Khảo sát khả năng phòng trừ bệnh thối nhũn Địa lan do vi khuẩn Erwinia carotovora Holl.. Các hoạt tính sinh học của plumbagin đã được công bố như: kháng kí sinh trùng [3], gây ngán ăn ở
Trang 1Khảo sát khả năng phòng trừ bệnh thối nhũn Địa lan
do vi khuẩn Erwinia carotovora Holl gây ra
của Plumbagin và một số dẫn xuất
Stadies on plumbagin used to control solf rot disease on Simbidum sp
Nguyễn Thanh Trà 1 , Đặng Vũ Thị Thanh 2 , Lưu Tham Mưu 1 , Dương Anh Tuấn 1
Abstract
Plumbagin (5-hydroxy-2methyl-1,4-naphthoquinon) is a naturally occurring naphthoquinon
isolated from the root of Plumbago zeylanica L Plumbago zeylanica is used as a traditional
medicine for the treatment of several diseases S ynthesize 4 derivative base on fomula of plumbagin: derivetive 1: 5-axetoxy-2-methyl-1,4-naphthoquinon; derivative 2:
antimicrobial activity of plumbagin and 4 derivative were evaluated using the microdilution
method The Plumbagin war used to control Erwinia carotovora, causing solf rot disease on Cymbidium sp in green house Apter spraying 30 days in 1000 g/ml concentration of
plumbagin treatment the diseases incidence reduced 57,1%
I Mở đầu Plumbagin là một hợp chất thuộc nhóm
naphthoquinon có mặt ở hầu hết các loài
Plumbago, đặc biệt có nhiều nhất trong rễ cây
của chúng [7] Có hai loài thường gặp ở các nước
Nam á và Đông Nam á là Bạch hoa xà và Xích
hoa xà trong đó Bạch hoa xà là loài phân bố rộng
hơn so với loài xích hoa xà [1, 4] Những nghiên
cứu invitro cũng như invivo đều khẳng định
plumbagin là chất quyết định các hoạt tính sinh
học của cây Bạch hoa xà [2,5] Các hoạt tính
sinh học của plumbagin đã được công bố như:
kháng kí sinh trùng [3], gây ngán ăn ở côn trùng
[8 ], hay chống ung thư [3 ] Để góp phần định
hướng sử dụng các chất có nguồn gốc tự nhiên
thay thế dần các thuốc bảo vệ thực vật có nguồn
gốc hoá học, độc hại với môi trường và sức khoẻ
con người Chúng tôi đã tiến hành khảo sát khả năng phòng trừ bệnh thối nhũn do vi khuẩn
Erwinia carotovora trên cây địa lan trong nhà
lưới của Plumbagin
II.Vật liệu
và phương pháp nghiên cứu
1.Vật liệu
Cây Bạch hoa xà được thu hái tháng 10 năm
2005 tại Yên Thuỷ- Hoà Bình và được thẩm định bởi TS Kim Biên- Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật-Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam Plumbagin được tách chiết từ lá, sau đó được tổng hợp một số dẫn xuất 1, 2,3,4
Công thức cấu tạo của plumbagin và các dẫn xuất của plumbagin
1 Viện Hoá học -Viện KH&CNVN
2 Viện Bảo vệ thực vật - Viện KHNNVN
Trang 2O
O
O
Br
OAC
O
O
I O
O
O
OH
O
O
OH
Plumbagin Dẫn xuất 1 Dẫn xuất 2 Dẫn xuất 3 Dẫn xuất 4
carotovora được phân lập từ cây Địa Lan bị
bệnh thối nhũn thu thập tại Đà Lạt- Lâm Đồng
trên môi trường lựa chọn TTC
Chất so sánh hiệu lực phòng trừ: Agromycin
2 Phương pháp
