹp nhanh hơn rừng nội ô ở thành phố Đà Lạt, việc xây dựng công trình ồ ạt, cộng với hiện tượng

El Nino đang diễn ra là nguyên nhân dẫn đến bức tranh khí hậu tồi tệ ở Đà Lạt Trước tình hình đó, các nhà chuyên môn đã đưa cảnh báo: sự biến đổi khí hậu theo chiều hướng tiêu cực trên chắc chắn sẽ làm sâu, bệnh phát sinh gay gắt trên cây trồng, vật nuôi ở vùng sản xuất rau, hoa cao cấp lớn nhất nước này Theo quy luật đấu tranh sinh tồn: khi sâu, bệnh gia tăng thì sẽ xuất hiện các chủng sinh vật sinh các hoạt chất đối kháng chống lại các sâu, bệnh đó Trên con đường tìm kiếm những giống VSV có khả năng kháng sâu, kháng bệnh mới có hoạt tính cao Chúng tôi nhắm đến nấm sợi và tiến hành nghiên cứu những khả năng tuyệt vời của nó trong phòng trừ sâu, bệnh Hi vọng trên vùng đất Đà Lạt – Lâm Đồng với đặc điểm khác

biệt về địa hình, thời tiết – khí hậu, chúng ta có thể tìm ra những chủng nấm sợi có những đặc tính ưu việt mới trong phòng trừ bệnh hại cây trồng

Theo thông tin mà chúng tôi thu thập được, hiện nay có rất ít các công trình nghiên cứu về khu hệ nấm sợi ở rừng Đà Lạt Tài liệu duy nhất mà chúng tôi thu

thập được đó là đề tài: Nghiên cứu khu hệ vi nấm gây bệnh và có lợi cho cây

thông vùng Đà Lạt – Lâm Đồng năm 2004 do Viện Khoa học và công nghệ Miền

Nam, Viện Sinh học Nhiệt đới, Phân viện Sinh học tại Đà Lạt (Nay là Viện Sinh Học Tây Nguyên) thực hiện Còn các đề tài về tìm hiểu khả năng sinh hoạt chất đối kháng của hệ nấm sợi rừng Đà Lạt chưa thấy có tài liệu nào được công bố

Xuất phát từ thực tế trên, việc tiến hành thực hiện đề tài : “Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng VSV gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt” là việc làm rất cần thiết

2 Mục đích đề tài

Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm sợi có khả năng sinh hoạt chất đối

kháng có thể ức chế, tiêu diệt các VSV gây bệnh cây trồng

3 Nội dung nghiên cứu đề tài:

- Phân lập và thuần khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt

- Xác định khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được và tuyển chọn các chủng nấm sợi có hoạt tính đối kháng cao

- Thử khả năng ức chế các VSV gây bệnh ở cây trồng để tiến tới chọn

ra những chủng nấm sợi tiêu biểu

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của các chủng nấm sợi tiêu biểu đã được tuyển chọn và tiến tới định danh những chủng này

- Bước đầu ứng dụng những chủng nấm sợi được tuyển chọn vào mục

đích phòng và trị bệnh cho cây Địa Lan (Cymbidium) ở Đà Lạt

4 Phạm vi nghiên cứu :

- Vị trí lấy mẫu là Suối Vàng, Thái Phiên, Tà Nung (Rừng Tà Nung là rừng hổn giao rừng cây lá rộng thường xanh và rừng cây lá kim nên xem như

là hai vị trí), Lang Biang

- Lấy mẫu 4 lần: mùa nắng, thời điểm giao mùa mưa nắng và mùa mưa

5 Các phương pháp nghiên cứu:

- Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm sợi bằng phương pháp vi sinh

- Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản, phân loại các chủng nấm sợi bằng phương pháp hóa sinh, kỷ thuật di truyền

- Xử lý số liệu thu thập bằng phương pháp sử dụng toán học thống kê

6 Đối tượng nghiên cứu:

- Các chủng nấm sợi được phân lập từ các khu rừng tại Đà Lạt : Suối vàng, Thái phiên, Tà nung, Lang Biang

- VSV kiểm định : Escherichia coli Gram (-) và Bacillus subtilis Gram (+), Saccharosemyces cerevisier, nấm Aspergillus niger; Vi khuẩn

Pseudomonas gladioli, Erwnia sp nhận từ phòng thí nghiệm vi sinh trường

Đại học Đà Lạt và các nấm gây bệnh ở cây trồng nhận từ phòng thí nghiệm

vi sinh Đại học Sư Phạm Tp HCM

7 Cấu trúc của luận văn

Gồm:

Mở đầu Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Kết Luận và Kiến nghị

8 Nơi thực hiện đề tài

- Phòng thí nghiệm Vi Sinh thuộc khoa Sinh – ĐH Sư Phạm Tp HCM

- Phòng thí nghiệm Vi Sinh thuộc khoa Sinh – ĐH Đà Lạt

- Phòng thí nghiệm Vi Sinh – Viện Sinh học Tây Nguyên

- Vườn Địa Lan 45 Bạch Đằng Phường 7 Đà Lạt

Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nấm sợi

1.1.1 Đặc điểm cơ bản của nấm sợi

Nấm học (Mycology) được khai sinh bởi nhà thực vật học người Ý tên là Pier Antonio Micheli (1729) qua tài liệu công bố “giống cây lạ” (Nova Plantarum Genera) nhưng theo Giáo sư Ekriksson Gunnan (1978) thì người có công nghiên cứu sâu về nấm sợi lại là Elias Fries (1794-1874)

Theo Elizabeth Tootyll (1984) nấm sợi có khoảng 5.100 giống và 50.000 loài được mô tả Tuy nhiên, ước tính có trên 100.000 đến 250.000 loài nấm hiện diện trên trái đất [45]

1.1.1.1 Hình dạng, kích thước, cấu tạo của nấm sợi

1.1.1.1.1 Hình dạng và kích thước

Một số ít nấm ở thể đơn bào có hình trứng (yeast=nấm men), đa số có hình sợi (filamentous fungi=nấm sợi), sợi có ngăn vách (đa bào) hay không có ngăn vách (đơn bào) Sợi nấm (hypha) thường là một ống hình trụ dài có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài Đường kính của sợi nấm thường từ 3-5µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm Chiều dài của sợi nấm có thể tới vài chục centimet Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng trưởng ở ngọn Các sợi nấm có thể phân nhánh và các nhánh có thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm (mycelium) khí sinh

xù xì như bông Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự nhiên, bào tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm Vào giai đoạn cuối của sự phát triển, khuẩn lạc xảy ra sự kết mạng (anastomosis) giữa các khuẩn ty với nhau, làm cho cả khuẩn lạc là một hệ thống liên thông mật thiết với nhau, thuận tiện cho việc vận chuyển chất dinh dưỡng đến toàn bộ hệ sợi nấm Hiện tượng kết mạng thường gặp ở nấm bậc cao nhưng lại ít gặp ở các sợi nấm dinh dưỡng của nấm bậc thấp Hình

thái, kích thước, màu sắc, bề mặt của khuẩn lạc… có ý nghĩa nhất định trong việc định tên nấm [45]

Đầu sợi nấm có hình viên trụ, phần đầu gọi là vùng kéo dài (extensionzone) Lúc sợi nấm sinh trưởng mạnh mẽ đây là vùng thành tế bào phát triển nhanh chóng, vùng này có thể dài đến 30µm Dưới phần này thành tế bào dày lên và không sinh trưởng thêm được nữa Màng nguyên sinh chất có một số phần có kết cấu gấp nếp hay xoăn lại, người ta gọi là biên thể màng (plasmalemmasome) hay biên thể (lomasome) Nhiều khi chúng có tác dụng tiết xuất các chất nào đó Các chất dự trữ thường gặp ở nấm là glicogen, hạt volutin, các giọt mỡ [46]

