Hướng dẫn nghiên cứu bệnh vi khuẩn thực vật v p izrainxki; hà minh trung, nguyễn văn hành dịch pdf

Giới thiệu các phương pháp, các thao tác, quy tắc và các chl tiêu cẩn tuân thủ và áp dụng trong quá trình nghiên cứu các loài vi khuẩn gây bệnh cây.Cùng với những tài liệu khác vể bệnh c

HƯƠNG DẨN

NGHỈÊN CỨU,

BỆNH Vỉ KHUẨN THỰC VẬT

I.ò'i giới thiệu

Bệnh vi khuấn thực vật là nhóm bệnh rẫt phố biẽn và đã gây nhiểu tác hại cho nghề trổng trọt ó- nhiễu nước trên thẽ giới Lịch sứ nông nghiệp đã ghi lại các trận dịch bệnh loét cam chanh do vi khuẩn Xanthomonas citri, dịch bệnh vi khuẩn cây dâu tằm do Bacterium mori V V Các bệnh thôi vi khuẩn cái bấp, cà chua và các loại rau cú khác đã gây ra nhiễu vẫn đề rắc roi cho việc báo quán, phân phoi và chuyên chớ rau quá

ỏ" nước ta, trong những năm 1970— 1975, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae đã gây ra nhiểu thiệt hại nghiêm trọng cho một sồ giồng

lúa mới, đặc biệt là giồng lúa NN8 cẫy trong vụ mùa Bệnh phổ biên & hầu khấp các ncri trổng lúa, nhưng gây hại nặng ớ các tính đổng bằng ven biến ở ‘ những

nơi này, giồng lúa NN8 vồn là một trong những giông có tiếm năng cho năng suẫt cao và đã đạt được những năng suẫt 60 — 70 tạ/ha trong vụ lúa xuân ớ

nhiểu nơi, nhưng trong vụ mùa do tác hại cúa vi khuẩn gây bệnh bạc lá nên ỉr

nhiẽu hợp tác xã nông nghiệp thuộc các tỉnh Hà Nam Ninh và Thái Bình, năng suãt chl còn lại trên dưới 20 tạ/ha Bệnh loét cam chanh cũng đã gây ra nhiễu trớ ngại cho việc phát triến loại cây ăn quả quý này và làm cho việc xuẫt cam chanh gặp khó khăn Đôi với một sô loại cây trổng, nhẫt là các loại cây trổng cạn như các loại đậu đỗ, rau, khoai tây, bông, thuồc lá v v trong điếu kiện khí hậu nhiệt đới ám của nước ta, các loại vi khuản là nguyên nhân chủ yêu gây ra các hiện tượng thoi gồc, thỗi rễ, héo cây, chẽt rũ , làm cho cây con chẽt nhiểu không đảm bảo mật độ và ảnh hướng rẫt lớn đễn năng suât Trong các loại bệnh gây héo, thôi chẽt cây trổng, một sô loài vi khuán thường phát triển chung với nhiều loài nãm nên thường tác hại rẫt lớn và rẫt nguy hiểm vỉ quá trình diễn biẽn cúa bệnh xảy ra nhanh, biện pháp phòng trừ khó đảm báo hiệu quả tỗt

Tình hình gây hại của các loại vi khuẩn như đã nêu cho thẫy việc phố biên những hiểu biễt vể vi khuẩn, về bệnh vi khuẩn thực vật cũng như việc nâng cao kiên thức cho cán bộ và người trực tiễp sản xuât để có những biện pháp phù hợp, có hiệu quả nhằm ngăn ngừa tác hại cúa các loại bệnh cây, do vi khuẩn gây

ra là một yêu cầu bức thiễt Cho đẽn nay, các loại bệnh vi khuản thực vật ít nhiểu đã được đề cập đễn trong một sô tài liệu và sách báo tiêng Việt xuẫt bản ớ trong nước, nhưng tài liệu còn phân tán và quá ít ỏi Vì vậy, việc cho dịch và in cuồn sách «Hướng dẫn nghiên cứu bệnh vi khuẩn thực vật», một tài liệu tương đôi cơ bán và đầy đú vẽ nhóm bệnh hại này, có ý nghĩa quan trọng trong việc

5

khẳc phục những thiều sót vể tài liệu cúa chúng ta trong lúc này.