2.1 Phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh
vật invitro
Tiến hành theo phương pháp pha loãng đa
nồng độ broth microdilution method của Carson,
C.F., et al [6], được áp dụng tại Trường Đại học
Antwerp, Vương quốc Bỉ Plumbagin và các dẫn
xuất được pha loãng ở các nồng độ từ 1mg/ml,
0,5mg/ml, 0,25mg/ml…0,002mg/ml Cho dung
dịch có chứa vi sinh vật ở nồng độ 105 CFU/ml
vào các giếng đã chứa plumbagin Giếng đối
chứng không có vi sinh vật, ủ ở tủ ấm 300C trong
18-20h Hoạt tính kháng vi sinh vật được đánh
giá bằng phương pháp đo độ đục tế bào trên máy
quang phổ spectrometer ở bước sóng 405nm Các
giá trị thể hiện hoạt tính là MIC, MBC, IC50
Chất so sánh Agromycin cũng pha loãng theo dãy
nồng độ như Plumbagin
Giá trị IC (nồng độ ức chế vi sinh vật) có thể
được tính bằng công thức sau: IC= (mẫu - trắng)/
(điều khiển - trắng) x 100
Xác định MIC ( nồng độ ức chế tối thiểu)
bằng cách đọc chỉ số độ đục tế bào so sánh với
giếng điều khiển âm (môi trường không có vi
sinh vật)
IC50 xác định bằng chương trình raw data
trên máy tính
Xác định MBC bằng cách kết hợp phương
pháp pha loãng trong môi trường lỏng và phương
pháp cấy dung dịch sau khi đọc kết quả trên đĩa
thạch nếu có thể MBC (tại nồng độ này) là giá trị thấp nhất gây chết hoàn toàn vi sinh vật
2.2 Xác định khả năng trừ bệnh thối nhũn vi khuẩn của plumbagin trên địa lan trong nhà lưới
Các cây Địa lan đã xuất hiện triệu chứng bệnh thối nhũn trồng ở chậu vại được dùng để đánh giá khả năng ức chế bệnh thối nhũn vi khuẩn của Plumbagin Thí nghiệm có 5 công thức, mỗi công thức 15 cây, nhắc lại 3 lần Công thức thí nghiệm được tiến hành phun Plumbagin nồng độ 500 và 1000 ug/ml và Agromycin nồng
độ 500 và 1000ug/ml, công thức đối chứng phun nước Theo dõi diễn biến của bệnh và đếm số cây chết sau 5 ngày, 10, 20, 25 đến 30 ngày
Số liệu được xử lý theo chương trình SaSS
III Kết quả và thảo luận
1 Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn
invitro
Vi khuẩn gây bệnh cây Erwinia carotovora
được nuôi cấy trong môi trường lỏng và được
CFU/ml Đọc kết quả sau 18-20h trên máy spectrometer Tính giá trị IC50, MIC, MBC Kết quả được thể hiện ở bảng 1
Bảng 1 Kết quả thử hoạt tính kháng vi khuẩn
Erwinia carotovora
của plumbagin và các dẫn xuất
TT Chất thử
Erwinia carotovora
IC 50 (g/ml)
MIC (g/ml)
MBC (g/ml)
Trang 32 Dẫn xuất 1 - - -
6 Agromycin 39,0 62,5 1000
Qua kết quả trên cho thấy plumbagin có giá trị
IC50 (ức chế 50% lượng vi sinh vật) ở nồng độ
201,7g/ml, đạt giá trị MIC tại nồng độ
500g/ml, không có giá trị MBC Dẫn xuất 4 có
hoạt tính mạnh thể hiện ở cả 3 giá trị IC50, MIC,
MBC 4g/ml, trong khi Agromycin dùng làm
chất so sánh có hoạt tính IC50 = 39g/ml và đạt
MIC tại 62,5 g/ml, có giá trị MBC tại nồng độ
1000 g/ml
2 Khả năng ức chế bệnh thối nhũn Địa Lan của plumbagin trong nhà lưới