Hình 1.1: Cấu trúc sợi nấm

Hình 1.2: Sự phát triển của hệ sợi nấm

Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, ở một số nấm, sợi nấm mang sắc tố tạo nên màu tối hay mà sặc sỡ Sắc tố của một số nấm còn tiết ra ngoài môi trường và làm đổi màu khu vực có nấm phát triển Một số nấm còn có các chất hữu cơ tạo nên các tinh thể trên bề mặt khuẩn lạc Vì bào tử của nấm thường có màu nên khuẩn lạc thường có màu [46]

1.1.1.1.2 Cấu tạo của nấm sợi

Tế bào nấm sợi có thành phần cấu tạo cơ bản như các loài nấm lớn và ở các nhóm sinh vật có nhân thực khác, nghĩa là gồm thành tế bào, chất nguyên sinh, nhân

tế bào, không bào và các thể ẩn nhập

Thành tế bào dày khoảng 0,2µm, nhưng có tính phản quang mạnh nên có thể phân biệt được rõ ràng ở kính hiển vi quang học [4]

Vách tế bào nấm cấu tạo bởi vi sợi chitin và có hoặc không có cellulose Chitin là thành phần chính của vách tế bào ở hầu hết các loài nấm trừ nhóm Oomycetina Những vi sợi chitin được hình thành nhờ vào enzyme chitin syntase

Nhân tế bào được bao bọc bởi màng nhân, trên màng nhân có nhiều lổ thủng, trong nhân có hạch nhân (nucleolus) Thường có nhiều nhân tập trung ở phần ngọn của sợi nấm Trong các tế bào phía sau ngọn thường chỉ có 1-2 nhân Nhân của nấm thường nhỏ, khó thấy rõ dưới kính hiển vi quang học Nhân của tế bào nấm có hình cầu hay bầu dục với màng đôi phospholipid và protein dầy 0,02µm, bên trong màng nhân chứa ARN và DNA

Trong tế bào nấm chứa mạng nội chất (endoplasmic reticulum), thể ribosomes (ribosome), không bào (vacuoles), bào nang (vesicle), thể Golgi (Golgi body, Golgi apparatus, dictyosome), các giọt lipid (lipid droplet), các tinh thể (chrystal) và các vi thể đường kính 0,5-1,5nm (microbody), các thể Vôrônin đường kính 0,2µm (Woronin body), thể Chitôxôm đường kính 40-70nm (chitosome)…ty thể (mitochondria) và hạt dự trữ (glycogen và lipid) Đặc biệt cấu trúc ty thể ở tế bào nấm tương tự như cấu trúc ty thể ở tế bào thực vật Ngoài ra trong tế bào chất

còn có các vi quản rỗng ruột, đường kính 25nm (microtubule), các vi sợi đường kính 5-8nm (microfilament), các thể màng biên (plasmalemnasome) [46]

Tế bào nấm không có diệp lục tố, một vài loài nấm có rải rác trong tế bào một loại sắc tố đặc trưng mà Matsueda và ctv (1978) đầu tiên ly trích được và gọi

là neocercosporin (C29H26O10) có màu tím đỏ ở nấm Cercosporina kikuchi

Tế bào nấm không nhất thiết có một nhân mà thường có nhiều nhân [45]

1.1.1.2 Đặc điểm sinh lý, sinh hoá

Nấm sợi là những sinh vật dinh dưỡng hoá năng hữu cơ, thuộc loại hoại sinh Chúng có khả năng thu nhận năng lượng nhờ quá trình oxy hoá hiếu khí hoặc quá trình lên men kỵ khí các chất hữu cơ ngoại bào Kiểu dinh dưỡng cacbon hữu cơ này được gọi là kiểu dinh dưỡng cacbon dị dưỡng Chúng có khả năng phân giải các xác hữu cơ hoặc sử dụng các hợp chất hữu cơ bên ngoài các cơ thể sống để làm chất dinh dưỡng Cũng có những loài thuộc loại ký sinh, chúng sống trên cơ thể của sinh vật khác (người, động vật, thực vật…) và đem lại những ảnh hưởng xấu đối với các

cơ thể này Có những loài lại ký sinh trên cơ thể những loài nấm khác và được gọi

là nấm ký sinh trên nấm [4]

Nấm sợi có thể sử dụng những nguồn thức ăn cacbon rất khác nhau Để thực hiện các quá trình sinh lí khác nhau nấm sợi thường có những nhu cầu không giống nhau về các nguồn thức ăn cacbon Chúng có thể sử dụng nhiều nguồn thức ăn khác nhau từ cacbonhydrat, amino acid đến amonia Sự thích hợp của một nguồn gốc thức ăn cacbon nào đó có thể được đánh giá bằng nhiều chỉ tiêu khác nhau như mức

độ sinh trưởng tối đa của hệ sợi nấm, mức độ hình thành tối đa số lượng bào tử, mức độ tích lũy tối đa các chất chuyển hoá Sự sinh trưởng tối đa của hệ sợi nấm thường không phù hợp với sự tích lũy tối đa các sản phẩm trao đổi chất Hầu hết các loại nấm sợi có thể đồng hoá trực tiếp mantose, lactose, melibiose, rỉ đường… Nhiều loại nấm sợi còn có khả năng đồng hoá cả các hợp chất hữu cơ rất bền vững hoặc rất độc đối với nhiều loại sinh vật khác (hợp chất n-alcan, alkaloid, phenol, sterin, nhiều chất kháng sinh, nhiều độc tố) [4], [13]

Các loài nấm sợi thường không có những đòi hỏi nghiêm khắc đối với một loại thức ăn cacbon nào Chúng thường có khả năng sử dụng nhiều loại cacbon khác nhau, tuy nhiên có thể là loại hợp chất cacbon này được đồng hoá tốt hơn loại hợp chất khác Trong nhiều trường hợp nếu có mặt trong môi trường vài nguồn Cacbon khác nhau chúng sẽ phát triển mạnh mẽ hơn so với khi chỉ có riêng biệt từng loại một Có thể lấy nghiên cứu của Horr ở bảng 1.1 làm ví dụ:

Bảng 1.1: Hiệu quả việc sử dụng phối hợp glucose và galactose đối với sự phát triển của Aspergillus niger (nuôi cấy tĩnh ở 20 o C trong 7 ngày)

45,1 42,4 44,3 145,6 411,0 577,0 1151,6 Khi phát triển trên các môi trường có nguồn thức ăn cacbon thích hợp người

ta nhận thấy thời kỳ tiền phát (lag phase) thường rút lại rất ngắn và hệ sợi nấm rất nhanh chóng được tích lũy trong môi trường nuôi cấy

Các loài nấm sợi khác nhau có thể có nhu cầu khác nhau đối với các nguồn thức ăn nitơ Nấm sợi thường có khả năng sử dụng cả nguồn Nitơ hữu cơ lần các nguồn Nitơ vô cơ

Nhiều loài nấm sợi có khả năng đồng hoá cả muốn amon lẫn nitrat Có những loài thích hợp sử dụng muốn amon hơn nitrat nhưng ngược lại cũng có những loài thích hợp sử dụng nitrat hơn muốn amon Đôi khi có những loài vi nấm không phát triển trên các môi trường chứa nguồn Nitơ là muối amon nhưng nguyên nhân không phải ở bản thân gốc NH4+ mà ở độ chua sinh lý do các muối amon tạo

ra Ngược lại với muối amon, nitrat là những muối có tính kiềm sinh lý, sau khi nấm sợi đồng hoá gốc NO3- trong môi trường sẽ tích lũy lại các cation Na+, K+… và

do đó làm tăng độ pH của môi trường

Nhiều tác giả nhận thấy khả năng đồng hoá amon sunfat của nấm sợi sẽ được tăng cường rõ rệt khi bổ sung thêm vào môi trường một số ít acid hữu cơ như acid lactic, acid malic