Nội dung cuồn sách tập trung vào các vẫn đễ chú yêu sau đây:

1 Giới thiệu và xác định vị trí phân loại của các loài vi khuản gây bệnh hại cây Phục vụ nội dung này, sách dành 2 chưo-ng: «Phân loại vi khuẩn gây bệnh hại cây» và «Hệ vi sinh vật biếu sinh»

2 Nói về quá trình nhiễm bệnh Trong phần này sách giải quyềt một sỗ vân

đế có liên quan đền các hiện tượng cộng sinh, ký sinh, các mồi quan hệ giữa vi khuẩn gây bệnh và cây, các tác động và ảnh hướng của các điểu kiện ngoại cánh đễn quá trình nhiễm bệnh

3 Đi sâu vào đặc điểm của mồi quan hệ giữa các loài vi khuấn gây bệnh cây

và các cây ký chủ Sách trình bày tương đỗi chi tiẽt vể các hoạt động men của vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là men phân hủy pectin và xenlulo, đi sâu vào các chẫt kháng sinh các phitonxit, vũ khí của cây dùng để chõng vi khuản

4 Giới thiệu các phương pháp, các thao tác, quy tắc và các chl tiêu cẩn tuân thủ và áp dụng trong quá trình nghiên cứu các loài vi khuẩn gây bệnh cây.Cùng với những tài liệu khác vể bệnh cây đã được xuãt bán, cuôn sách này chắc chắn sẽ góp thêm tài liệu để cán bộ báo vệ thực vật, cán bộ trổng trọt và những người hoạt động nông nghiệp trong các lĩnh vực sản xuẫt, nghiên cứu khoa học và đào tạo cán bộ có thêm diễu kiện nâng cao trinh độ, rèn luyện kỹ thuật tay nghề, giải quyềt một cách khoa học các vần để của bệnh vi khuẩn hại cây

Những người dịch đã có nhiều cồ gắng đế diễn đạt những khái niệm và nội dung khoa học một cách tương đoi chính xác và hợp lý Tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiêu sót nhẫt định trong việc trinh bày những ý kiẽn của tác giả qua quá trình phiên dịch

Xin trân trọng giới thiệu với bạn đọc

G iáo s ư Đ ư ờ n g H ổng D ậ t

Lời nói đầu

Tập sách này trình bày những vẫn để cơ bán cúa khoa học bệnh cây và các bệnh vi khuẩn hại cây Trong lúc biên soạn, các tác giá đã đưa vào sách những chương mới chưa có trong lẩn xuẫt bản thứ nhât và thứ hai: tính chong chịu cúa vi khuẩn gây bệnh cây đồi với kháng sinh, sinh hóa miễn dịch thực vật, ỷ nghĩa của các axit nucleic trong bệnh vi khuẩn của cây, nuôi cây mô cây Đó là những vẫn đề chính trong công tác nghiên cứu bệnh cây hiện nay

Sách dành cho các kỹ sư nông nghiệp, sinh viên, nghiên cứu sinh và các nhà nghiên cứu bệnh vi khuẩn của cây trồng Sách được biên soạn từ những công trình nghiên cứu của các tác giả Nga và nước ngoài về các vẫn để trong lĩnh vực

vi khuẩn gây bệnh cây Các nhà biên soạn đểu là những người trực tiễp nghiên cứu bệnh vi khuản

Tài liệu giới thiệu với độc giả vẽ nghiên cứu bệnh và vi khuấn gây bệnh,

chấn đoán và lây bệnh nhân tạo cho cây trổng

Các vi khuẩn được gọi theo tên mới nhẫt dựa theo những kẽt quá nghiên cứu toàn diện vế chúng Ví dụ, tên loại jPseudomonas và Xanthomonas không những chỉ cho khái niệm vể đặc tính của loại mà còn cho phép nấm được những đặc tính chủ yều của những vi khuẩn đó Một sô vi khuấn nhãt là một so mới phát hiện không được đưa vào hệ phân loại mới nhât, có lẽ vì chúng chưa được nghiên cứu đăy đủ