Các cây Địa lan đã xuất hiện triệu chứng bệnh thối nhũn trồng ở chậu vại được dùng để đánh giá khả năng ức chế bệnh của Plumbagin Thí nghiệm có 5 công thức , mỗi công thức 15 cây, nhắc lại 3 lần Công thức thí nghiệm được tiến hành phun Plumbagin và Agromycin, công thức đối chứng phun nước Kết quả thí nghiệm được chỉ ra ở bảng 2
Bảng 2 Khả năng hạn chế sự phát triển của bệnh thối nhũn địa lan (Erwinia carotovora) của plumbagin trong nhà lưới ( Viện BVTV 2006 )
Công
hạn chế bệnh (%)
Kết quả ở bảng 2 đã chỉ ra có sự khác biệt
giữa các công thức thí nghiệm và so với đối
chứng Kết quả thí nghiệm cho thấy, ở công
thức đối chứng sau 30 ngày, số cây chết là
62,2% Tỉ lệ cây chết ở công thức plumbagin
500g/ml giảm còn là 33,3%, công thức
plumbagin 1000g/ml tỉ lệ cây chết giảm còn
là 26,7% Agromycin có khả năng hạn chế
bệnh tốt, với nồng độ 500g/ml tỉ lệ cây chết
sau 30 ngày là 22,2%, ở nồng độ 1000g/ml thì
tỉ lệ cây chết chỉ còn 15,6% Plumbagin
500g/ml khả năng hạn chế bệnh so với đối
chứng là 46,5%, khả năng hạn chế bệnh khi
dùng plumbagin 1000g/ml so với đối chứng là
57,1% Agromycin có hiệu lực cao hơn
plumbagin với khả năng hạn chế bệnh lên tới
64,3% và 74,9% (bảng 2)
Kết quả thí nghiệm phòng trừ bệnh trong nhà lưới đã chỉ ra rằng plumbagin 1000g/ml có khả năng hạn chế bệnh thối nhũn vi khuẩn trên cây địa lan Khi địa lan mới chớm bị bệnh dùng plumbagin phun cho cây sẽ giảm tỷ lệ cây bị chết 57,1% so với đối chứng
IV Kết luận & Đề nghị
1 Kết luận
Plumbagin là một hợp chất tự nhiên được chiết xuất từ lá cây Bạch hoa xà Plumbagin
và dẫn xuất 4 có hoạt tính kháng chủng vi
khuẩn Erwinia carotovora gây bệnh thối nhũn
cây Địa lan, đặc biệt là dẫn xuất 4 có hoạt tính mạnh nhất
Khi địa lan mới chớm bị bệnh dùng plumbagin phun cho cây sau 30 ngày sẽ giảm tỷ
Trang 4lệ cây bị chết 57,1% so với đối chứng
2 Đề nghị
Tiếp tục nghiên cứu khả năng sử dụng
plumbagin để phòng trừ bệnh thối nhũn trên cây
địa lan
TàI LIệU THAM KHảO
1 Đỗ Huy Bích và cộng sự 2004 Cây thuốc
và động vật làm thuốc ở Việt Nam Nhà xuất bản
KH&KT t ập 1, tr148
2 B Hazza, R Sarkar, S Bhattacharyya, P.K
Ghosh, G Chel., B Dinda, 2002 Phytother Res
16, p133
3 Chan-Bacab MJ, Pena-Rodriguez LM 2001
Plant natural products with leishmanicidal
activity Nat Prod Rep 18: p 674-688
4 L.S de Palua, N Bunyapraphasara and R.H.M.J Lammens 1999 Plant Resources of South-East Asia Deckhuys Publishers, Leiden
No 12 (1).p:411
5 N Didry, L Dubreuil, F Trotin, M Pinkas
1998 J Ethnopharmacol 60, p91
6 Stuart B Levy, " The antibiotic Paradox" (New York: Plenum Press) 1992.4
7 Van de Vijver LM 1972 Distribution of plumbagin in Plumbaginaceae Phytochemistry
11, 324
8 Villavicencio MA, Perez - Escandon BE
1992 Plumbago feeding deterrent for three species of Orthoptera Entomol Mex 86:
p191-198