Ngoài các nguồn Nitơ vô cơ, nấm sợi còn có thể sử dụng tốt nhiều nguồn Nitơ hữu cơ như protein, pepton, peptide, acid amin…[4]

Một số loài như Aspergillus flavus, Tricoderma lignorum, Myrothecium

verrucaria… có khả năng đồng đó trực tiếp Nitơ phân tử [13]

Bằng các phương pháp phân tích quang phổ người ta đã xác định được tất cả các chất khoáng có chứa trong tế bào vi nấm Một số các nguyên tố khoáng có những chức năng sinh lý và chức năng cấu trúc đã được biết rõ, nhưng nhiều nguyên tố khoáng khác cho đến nay vẫn chưa được làm sáng tỏ về vai trò sinh lý của chúng

Theo Alexopoulos và Mims (1979) cho biết nguồn dưỡng chất cần thiết cho nấm được xếp theo thứ tự sau: C, O, H, N, P, K, Mg, S, B, Mn, Cu, Zn, Fe, Mo và

Ca Các nguyên tố này hiện diện trong các nguồn thức ăn vô cơ đơn giản như glucose, muối ammonium sẽ được nấm hấp thu dễ dàng, nếu từ nguồn thức ăn hữu cơ phức tạp nấm sẽ sản sinh và tiết ra bên ngoài các loại enzyme thích hợp để cắt các đại phân tử này thành những phân tử nhỏ để dể hấp thu vào trong tế bào [45]

Các nguyên tố đa lượng có thể kể đến như S, P, K, Ca, Mg Chúng thường chiếm từ vài phần nghìn đến vài phần trăm so với trọng lượng khô của sợi nấm Các nguyên tố vi lượng mà vi nấm cần có thể kể đến là Mn, Mo, Zn, Cu,Co, Ni, B…Các nguyên tố vi lượng có liên quan mật thiết với các quá trình xúc tác sinh học trong tế bào nấm sợi Các loại nấm sợi có quan hệ rất khác đối với các loại vitamin và các chất sinh trưởng Nhu cầu về chất sinh trưởng của một loài nấm sợi có thể thay đổi tuỳ theo điều kiện nuôi cấy, tuỳ theo tuổi giống

Ngoài các chất dinh dưỡng nấm sợi cũng như tất cả các sinh vật khác còn có nhu cầu về nước cho các hoạt động sinh lý, sinh hoá của tế bào Liên quan đến

lượng nước còn có độ ẩm Các yếu tố này ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và quá trình sinh trưởng, phát triển của chúng (độ ẩm không khí không thấp hơn 60%) Khả năng hấp thụ hay thoát nước của nấm đều liên quan với nhiệt độ môi trường, khoảng 15-30oC, tăng trưởng tối ưu trong khoảng 25-30oC, tuỳ loài

Hầu hết các loài nấm sợi không cần ánh sáng trong quá trình sinh trưởng Tuy nhiên, có một số loài lại cần ánh sáng trong quá trình tạo bào tử (Buller, 1950) Nhiệt độ tối thiểu cần cho sự phát triển là từ 2oC đến 5oC, tối hảo từ 22oC đến 27oC

và nhiệt độ tối đa mà chúng có thể chịu đựng được là 35oC đến 40oC, cá biệt có một

số ít loài có thể sống sót ở 0oC và ở 60oC Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến

sự sinh trưởng và phát triển của nấm sợi rõ rệt là pH, bình thường chúng tăng trưởng ở pH=6 nhưng pH tối hảo là 5-6,5, một số loài phát triển tốt ở pH < 3 và một

số ít phát triển ở pH > 9 (Ingold, 1967) Môi trường kiềm hoặc acid, thì nấm sợi không hoặc tăng trưởng rất yếu [13][45]

Oxi cũng cần cho sự phát triển của nấm sợi vì chúng là nhóm hiếu khí bắt buộc và sự phát triển sẽ ngưng khi không có oxi và dĩ nhiên nước là yếu tố cần thiết cho sự phát triển

Theo Alexopoulos và Minns (1979) cho biết nấm sợi có thể phát triển liên tục trong 400 năm hay hơn nếu các điều kiện môi trường đều thích hợp cho sự phát triển của chúng

Nấm sợi không có diệp lục tố nên chúng cần được cung cấp dinh dưỡng từ bên ngoài (nhóm dị dưỡng), một số sống sót và phát triển nhờ khả năng ký sinh (sống ký sinh trong cơ thể động vật hay thực vật) hay hoại sinh (saprophytes) trên xác bã hữu cơ, cũng có nhóm nấm rễ hay địa y sống cộng sinh với nhóm thực vật nhất định [45]

1.1.1.3 Sinh sản của nấm sợi

Nói chung, nấm sợi sinh sản dưới 2 hình thức: vô tính và hữu tính Trong sinh sản vô tính, nấm hình thành bào tử mà không qua việc giảm phân, trái lại trong sinh sản hữu tính nấm hình thành 2 loại giao tử đực và cái

1.1.1.3.1 Sinh sản vô tính

The Alexopoulos và Mims (1979), nấm sợi sinh sản vô tính thể hiện qua 2 dạng: sinh sản dinh dưỡng bằng đoạn sợi nấm phát triển dài ra hoặc phân nhánh và sinh sản bằng các loại bào tử

Một số loài nấm có những bào tử đặc trưng như sau:

a Bào tử túi (bào tử bọc)(sporangiospores): các bào tử động (zoospores) có ở

nấm Saprolegnia và bào tử túi (sporangiopores) ở nấm Mucor, Rhizopus chứa trong

túi bào tử động (zoosporangium) và túi bào tử (sporangium) được mang bởi cuống túi bào tử (sporangiophores)

b Bào tử đính (conidium): các bào tử đính không có túi bao bọc ở giống nấm

Aspergillus, Penicillium, Hình dạng, kích thước, màu sắc, trang trí và cách sắp

xếp của bào tử đính thay đổi từ giống này sang giống khác và được dùng làm tiêu chuẩn để phân loại nấm

Cuống bào tử đính dạng bình có thể không phân nhánh như ở Aspergillus hay dạng thẻ phân nhánh như ở Penicillium Bào tử đính hình thành từ những cụm (cluster) trên những cuống bào tử đính ở Trichoderma

Ở giống Microsporum và Fusarium, có hai loại bào tử đính: loại nhỏ, đồng

nhất gọi là tiểu bào tử đính (microconidia), loại lớn, đa dạng gọi là đại bào tử đính (macroconidia)

c Bào tử tản (Thallospores): trong nhiều loài nấm men và nấm sợi có hình thức sinh sản đặc biệt gọi là bào tử tản

Bào tử tản có thể có những loại sau:

- Chồi hình thành từ tế bào nấm men: Cryptococcus và Candida là

những loại bào tử tản đơn giản nhất, gọi là bào tử chồi (blastospores)

- Giống Ustilago có những sợi nấm có xuất hiện tế bào có vách dầy gọi

là bào tử vách dầy còn gọi là bào tử áo (chlamydospores) Vị trí của bào tử vách dầy ở sợi nấm có thể khác nhau tùy loài

- Giống Geotrichum và Oospora có sợi nấm kéo thẳng, vuông hay chử

nhật và tế bào vách dầy gọi là bào tử đốt (arthrospores)

1.1.1.3.2 Sinh sản hữu tính

Sinh sản hữu tính xảy ra khi có sự kết hợp giữa hai giao tử đực và cái (gametes) có trải qua giai đoạn giảm phân Quá trình sinh sản hữu tính trải qua 3 giai đoạn:

- Tiếp hợp tế bào chất (plasmogamy) với sự hòa hợp 2 tế bào trần (protoplast) của 2 giao tử

- Tiếp hợp nhân (karyogamy) với sự hòa hợp 2 nhân của 2 tế bào giao

tử để tạo một nhân nhị bội (diploid)

- Giảm phân (meiosis) giai đoạn này hình thành 4 bào tử đơn bội (haploid) qua sự giảm phân từ 2n NST (nhị bội) thành n NST (đơn bội) Theo Machlis (1966) tất cả các giai đoạn trên kể cả giai đoạn tạo cơ quan sinh dục được điều khiển bởi một số kích thích tố sinh dục (sexual hormones)

Cơ quan sinh dục của nấm sợi có tên là túi giao tử (gametangia) có 2 loại: cơ quan sinh dục đực gọi là túi đực (antheridium) chứa các giao tử đực (antherozoids), còn cơ quan sinh dục cái gọi túi noãn (oogonium) chứa giao tử cái hay noãn, khi có

sự kết hợp giữa giao tử đực và noãn sẽ tạo thành bào tử, bào tử di động được gọi là bào tử động (zoospores)

Kiểu hai sợi nấm có giới tính đực và cái tiếp hợp nhau sinh ra bào tử có tên

là tiếp hợp tử (myxospores), tiếp hợp tử là đặc trưng của nhóm nấm Myxomycetes

Bào tử sinh dục khi hình thành có dạng túi gọi là nang (ascus) và túi này chứa những bào tử gọi là bào tử nang (ascospores) Nang và bào tử nang là đặc

trưng của nhóm Ascomycetes

Trong nhóm Basidiomycetes, 4 bào tử phát triển ở phần tận cùng của cấu trúc

thể quả gọi là đãm (basidium) và bào tử được gọi là bào tử đãm (basidiospores)

Nhóm Nấm bất toàn (Deuteromycetes=Deuteromycotina)) gồm những nấm

cho đến nay chưa biết rõ kiểu sinh sản hữu tính của chúng [45]

1.1.2 Phân loại nấm sợi

Việc phân loại vi nấm nói chung và nấm sợi nói riêng vẫn đang ở thời kì phân loại học hình thái dựa vào các đặc điểm hình thái nuôi cấy, một số đặc điểm sinh lý, sinh hoá và phương thức sinh sản Tuy nhiên, ngày nay, phương pháp định danh bằng sinh học phân tử đang phát triển nhanh chóng, cung cấp nhiều thông tin cho định danh và định typ VSV, chính xác và hiệu quả

1.1.2.1 Phương pháp sinh hóa

Nhà nấm học Italia P.A Saccardo (1845-1920) đã chỉnh lý các nghiên cứu về nấm và biên soạn bằng tiếng La Tinh 25 tập Kỷ yếu nấm Các thành tựu nghiên cứu

đã được tổng kết khá đầy đủ trong 5 tập sách Giới nấm (The Fungi) của G.C Ainsworth và cộng sự (Vol 1, 2, 3, 4A, 4B New Yord and London: Academic Press, 1963-1973) Năm 1995 đã tái bản lần thứ 8 cuốn từ điển về nấm (Dictionary

of the Fungi) của Ainsworth và Bisby

Nấm được chia thành 4 ngành (Division, Phylum):

- Ngành Chytridiomycota

- Ngành Zygomycota

- Ngành Ascomycota

- Ngành Basidiomycota

Các loài nấm không tìm thấy (đúng ra là chưa tìm thấy) dạng sinh sản hữu

tính được xếp chung vào nhóm Nấm bất toàn – Fungi imperfecti Theo hệ thống

phân loại của Saccardo (1880,1886) thì các nấm này được xếp thành một lớp - Lớp

Deuteromycetes Khi phát hiện thấy cơ quan sinh sản hữu tính thì người ta đổi tên

loài và xếp sang một lớp khác Ví dụ nấm lúa von trước kia được gọi là Fusarium

moniliforme, nhưng sau khi tìm thấy cơ quan sinh sản hữu tính thì lại chuyển thành

loài Gibberella fujikuroi Các nấm bất toàn hiện được xếp trong các nhóm conidial

Ascomycetes hay conidial Basidiomycetes

Nấm bất toàn (Deuteromycota), nấm đảm (Basidiomycetes), nấm túi (Ascomycetes) được xếp vào nhóm nấm bậc cao (Michael J Carlile at al, 2001)

Nấm bất toàn là giai đoạn vô tính (Anamorph) của nấm túi hoặc nấm đảm [46 ]

Khoá phân loại đến lớp (Robert A.Samson,1984):[48]

NẤM TÚI (ASCOMYCETES) Bào tử sinh ra trong túi bào tử NẤM TIẾP HỢP (ZYGOMYCETES) Bào tử hoặc bào tử trần không sinh ra

trong túi bào tử Hệ sợi không có hoặc có rất ít vách ngăn, thường rộng, bào tử kín sinh ra trong các nang bào tử kín

NẤM BẤT TOÀN (DEUTEROMYCETES) Sợi nấm thường có vách ngăn,

bào tử trần không sinh ra trong các nang bào tử kín

- Theo hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm phát sinh của bào tử trần của Hughes (1953) Lớp nấm bất toàn được chia thành 3 nhóm:

- Nhóm Hyphomycetes: Gồm các nấm bất toàn không có túi giá và đĩa

giá (giá sinh bào tử trần ở trên các sợi nấm hoặc các sợi nấm kết lại thành bó sợi, bó giá)

- Nhóm Coelomycetes: Gồm các nấm bất toàn có túi giá hoặc đĩa giá,

giá bào tử trần ở trong các thể quả (Fruit - body) gọi là các conidiomata

- Nhóm Agonomycetes: Gồm các nấm bất toàn không có bào tử trần

1.1.2.2 Phương pháp sinh học phân tử

Phương pháp định danh bằng sinh học phân tử được gọi là phương pháp giải trình tự dựa trên phương pháp PCR (Polymerase Chain Reation – phản ứng tổng hợp di chuyền nhờ polymerase) Ngày nay, Phương pháp giải trình tự DNA phát triển nhanh chóng Phương pháp này có tính chính xác và đưa lại nhiều thông tin nhất cho định danh và định typ VSV

Phương pháp giải trình tự DNA là xác định chính xác trình tự chuỗi DNA của một vùng quy định trên nhiễm sắc thể Kết quả so sánh sự tương đồng của trình

tự gene nghiên cứu trở thành phương pháp phân loại chuẩn trong nghiên cứu hệ thống học và cây phả hệ di truyền giữa các đối tượng nghiên cứu

Phương pháp giải trình tự DNA theo nguyên tắc tạo ra các mảnh DNA để đánh dấu tại đầu 5’ hoặt 3’ Các mảnh có các base đánh dấu được tách ra trên gel polyacrylamid Các mảnh được phân biệt về vị trí trên gel với sự sai khác chỉ với một nucleotid Việc đánh dấu và đọc kết quả theo các kỹ thuật và phương pháp khác nhau Việc tạo ra các mảnh DNA sai khác nhau về 1 nucleotid được trình bày theo 2 phương pháp : Phương pháp hóa học (Maxam & Gilbert, 1997) và phương pháp enzyme kết thúc phản ứng chuỗi (Sanger, 1997) Ngày nay phương pháp enzyme được dùng phổ biến hơn cả

Phương pháp enzyme kết thúc phản ứng chuỗi của Sanger :