Các vi khuẩn gây khôi u cho cây chiêm một vị trí đặc biệt Từ năm 1952, các tác giá đã trinh bày quan điểm của mình không thồng nhãt với bán giám định Bergey Theo chúng tôi, không cẩn tách các vi khuẩn đó vào loại đặc biệt Agro- bacterium, vỉ B tumefaciens và B rhizogenes không khác mầy với các vi khuấn loại Rhizobium Do đó gọi chúng là Rh tumefaciens và Rh rhizogenes có

lẽ đúng hơn Dựa vào các đặc tính vi khuẩn chúng tôi cũng đề nghị đổi tên vi khuẩn B Steward E F Smith thành Shigella steward (E F Smith) (Izrain- xki, 1960)

Các tác giả cứa sách này còn gặp khó khăn cá trong việc xác định đặc tính sinh hóa của vi khuẳn và lập báng, vì đặc tính đó không ốn định ớ các chủng vi khuản Thêm vào đó, các nhà nghiên cứu, tiẽn hành thí nghiệm không cùng một thời gian, nên đánh giá khác nhau các đặc tính sinh hóa cứa nhiểu vi khuẩn Xuât phát từ đó, chúng tôi đã sử dụng các kềt quá trong thí nghiệm cúa mình

và tham kháo tài liệu của Elliott (1961)

7

D ưới đây là tên các chuyên gia đã tham gia viẽt các phẩn trong sách:Tiền sĩ sinh vật học V p Izrainxki — «Phân loại vi khuẩn gây bệnh cây»,

«Học thuyẽt vể nhiễm bệnh», «Miễn dịch»

Tiễn sĩ sinh vật học V p 1/rainxki và X N Skliaro — «Phương pháp huyêt thanh nghiên cứu vi khuẩn gây bệnh cây»

Tiền sĩ sinh vật học K I Bentiucôva — «Lịch sử nghiên cứu bệnh vi khuẩn

thực vật ờ Liên Xô», «Các chât kháng sinh và phitonxit».

Tiễn sĩ sinh vật học L V Metlitxki và phó tiền sĩ sinh vật học o L Ozex- cõpxkaia — «Sinh hóa miễn dịch thực vật với bệnh truyền nhiễm»

Tiẽn sĩ sinh vật học Metlixki và phó tiễn sĩ sinh vật học N p Korableva —

«Các axit nucleic và vai trò của chúng trong bệnh vi khuẩn»

Phó tiền sĩ sinh vật học Starighina — «Hệ vi sinh vật biểu sinh»

Phó tiên sĩ sinh vật học N A Shishelova — «Men của vi khuẩn bệnh cây phân hủy chât pectin và xenlulo»

Phó tiền sĩ sinh vật học N X Nôvicôva — «Bacteriophagơ chồng vi khuán gây bệnh cây»

Phó tiền sĩ sinh vật học N D Buianôva — «Tính chồng chịu của vi khuán bệnh cây đỗi với kháng sinh»

Các phó tiẽn sĩ sinh vật học L p Starighina, z, Kh Pesina và z X Ac- temieva — «Các phương pháp nghiên cứu vi khuán bệnh cây»

Phó tiền sĩ sinh vật học X D Tatarinova — «Cơ sờ nghiên cứu huyêt

thanh vi khuẩn»

Lịch sir nghiên cứu

Bệnh vi khuẩn hại cây đã và đang là một trong những vẫn đễ cap bách nhăt của bảo vệ Thực vật M s Vôrônin là người đầu tiên phát hiện nôt sân do vi khuẩn gây ra trên đậu Lupin Từ đó đã hình thành quan điểm về khá năng kí sinh trong mô thực vật cúa vi khuẩn Tuy nhiên, ớ nước Nga trước Cách mạng chí có một sô nhỏ công trình nghiên cứu vể vi khuấn Chúng mang tính chẫt tản mạn và không có hệ thồng Ố" đây có thế nêu lên công trình của I ỉ Trơ-

giêbinxki vể bệnh củ cải đường, của A A Pôtepnhia vế bệnh dưa chuột và cúa

I L Xecbinỗp về các bệnh vi khuẩn thực vật khác nhau

Sau Cách mạng tháng 10 từ 1920 đẽn 1930 các tài liệu vế bệnh vi khuẩn hại cây đã tăng lên rõ rệt cá vể sồ lượng cũng như phạm vi nghiên cứu Một sô công trình nghiên cứu đẩu tiên của V p Izrainxki, G K Buagơvisơ, V I Vzôrôp,