Phương pháp kết thúc phản ứng chuỗi được thực hiện dựa trên việc nhân DNA từ sợi khuôn khi có đoạn DNA mồi với xúc tác của Klenow hay T7-DNA polymerase và 4 loại deoxyribonucleotid (dNTPs) Như vậy, có 4 phản ứng được tiến hành đồng thời và trong mỗi phản ứng thì có một loại dNTP bị thay đổi bởi một dẫn xuất để làm dừng phản ứng (ddNTP) Kết quả là phản ứng chuỗi bị dừng đặc hiệu cho mỗi một base xác định xảy ra một cách ngẫu nhiên trong mỗi phản ứng Trình tự của DNA được xác định trên gel Đầu tiên phương pháp này được xây dựng cho xác định trình tự sợi DNA đơn tạo ra bằng cách tách dòng DNA vào vectơ

thực khuẩn thể M13 (Sanger và cộng sự, 1978) Sau đó phương pháp xác định trình

tự sợi đôi DNA đã được Chen, Walliam (1986) mô tả khi tách dòng DNA vào plasmid Ngày nay người ta lựa chọn phương pháp Sanger để giải trình tự DNA cho nghiên cứu phân loại và xác định typ VSV thay cho phương pháp hóa học

Một số lợi thế của phương pháp này ở chổ: Phương pháp này đơn giản và không tốn nhiều thời gian như phương pháp hóa học Khi nghiên cứu phân loại và xác định typ thì các gene nghiên cứu có độ bảo thủ nhất định vì vậy ta có thể dùng chung mồi cho nhiều đối tượng khác nhau Một trong hạn chế của phương pháp này

ở chổ các đoạn DNA cần được tách dòng trước khi tiến hành giải trình tự DNA Tuy nhiên cho đến nay người ta cải tiến phương pháp này để có thể giải trình tự trực tiếp sản phẩm PCR

Có hai phương pháp : Phương pháp giải trình tự truyền thống đọc kết quả trên bản gel (đánh dấu bằng phóng xạ là chủ yếu) và phương pháp giải trình tự và đọc kết quả tự động (đánh dấu bằng hóa chất huỳnh quang) [81]

1.1.3 Vai trò của nấm sợi

Một số loài nấm sợi rất hữu ích trong sản xuất và đời sống (Penicillium

notatum tổng hợp nên penicillin, Penicillium griseofulvum tổng hợp nên

griseofulvin ), nấm Aspergillus niger tổng hợp các acid hữu cơ như acid citric, acid gluconic, nấm Gibberella fujikuroi tổng hợp kích thích tố gibberellin và một số loài nấm thuộc nhóm Phycomycetina hay Deuteromycetina có thể ký sinh trên côn trùng

gây hại qua đó có thể dùng làm thiên địch diệt côn trùng Ngoài ra, những loài nấm

sống cộng sinh với thực vật như Nấm rễ (Mycorrhizae), giúp cho rễ cây hút được

nhiều hơn lượng phân vô cơ khó tan và cung cấp cho nhu cầu phát triển của cây trồng

Nấm còn là đối tượng nghiên cứu về di truyền học như nấm Neurospora

crassa, nấm Physarum polycephalum dùng để tổng hợp DNA và những nghiên cứu

khác

Bên cạnh đó, Nấm sợi có ảnh hưởng xấu đến cuộc sống con người một cách trực tiếp bằng cách làm hư hỏng, giảm phẩm chất lương thực, thực phẩm trước và sau thu hoạch, trong chế biến, bảo quản Nấm sợi còn gây hư hại vật dụng, quần áo hay gây bệnh cho người, động vật khác và cây trồng Một số loài thuộc giống

Rhizopus, Mucor, Candida gây bệnh trên người, Microsporum gây bệnh trên chó, Aspergillus fumigatus gây bệnh trên chim; Saprolegnia và Achlya gây bệnh nấm ký

sinh trên cá Những loài nấm gây bệnh trên cây trồng như Phytophthora, Fusarium,

Cercospora đặc biệt nấm Aspergilus flavus và Aspergillus fumigatus phát triển

trên ngũ cốc trong điều kiện thuận lợi sinh ra độc tố aflatoxin

Ngoài ra, các qui trình chế biến thực phẩm có liên quan đến lên men đều cần đến sự có mặt của VSV trong đó có nấm sợi Nấm sợi cũng giúp tổng hợp acid hữu

cơ (acid oxalic, citric, gluconic ), vitamin (nhóm B, riboflavin), kích thích tố (gibberellin, auxin, cytokinin), một số enzyme và các hoạt chất khác dùng trong công nghiệp thực phẩm và y, dược đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới, nấm sợi còn giữ vai trò quan trọng trong việc phân giải chất hữu cơ trả lại độ màu mỡ cho đất trồng Đặc biệt, Nấm sợi có khả năng tổng hợp rất nhiều loại kháng sinh (penicillin, griseofulvin…) [45]

1.2 Chất kháng sinh từ nấm sợi

Kháng sinh (antibiotics, chemotherapeutics) là những chất ngay ở nồng độ thấp đã có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn một cách đặc hiệu, bằng cách gây rối loạn phản ứng sinh học ở tầm phân tử (nồng độ thấp: nồng độ sử dụng để điều trị nhỏ hơn nhiều lần so với liều độc đối với cơ thể người; đặc hiệu: mỗi kháng sinh chỉ có tác dụng trên một loại vi khuẩn hay một nhóm vi khuẩn)

Kháng sinh, thoạt đầu là do các tế bào tiết ra nên chúng được coi là yếu tố sinh học ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn Đến nay kháng sinh còn là những dẫn xuất thu được sau những biến đổi hoá học (gọi là kháng sinh bán tổng hợp) hay bằng đường sinh tổng hợp trong phòng thí nghiệm (ví dụ sulfamid) Vì vậy, định

nghĩa về chất kháng sinh đã được mở rộng, không phải duy nhất chỉ do VSV sinh

ra [2]

1.2.1 Lịch sử tìm ra chất kháng sinh

Nấm sợi là một trong những VSV có khả năng sinh kháng sinh đầu tiên có ý nghĩa quan trọng về mặt lịch sử lẫn y học Bệnh truyền nhiễm trước đây trong một thời gian dài đã là mối đe dọa rất lớn đối với loài người và các sinh vật khác Do vậy, việc tìm kiếm chữa bệnh cho con người, vật nuôi, cây trồng từ lâu đã là mơ ước của nhiều nhà khoa học nói riêng và của cả nhân loại nói chung Từ đó đã có nhiều chất kháng sinh phát hiện từ nấm sợi như :

Penicillin: Năm 1928, ở bệnh viện Saint Marie, chất kháng sinh được phát

hiện tình cờ Trong khi làm vệ sinh phòng thí nghiệm của mình, Alexander Fleming

đã chú ý đến một hộp petri nuôi Staphylococcus bị nhiếm nấm sợi Penicillium

notatum có xuất hiện hiện tượng vòng vô khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc nấm

Khi ông cấy nấm sợi trên thử nghiệm lại trên một số loài vi khuẩn gây bệnh khác thì vẫn thấy hiện tượng tương tự xảy ra Từ đó, ông kết luận là nấm sợi đã tiết ra môi trường một chất nhất định làm tan vi khuẩn và ông đã sử dụng ngay tên giống nấm

Penicillin để đặt tên cho chất kháng sinh này (1929) Công trình khoa học của

Fleming ngay lập tức thu hút được sự quan tâm chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới, trong đó có các nhà khoa học Mỹ đã triển khai lên men thành công penicillin theo phương pháp lên men bề mặt (1931) Tuy nhiên, cũng trong khoảng thời gian đó mọi nổ lực nhằm tách và tinh chế penicillin từ dịch lên men đều thất bại do không bảo vệ được hoạt tính kháng sinh của chế phẩm tinh chế và do đó vấn

đề penicillin tạm thời bị lãng quên Mãi đến 1945, ông mới nhận được giải Nobel [2], [27]

Năm 1938, ở Oxford, Ernst Boris Chain và Norman Heatley đưa Penicillium

vào sản xuất thử Và chỉ sau hai năm đã tinh chế một lượng penicillin đủ để thử nghiệm trên chuột thí nghiệm và kết quả điều trị đã thành công mỹ mãn ngày 25/05/1940 và mở ra kỷ nguyên dùng kháng sinh để điều trị bệnh nhiễm trùng [2] [27]

Năm 1940, Dorothy Hodgkin xác định được cấu trúc phân tử của penicillin

Năm 1942, Mary Hunt tìm ra chủng Penicillium chrysogesrum có khả năng sinh kháng tổng hợp kháng sinh cao gấp hai lần giống Penicillium notatum tìm ra

trước đó

Năm 1946-1950, hàng loạt chất kháng sinh được phát hiện, hàng loạt nhà

máy sản xuất kháng sinh ra đời, chủ yếu là Penicillium, khẳng định giá trị to lớn của

Penicillin sử dụng trong chữa bệnh [20]

Tiếp theo Penicillin hàng loạt chất kháng sinh đã được tìm kiếm và phát hiện

Streptomicin : Năm 1944, Waksman và Schatz phân lập được chủng

Streptomyces grieus (sau này đổi tên là Streptomyces streptomixin) có khả năng

sinh tổng hợp Streptomicin và cho đến nay nó mang nhiều tên khác nhau như: Streptomicin, Strepocvin, Strizolin Loại kháng sinh nay có thể tiêu diệt nhiều VSV khác nhau (cả Gr+ và Gr-) [20]

Tetraxyclin : Đây là nhóm kháng sinh có chung một phân nhóm –N(CH3)2, nhóm CONH2, nhóm phenohydroxyl và hai hệ thống nối đôi liên hợp chứ etol và enol Nhóm tetraxyclin có nhiều loại Các loại tetraxyclin được ứng dụng nhiều trong chữa bệnh cho người và gia súc bao gồm: Tetraxyclin, Clotetraxyclin, Oxytetraxyclin, Demetyltetraxyclin Sản phẩm Tetraxyclin hiện nay có bán trên thị trường được sản xuất bằng phương pháp sinh học và phương pháp hoá học từ Clotetraxyclin Kháng sinh Tetraxyclin có khả năng tiêu diệt vi khuẩn Gr- tốt hơn vi khuẩn Gr+ Trong sản xuất kháng sinh này, người ta thường sử dụng Streptomyces

aureofaciens và Str Rimosus [20]

Cephalosporin : Năm 1948, Brotzu chiết từ chủng nấm sợi thuộc giống

Vibriocholerac Ngày nay, người ta phát hiện nhiều loại nấm, xạ khuẩn và vi khuẩn

khác nhau có khả năng tổng hợp cephalosporin Tuy nhiên, hoạt tính của

Cephalosporin thì kém hơn hoạt tính của Penicillin

Griseofulvin : Năm 1959, Oxford và đồng sự phát hiện do chiết được từ

một số loài nấm sợi thuộc giống Penicillium (Pen Urticae, Pen Nigricans, Pen

Raistrichi ) Griseofulvin không có hoạt tính chống vi khuẩn nhưng có khả năng

chống nấm khá mạnh nên dùng để chữa bệnh nấm cho người và gia súc

Năm 1959, các nhà khoa học Anh, Mỹ đã tách được vòng penicillin, mở đầu cho hàng loạt các loại kháng sinh tổng hợp

Năm 1960, người ta đã bắt đầu tổng hợp được Griseofulvin bằng con đường nhân tạo

Kháng sinh được chiết suất từ nấm sợi như Citrinin (P.citrinum), Fumagilin (A fumigatus), Nudulin (A nidulans), Humicolin (A humicola), Viridin (T.viride)…

Có nhiều công trình nghiên cứu về Trichoderma, đã xác định nó có khả năng chữa bệnh Trong đó chú ý nhất là loài Trichoderma viride, phân tán khắp nơi trong đất Glytoxin là chất kháng sinh từ giống Trichoderma viride, ngoài ra người ta còn phát hiện ở Aspergillus fumgitus, một vài lòai Penicillium Glytoxin không bền

vững và bị phân hủy nhanh trong ánh sáng Phổ kháng sinh của nó chống các vi khuẩn Gr+ và các nấm gây bệnh Trong kết quả thực nghiệm glytoxin không thể hiện hiệu quả chống nhiễm trùng lao của chuột, không ngăn cản sự phát triển của u

ác tính Hoạt tính kháng sinh của glytoxin liên quan tới sự có mặt trong phân tử là nhóm chứa lưu huỳnh

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học hiện đại cùng sự hỗ trợ của nhiều nhà khoa học khác đã tạo điều kiện thuận lợi cho lĩnh vực nghiên cứu CKS đạt được những thành tựu to lớn lao

Các phương pháp hiện đại về kỹ thuật di truyền, công nghệ gen, gây đột biến định hướng, chọn dòng gen sinh tổng hợp, tạo và dung hợp tế bào trần đã nâng cao khả năng sinh tổng hợp CKS trong thời gian ngắn

Những thành tựu gần đây trong sinh học phân tử như DNA tái tổ hợp, kỹ

thuật tách dòng gen và biểu thị sự tổng hợp ở VK E.coli không những đem lại kết

quả to lớn trong việc phát triển chủng, giống mà còn mở ra phương hướng đầy triển

vọng trong sản xuất các chất kháng sinh Kỹ thuật enzyme bất động được coi là một trong những phương hướng nghiên cứu, sản xuất CKS trong những năm cuối thế kỷ

20 và đầu thế kỷ 21

Ngày nay, tuy đã có hàng ngàn CKS mới được phát hiện nhưng các nhà nghiên cứu trên thế giới vẫn đang chạy đưa trong việc tìm tòi và tổng hợp CKS mới, đặt biệt là CKS chống virus và chống ung thư

Ở Việt Nam việc nghiên cứu và sản xuất CKS bắt đầu từ năm 1949 do Giáo

sư Bác sĩ Đặng Văn Ngữ tiến hành với chủng Penicillium và thu được dịch lọc

penicilin (sử dụng trong điều trị vết thương cho các bệnh binh) Sau kháng chiến 9 năm, công trình được tiếp tục nghiên cứu ở ĐH Y Dược Hà Nội

Cho đến nay nghiên cứu CKS đã được quan tâm của nhiều nhà khoa học đầu ngành Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng những nghiên cứu về CKS của chúng ta vẫn còn hạn chế so với thế giới [27 ]

1.2.2 Ứng dụng của chất kháng sinh từ nấm sợi

1.2.2.1 Ứng dụng kháng sinh từ nấm sợi trong điều trị bệnh nhiễm

trùng và hiện tượng lờn thuốc của VSV gây bệnh

VSV là căn nguyên của các bệnh nhiễm trùng Bệnh nhiễm trùng đã xuất hiện cùng với loài người từ xa xưa và thực sự loài người đã biết về nó một cách khoa học hơn một thế kỷ Thế nhưng, hiện nay, bệnh nhiễm trùng vẫn còn là vấn đề lớn trong bệnh tật của thế giới

Các bệnh nhiễm khuẩn, nhờ có thuốc kháng sinh và vacxin được khống chế

ở các nước phát triển Nhưng ở các nước đang phát triển thì nhiễm khuẩn vẫn là vấn

đề rất nặng nề Bên cạnh những bệnh nhiễm khuẩn cũ thì gần đây còn nổi lên một

số bệnh nhiễm khuẩn mới như do E.coli gây tiêu chảy, xuất huyết tiêu hoá và tiết niệu (do nhóm EHEC), hoặc gây viêm loét dạ dày do Helicobacter pylori Vi khuẩn

này còn là căn nguyên gây ung thư dạ dày Một số nước Nam Á còn xuất hiện một

týp vi khuẩn tả mới là V.cholerae O139 khác với týp V.cholerae O1 vẫn gây dịch ở

nhiều nước trên thế giới Riêng HIV/AIDS đang gây đại dịch toàn cầu và là vấn đề nổi cộm của toàn thế giới