L Kôkhanỗpxkaia, A A Popôva đã được xuẫt bán

Từ năm 1930, cùng với việc thành lập các Viện và mạng lưới Trạm, Trại thí nghiệm việc nghiên cứu bệnh vi khuán được đấy mạnh hơn và tập trung vào bệnh giác ban bông, các vi khuấn thuõc lá, thuồc lào (M X Miller, L KôKha- nôpxkaia, E X Kvachnina, V I Vzôpôp và D I Tvecxkaia); bệnh đồm mắt cua (K I Bentiucôva, o p Lêbêđeva, B A Xamosvetova, M N Medish,

N X Nôvicôva)

Bệnh vi khuẩn hại bông được bắt đầu nghiên cứu từ năm 1903 (Sreder) Năm 1963 và 1964 đã xuầt bản các tập chuyên khảo vể bệnh giác ban của A A Babai và G I Lagazidze

Các nhà bệnh cây M I Shtutre, V I Vzôrỗp, V p Izrainxki, V p Muravi-

ep, K I Bentiucôva, X p Morotkopxki đã thực hiện nhiểu công trình điểu tra, giám định và phòng trừ bệnh củ cải đường A N Kletretôp E F Berezova

và M F Saptrencôva đã xác định được vi khuẩn Bac Maocrans là nguyên nhân gây bệnh kiệt sức lanh, và xây dựng được những biện pháp phòng chông bệnh.Trong các bệnh vi khuẩn cây lương thực, bệnh hại lúa mì, nhẫt là bệnh đồm đen được tập trung nghiên cứu nhiều hơn cả (A A Iatrepxki, 1925; R M Ga- latrian, V p Izrainxki; T V Trixtoxecđôva; V A Agarkồp, 1950)

V K Zajurilo (1935), R M Galatrian (1935, 19397 1947), V B Enken (1939,1949), z X Actemieva (1938), K 1 Bentiucôva đã tiền hành nghiên cứu bệnh vi khuẩn đậu côve và đậu Hà Lan Các nhà bệnh cây cúa Viện vi sinh vật

và Virut học Ucraina và Viện nghiên cứu cây có dầu đã phát hiện và giám định

9

các bệnh vi khuản hại đậu tương.

I p Javoroncôva, M N Rođighina, p A Pêtrova, A A Babaina, A p Pê- troxiana, và K I Bentiucôva đã nghiên cứu bệnh vi khuẩn hại nhóm cây đậu

đỗ lâu năm

Các bệnh vi khuẩn hại cỏ chăn nuôi chưa được nghiên cứu nhiếu Xin dãn

ra đây một sô công trình của K I Bentiucôva và E A Bacalinxkaia vễ bệnh thỗi thân; của N A Shishelôvaia và M G Prixiaghina (1960) về bệnh cỏ xu đăng; N A Kabankina vế bệnh cao lương

o D Bêlôva, M V Kiriencô, L V Rojalin, K I Bentiucôva, N G Khơ- lôtni, M X Đunhin, Sh M Muxaep, V p Izrainxkii, z X Actimieva, E A Oxnhixkaia, K N Iatxưnhina đã có nhiêu công trình nghiên cứu nhóm bệnh

vi khuẩn khoai tây và cà chua

F I Gocđienkô, M V Gorlenkô, L p Starighina, N A Shishelôva,

N p Javorôncôva đã tiẽn hành các nghiên cứu bệnh vi khuẩn bắp cái và dưa chuột Trong sồ các bệnh vi khuẩn hại cây ăn quả, bệnh gây u bướu rễ được tập trung nghiên cứu nhiễu nhẫt, V p Izrainxki là người đấu tiên đã phân lập được B tumefaciens gây bệnh này A A Potepnhia, 1 L Xecbinồp, p N Đa- vưđồp, B V Vêrêsaghin đã nghiên cứu vi khuẩn hại lê và táo V I Vzôrỗp,

I L Xecbinôp, A K Panôxian, R o Miazabekian đã giám định các bệnh vi khuẩn hại mơ, mận và anh đào V p Izrainxki, G V Trixtoxecđôva F V Khêtagurôva và Iu I Snâyđe đã nghiên cứu nhiẽu mặt vể Ps Citriputeale hại cam chanh A K Vaxincôva đã xuẫt bán một tác phấm về bệnh chẽt héo sớm của các cây ăn quả hột cứng

Cho đền nay việc nghiên cứu bệnh vi khuân thực vật đã trớ thành một chuyên ngành trong nghiên cứu báo vệ thực vật Hàng loạt vi khuấn gây bệnh cây đã được phát hiện và giám định Tập hợp được nhiểu đặc điểm bệnh lý, đặc tính sinh học và sinh thái của bệnh Trên cơ sớ đó đã xây dựng được hàng loạt các biện pháp phòng trừ bệnh hiệu quả cao

Phân loại vi khuẩn gây bệnh câv

Các nhà nghiên cứu đã dựa vào nhiều đặc điểm phân loại đế xác định vi

khuẳn là một bộ phận của giới thực vật, nâm và táo là những sinh vật có họ hàng gần gũi nhẫt với chúng

So sánh với các đại biếu khác của giới thực vật và động vật, vi khuẩn được xẽp riêng thành bộ, họ và loại muộn hơn Có rẫt nhiẽu lý do đế giải thích điểu này, ớ đây chí nêu những lý do chỉnh Vi khuấn là những sinh vật dễ biền đối nhẫt so với các thể sồng khác, đống thời tính biẽn đổi này phụ thuộc vào điểu kiện ngoại cảnh nhiểu hơn ớ thực vật và động vật Ngoài ra, chí từ thời Pastơ

và Coch chúng ta mới nhận được những phương pháp khoa học nghiên cứu vi khuẩn Tuy nhiên, ngay cả sau khi đã có những phương pháp này, người ta cũng đã thầy rõ là đế hệ thông một cách chính xác thỉ vi khuẩn không có đủ những đặc điểm mà các nhà thực vật học hoặc động vật học thường sứ dụng để phân loại thực vật bậc cao và động vật Nhược điếm này thế hiện rõ nhẫt ó- những đặc điếm hỉnh thái bên ngoài cúa vi khuán, phẩn lớn chí giới hạn trong một sồ dạng cầu khuán, trực khuẩn, phấy khuấn và xoắn khuẩn Sinh sán hữu tính là một đặc điểm quan trọng đế phân loại thực vật và độne vật cũng không có

ớ vi khuán, do đó đã gây trớ ngại nhiều cho việc nghiên cứu các vân đề phân loại chúng Những lý do kể trên cũng như những khó khăn sẽ nêu sau này đã cán trứ việc tìm hiếu vị trí phân loại cúa vi khuán giữa các vi sinh vật khác và xác định các nhóm phân loại trong nội bộ chúng

Một thời gian dài, trong công tác phân loại, các nhà nghiên cứu hầu như chỉ

sử dụng những đặc điểm hình thái, hình dạng và độ lớn cúa tễ bào, có hoặc không có nha bào và bào tứ, hình dạng, độ lớn và vị trí của chúng trong tễ bào, đặc điếm cúa lông roi, sự có mặt của các hạt dị nhiễm, hiện tượng bắt màu với các thuồc nhuộm phân hóa (theo gram, giám định tính chịu đựng axit và một sõ phương pháp khác), hình dạng các khuấn lạc trên các môi trường khác nhau

V V Sau này đã bẳt đầu sử dụng các đặc điếm vế sính lý, sinh hóa n h ư : quan hệ của vi khuấn với oxi và nhiệt độ, sự hình thành các sắc tô, làm lóng gêlatin, tạo thành axit và sinh hơi với các loại đường, biên hóa sữa trong quá trình sinh trưỏ-ng của vi khuẩn, sự hình thành các chằt indol, hydro sunfua và amoniac, khử nitrat thành nitrit hoặc nitơ tự do

Tuy nhiên tẵt cá các đặc điểm kể trên, nhẫt là đặc điểm hỉnh thái, thường không thể tin cậy để xác định phân loại các nhóm

Trong khi nghiên cửu đặc tính của sự hình thành lông roi, viện sĩ V N Sa- pôsnhicôp đã nêu một câu hồi hoàn toàn hợp lý, «Cái gì là bậc nhẫt — khả năng

di động hay không di động» Viện sĩ đã lẫy vi khuán axêtic làm ví dụ Loại khuân này khi còn non chuyến động được, nhưng khi già thì mât khả năng này, V N Sapôsnhicôp giả sử rằng tiền hóa cúa vi khuẩn cũng có thể phát triển theo hướng này hoặc hướng khác