Gần đây nhiều nước (trong đó có Việt Nam) xuất hiện một loại dịch bệnh viêm phổi cực kỳ nguy hiểm (SARS), do một loại virus mới giống như

Coronaviridae và gọi là virus SARS-COV Tuy chưa lây lan ra toàn cầu và số

người nhiễm khoảng 8000 người, nhưng tỷ lệ tử vong khá cao (gần 10%) [2]

Dịch cúm A/H1N1 bùng phát ở Mê-xi-cô hồi tháng 4/2009, sau đó lan tràn rộng khắp ở nhiều quốc gia trên trên thế giới gây nên mối đe doạ cho hàng triệu người Ngày 11/06/2009, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) tuyên bố đại dịch cúm trên quy mô toàn cầu trong vòng 40 năm qua Khác với các virus cúm theo mùa thông

thường, H1N1 có khả năng tấn công sâu vào các tế bào phổi, nơi nó gây ra chứng

viêm phổi và thậm chí dẫn tới tử vong trong trường hợp nghiêm trọng Trái lại, virus cúm theo mùa thường chỉ tấn công các tế bào thuộc phần trên của hệ hô hấp [50] [51] [52]

Từ khi Penicillin được sản xuất đề đưa vào điều trị, sự phát triển của kỹ thuật công nghệ kháng sinh đã giúp cho thầy thuốc những công cụ hữu hiệu trong việc kiểm soát và khống chế các bệnh nhiễm khuẩn Việc sản xuất CKS, sử dụng CKS trong trị liệu cùng với thời gian, nhiều chế phẩm bán tổng hợp và tổng hợp ra đời Song song với hiện tượng này, con người biết đến hiện tượng lờn thuốc mà bản chất

là sự phát triển tính đề kháng kháng sinh của tác nhân gây bệnh Tỉ lệ đề kháng của

vi khuẩn và số thuốc bị đề kháng đang ngày càng gia tăng

Nhờ dày công nghiên cứu, trước sự tấn công của vi trùng, các nhà bác học đã tìm ra ngày càng nhiều kháng sinh hữu hiệu hơn, tiêu diệt được nhiều loại vi trùng lờn thuốc

Tuy nhiên, một kháng sinh mới được sử dụng thì trong một thời gian ngắn lại

có một số vi trùng coi thường Cephalosporidines thế hệ thứ 3, thứ 4, Aminoglycosides, Quinolones các thế hệ mới đều đã bị lờn từ 25% đến 50%

Vì vậy, nhiều biện pháp đang được nghiên cứu để chống lại sự lờn thuốc của các VSV gây bệnh Một trong số các biện pháp hữu hiệu nhất là tìm các kháng sinh

mới từ các loài VSV trong thiên nhiên Ngày nay, các nhà khoa học đang quay lại nhóm VSV đầu tiên sinh ra CKS – đó là nấm sợi nói riêng và nấm nói chung, hy vọng tìm được giải pháp hữu hiệu chống các VSV lờn thuốc [27]

1.2.2.2 Sử dụng kháng sinh của nấm sợi trong phòng chống nấm

để xử lý hạt giống với mục đích tiêu diệt nguồn bệnh bên ngoài và trong hạt, diệt bệnh ở các bộ phận nằm trên đất của cây và khử trùng đất Nhìn chung, so với y học, việc sử dụng kháng sinh trong bảo vệ thực vật còn mới mẻ Tuy nhiên, nhờ những thành tựu của khoa học sinh học hiện đại và xu hướng phát triển tất yếu trong công nghệ sản xuất kháng sinh hiện nay đã khẳng định tầm quan trọng của kháng sinh trong nền nông nghiệp hiện đại Kháng sinh diệt nấm sử dụng trong nông

nghiệp có hiệu quả cao như strobilurin phân lập từ Strobilurus tenacellus [27]

Trong thực tế sản xuất ở nhiều nước đã áp dụng phương pháp bón vào đất các loại vi sinh đối kháng để tiêu diệt những VSV gây bệnh cho cây Những VSV đối kháng này hoàn toàn không gây hại cho cây trồng [38]

Từ năm 1935, một số nhà khoa học Liên Xô (cũ) đã dùng một số loài vi

khuẩn, Pseudomonas bón vào đất đế chống nấm Selerotia và Botrytis bảo vệ nhiều

loại cây trồng khác nhau

Hoạt động đối kháng của nấm Trichoderma cũng đã được biết từ lâu Những nghiên cứu về tác dụng đối kháng của nấm Trichoderma trong đấu tranh sinh học

với các nấm gây bệnh ở cây trồng đã đạt được những thành tựu tốt đẹp Nếu bón vào trong đất ẩm với một lượng lớn nấm này, chúng sẽ đàn áp sự phát triển nấm gây bệnh chết lụi ở cây trồng [38 ]

Người ta sử dụng CKS để kiểm soát dịch bệnh do VSV gây ra cho cây trồng CKS có tác dụng nhanh, dễ phân hủy lại có tác dụng chọn lọc cao Dịch lên men của một số VSV sinh CKS không chỉ chống bệnh cho cây mà còn dùng để xử lí hạt giống tiêu diệt mầm bệnh, có thể kích thích cây sinh trưởng và tăng số lượng VSV

có ích cho vùng rễ

Nhiều nước đã áp dụng phương pháp bón vào đất các loại VSV đối kháng để tiêu diệt các loại VSV gây bệnh cho cây Những VSV đối kháng này hoàn toàn

không gây hại cho cây trồng Những ứng dụng của nấm Trichoderma trong đấu

tranh sinh học với các nấm gây bệnh ở cây trồng đã đạt được những thành tựu tốt đẹp ở các nước châu Âu, Liên xô… Công trình nghiên cứu của Wells và cộng sự

(1972) đã thông báo ở điều kiện ngoài đồng ruộng Tri.harzianum đã ngăn chặn được bệnh do nấm Sclerotium rolfsii Backman, Redriguer – Kaban (1975) sử dụng bào tử nấm Tri herzianum ngăn chặn bệnh do nấm Scherotium rolfsii, Pythium sp

bảo vệ cây họ đậu và củ cải tránh được bệnh chết ẻo Theo Emxep V.T (1989) cho

biết nấm Trichoderma không chỉ tiêu diệt nhiều loài nấm gây bệnh cho cây trồng

trong đất mà còn có tác dụng cải thiện cấu trúc, thành phần hóa học của đất, đẩy mạnh sự phát triển của vi khuẩn nốt sần cố định đạm có ích trong đất và kích thích sinh trưởng, phát triển cây trồng Các VSV đối kháng không chỉ ức chế các VSV

gây bệnh ở vùng rễ mà những CKS do chúng tiết ra (Trichoderma, Giltoxin) có thể

xâm nhập vào mô bào cây, làm tăng tính chống chịu bệnh của cây trồng Vì vậy,

một số chủng nấm Trichoderma theo các nhà khoa học các nước thì hoàn toàn có thể sử dụng trong đấu tranh sinh học Các chủng nấm sợi như Trichoderma spp

trong các chế phẩm phân hữu cơ vi sinh không những cung cấp nguồn phân bón an

toàn, hiệu quả mà còn giúp kiềm chế các bệnh gây hại cây trồng và tạo được các ổ sinh thái phòng bệnh lâu dài trong tự nhiên [27],[38]

Một trong những nghiên cứu ứng dụng của Trichoderma spp đó là khả năng

kiểm soát sinh học cũng như khả năng đối kháng một số nấm gây bệnh ở thực vật

Những loài phổ biến là T hamatum, T.harzianum Các nấm Tricoderma có thể kìm

hãm nấm gây bệnh cây thông qua các cơ chế tiết kháng sinh, men đặc trưng và có

thể ký sinh trên các nấm gây bệnh cây Hiện tượng ký sinh của nấm Trichoderma

trên nấm gây bệnh cây được gọi là hiện tượng “giao thoa sợi nấm” Trước tiên sợi

nấm của Trichoderma vây quanh sợi nấm gây bệnh, sau đó sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm gây bệnh, cuối cùng nấm Trichoderma xuyên qua sợi nấm

gây bệnh làm thủng màng ngoài của nấm gây bệnh, gây nên sự phân huỷ các chất nguyên sinh trong sợi nấm gây bệnh cây (minh họa bằng hình 1.3)

Nấm Trichoderma thắt chặt sợi nấm gây bệnh Pythium Nấm Trichoderma xuyên qua

sợi nấm bệnh Pythium

Pythium

Trichoderma

Sợi nấm Trichoderma harzianum quấn quanh, siết chặt sợi nấm gây bệnh Rhizoctonia solani

Hình 1.3: Nấm Trichoderma kí sinh trên nấm gây bệnh cho cây trồng [79]

Đây là một số nấm đối kháng thường gặp: Các nấm Penicillium oxalicum, P

frequentans, P vermiculatum P nigricans, P.chrysogetum là những loài đối kháng

của nấm Pythium spp., Rhioctonia solani, Sclerotium cepivorum, Verticillium

alboatrum (martin et al., 1985) Cơ chế tác động của nấm Penicillium chưa được

biết rõ ràng

Nấm Aspergillus niger đối kháng với các nấm Fusarium solani, Rhizoctonia

solania, Alternaria alternata Nấm Aureobasidium pollulans và Sporobolomyces roseus đối kháng với nấm Septoria nodorum Nấm Cercospora kikuchii đối kháng

với nấm Diaporthe phaseolorum var sojae [34]

Các kết quả nghiên cứu của trường Đại học Cần Thơ, Viện nghiên cứu của Đồng bằng sông Cửu Long, Công ty thuốc sát trùng Việt Nam, Viện sinh học Nhiệt

đới đã cho thấy vai trò của nấm sợi đối với cây trồng Như nấm Trichoderma có khả năng tiêu diệt nấm Fusarium solani (gây bệnh thối rễ) Hoặc để phòng trừ bệnh thối gốc chảy mũ trên cây bưởi (do nấm Phythophthora sp gây ra) thì dùng một kg chế phẩm nấm Trichoderma harzianum trộn đều với 40kg phân chuồng rồi rải xung quanh cây từ 3-5kg tùy theo cây lớn nhỏ Dùng các chủng nấm Trichoderma xử lí

đất trước khi gieo hạt có tác dụng hạn chế bệnh khô vằn hại bắp hay trộn nấm sợi

với phân chuồng hoai mục trước khi bón ruộng 5-10 ngày, rồi rải lên ruộng trước khi gieo hạt có tác dụng hạn chế bệnh khô vằn hại bắp [23], [27]

Hiện nay, các chủng Trichoderma spp đã được sử dụng rộng rãi trong các

chế phẩm sinh học thương mại

Ở Việt Nam, các bệnh do nấm, vi khuẩn, virus đã gây tổn thất lớn cho cây trồng Việc dùng thuốc hóa học đã mang lại hiệu quả tốt, làm giảm đáng kể sự thất thu sản lượng cây trồng Tuy nhiên, việc dùng thuốc hóa học cũng gây hậu quả nặng

nề cho sức khỏe của người tiêu dùng Nhiều hóa chất còn tồn lưu trong sản phẩm là nguyên nhân gây ung thư cho người sử dụng [4]

Việc sử dụng nấm sợi có khả năng sinh KS để bảo vệ cây trồng là biện pháp

an tòan và hiệu quả, làm tăng năng suất cây trồng, giữ được phẩm chất nông sản [27]

1.3 Thuốc trừ sâu Sinh học – giải pháp cho một ngành Nông nghiệp xanh, sạch, an toàn

1.3.1 Đặc tính VSV kí sinh gây bệnh cho cây trồng [23]

Cây thường bị nhiễm bệnh sau một quá trình xâm nhiễm và gây bệnh của một loại kí sinh trùng hay do sự tác động một thời gian tương đối dài của một yếu tố môi trường Bệnh do môi trường hay còn gọi là bệnh không truyễn nhiễm, bệnh sinh lý Bệnh truyền nhiễm là nhóm bệnh kí sinh trùng gây ra Đó là những bệnh do VSV hay do những động vật bậc thấp gây hại Ví dụ: bệnh do virus, vi khuẩn, nấm,

Phytoplasma, Viroide, tuyến trùng, Protozoa, thực vật thượng đẳng ký sinh gây ra

1.3.1.1 Sự tác động của VSV gây bệnh vào cây trồng

VSV gây bệnh khi tấn công vào cây thường gây ra những hiện tượng sau:

- Sử dụng vật chất dinh dưỡng của cây để nuôi sống cơ thể chúng

- Phá hủy quá trình vận chuyển và tích lũy chất dinh dưỡng ở cây làm hỏng bó mạch, hủy hoại bộ rễ cây

- Trong khi kí sinh trên mô bệnh, chúng thường sinh ra các hoạt chất sinh học, thực chất là chất độc và men đầu độc, phân giải tế bào cây và làm rối loạn, phá vỡ quá trình trao đổi chất ở cây

Như vậy, VSV gây bệnh là những sinh vật dị dưỡng bằng cách lấy dinh dưỡng của cây kí chủ để sống, phát triển và sinh sản

Cây kí chủ là cây mà ở đó kí sinh sống, phát triển và là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho kí sinh Vì vậy, thực chất mối quan hệ kí sinh là sự thiết lập quan hệ kí sinh và kí chủ Mối quan hệ này sẽ xảy ra khi kí sinh xâm nhập và gây bệnh được trên cây kí chủ - kí sinh thắng được mọi sự đề kháng của kí chủ để thiết lập mối quan hệ kí sinh Kết thúc của mối quan hệ này là cây bệnh bị nhiễm bệnh

1.3.1.2 Phân chia tính kí sinh

Tùy theo tính chất và phương thức kí sinh mà chia các VSV kí sinh thành các nhóm:

- Nhóm VSV kí sinh chuyên tính (kí sinh bắt buộc): là nhóm kí sinh chỉ

có khả năng sử dụng các vật chất hữu cơ sẵn có trong mô cây sống và đang phát triển Chúng không sử dụng hay không phát triển trên các mô cây đã chết (tàn dư cây trồng)

Ví dụ: Các loài nấm sương mai, gỉ sắt, nấm phấn trắng hại cây, trong

nhóm kí sinh chuyên tính có thể kể đến các virus, phytoplasma, viroide,

nhưng có quan niệm cho rằng 3 kí sinh vật này có mức độ kí sinh cao hơn có thể gọi là kí sinh tuyệt đối ở mức độ tế bào, khi tế bào đang phát triển mạnh, khi tế bào chết thì chúng mới bị tiêu diệt

- Nhóm VSV bán kí sinh (hoại sinh tự do có điều kiện): là các kí sinh vật chủ yếu sống trên các mô cây đang sống (thường ở bộ phận lá bánh tẻ, lá già), sinh trưởng và sinh sản bằng cách nhân vô tính (nấm) nhưng trong điều kiện nhất định nào đó trong quá trình phát triển các thể (hữu tính) hoặc khi không có cây kí chủ trên đồng ruộng thì vẫn có khả năng sống và tồn tại trên