Vể hlnh dạng của tê bào cũng vậy, có thể nói một cách tương đỗi rằng các cẩu khuẩn có thể xuẫt thân từ trực khuẩn, hoặc ngược lại trực khuẩn từ cầu khuẩn, khả năng hình thành bào tử ớ một loại vi khuẩn cũng không ổn định, các đặc điểm sinh lý cũng không thể luôn luôn là chỗ dựa chắc chắn cho việc phân loại vi khuẳn Ví dụ Azotobacter có thế cồ định nitơ của khí quyến,

nhưng một sỗ vi sinh vật khác cũng có khả năng này, chảng hạn vi khuan Clo­

stridium pasterianum hoặc táo xanh Để phân loại vi khuẩn được chinh xác, dĩ nhiên phải sử dụng đặc điểm hình thái và sinh lý cúa chúng

Để xác định loại và phân biệt chính xác vi khuẩn, các nhà nghiên cứu để nghị một sô phương pháp như: phương pháp huyẽt thanh, thực khuẩn thể, và gần đây nhẫt là phương pháp kháng sinh (N A Kraxinnhicồp) Tầt cá những phương pháp kề trên cũng chỉ có giá trị tương đôi Phương pháp huyẽt thanh không thể sử dụng trong mọi trường hợp, vì nhiều vi khuấn cùng một loại như

E carotovora và E phytophtora, nhưng lại có những dạng hình huyêt thanh không đổng nhằt (Stapp và các tác giá khác)

Phương pháp thực khuấn thể cũng không thể là phương pháp tổng hợp, có những vi khuắn khác loại nhưng lại có cùng một thực khuẩn thế chung, ví dụ

Ps xanthochlora, Ps phaseolicola, Ps hold, Ps mori, Ps citriputeale, v V .

Một sỗ vi khuấn khác, VÍ dụ Escherichia coli, có thể có nhiểu thực khuẩn thế cho nhiều chúng cùng một loại H ơn thê nữa, những công trình nghiên cứu gẩn đây nhẫt đã xác định rằng hầu hềt trong mọi trường hợp, một loại thực khuấn thể đễu có thế có nhiễu chùng, phân biệt với nhau theo mức độ hòa tan đồi với cùng một chủng thuộc một loại vi khuản Trong các chủng thực khuẩn thể kể trên lại có một sô có khả năng hòa tan một vài chúng này nhưng lại không hòa tan các chúng khác cúa cùng một loại vi khuẩn (Stolp)

Phương pháp cúa Kraxinnhicôp cũng không thể sứ dụng trong mọi trường hợp Ví dụ, theo nghiên cứu của L p Starighina (1956) sự hình thành vành đai

vô trùng đồi với Ps fluorescens phụ thuộc sồ lượng cacbon dự trữ bổ sung trong môi trường (các hợp chẫt cacbua), độ pH cúa môi trường và sồ lượng vi khuẩn thí nghiệm trong khi cầy ria hoặc cãy vạch Có khi, trong một phức hợp nào đó của những diễu kiện trên (nhẫt là độ pH của môi trường và sồ lượng vi khuẩn) vi khuấn sẽ tác động theo cách kháng sinh đỗi với bán thân và tạo nên một vành đai vô trùng

Trong sách vớ đã có đẩy đủ tài liệu chứng minh rằng trong một sô điểu kiện,

vi khuấn có thế tạo nên vành đai vô trùng, thậm chí tác động lên những chúng riêng cúa Bac subtilis (Taubeneck, 1953) Trong những trường hợp kể trên, người ta đã phân tách được từ vi khuấn một sồ chãt có hoạt tính như kháng sinh (hỉnh thành vành đai vô trùng) đồi với những chúng thân thích cùng loại

12

Chat colisin của Escherichia coli (Francois và các tác giả khác, 1952), chat piosianin của Ps pyocyaneum (Francois, 1954) chât megasin của B megathe­rium (Ivanovich và Levix, 1954) Có thế, các chẫt kế trên không hoàn toàn đúng với quan niệm vể chẫt kháng sinh, nhưng thực tễ không thay đổi, vì dẫu sao chúng cũng cán trở giám định loại theo phương pháp Kraxinnhicỗp Với lý do trên, phương pháp kháng sinh không thế là biện pháp tổng hợp đế xác định loại cúa vi sinh vật trong mọi trường hợp.

Như vậy là phái công nhận rằng, hãu hễt các hệ thông phân loại vi khuẩn hiện có chỉ là qui ước tương đôi và còn xa với phân loại tự nhiên, một hệ thõng dựa trên cơ sỏ- phát triển tiễn hóa và được sứ dụng cho các đồi tượng thực vật

và động vật Dĩ nhiên, điểu này phụ thuộc vào sự nghiên cứu chưa dầy đủ vể

vi khuấn, vào đặc điểm hỉnh thái và nhẫt là đặc điếm sinh lý cúa chúng Đẫy cũng

là lý do để giái thích tại sao lại có nhiểu hệ thồng phân loại đôi với vi khuẩn Ờ

đây chí nêu một sô hệ thong chính: Migula, Lehmann và Neumann, Smith, Bergey, Kraxinnhicôp và Tesitra

Tên gọi vi khuẩn Theo hệ thông phân loại thực vật và động vật của Linnẽ,

vi khuẩn được gọi bằng một tên kép, tiẽng thứ nhẫt chl tên loại, tiêng thứ hai chí tên loài, tượng trưng cho đặc tính cúa vi khuấn (các đặc điếm sinh lý v v ),

ví dụ Bac denitrificans Đôi với các vi khuấn gây bệnh thực vật, tên loài thường mang tên cây bị vi khuẩn ký sinh, vi dụ Xanthomonas citri, hoặc thể hiện những biền đổi do vi khuấn gây ra cho cây, ví dụ B tumefaciens * Đôi khi người ta còn dùng tên địa dư nơi phát hiện thây vi khuấn để định tên loài, ví dụ c mi- chiganense

Nói chung, vi khuẩn được gọi tên theo các hệ thõng đã được công nhận Chúng được hợp nhât thành một lớp và chia thành các bộ, bộ phân ra thành các họ, họ chia ra các chi ** hoặc nhánh, rối đễn loại và loài Đôi khi trong một loài lại phân ra nhiều chủng (varietas) và nôi với tên loài bằng một danh từ thứ ba: ví dụ chứng X phaseoli var fuscans hoặc chúng Ps medicaginis var pha- seolica, V V

Trong khi mô tả các bộ, họ và loại, chúng tôi chi giới hạn trong phạm vi có liên quan đễn vi khuẩn gây bệnh thực vật Do tât cá các vi khuấn đó đểu là trực khuẩn nên trong các hệ thông và báng phân loại, chúng tôi chí giới thiệu dạng này và không nhắc đền các cẩu khuẩn, xoắn khuán, spirochaeta, cũng như các họ và loại khác không có liên quan đễn vi khuẩn gây bệnh thực vật

Để có thể hình dung cụ thế những hệ thong phân loại cơ bản nhíit trong quá trình phát triển lịch sứ của chúng, chúng tôi xin dẫn báng phân loại Elliott (1943) đã được sửa đối (bảng 1)

Trong hệ thông Migula chỉ có họ Bacteriaceae thuộc bộ Eubacttria là có liên quan đễn bệnh cây Họ này phân ra 3 loại:

1 Bacterium Ehrenberg Tẽ bào ngắn hoặc dài, không di động

* Tumor— u bướu, facio — làm ra, gây nên (tiêng latin).

** Chi được bó qua trong một sô họ.

B á n g 1 Các bảng phân loại chủ yếu nhẫt của vi khuẩn

Tác giả, năm Vi khuẩn

Không di động Di động bằng lông

ờ một đâu *

Di động bầng Dạng lông xung hình quanh thành nha thân ** bào

Migula 1894, 1900 Bacterium Pseudomonas Bacillus —

Lehmann và Neu­

mann, 1896, 1927

Smith, 1905 Aplanobacter Bacterium Bacillus

Bergey, 1948 Corynebacterium

Mycobacterium

Pseudomonas Xanthomonas Agrobacterium

Pseudomonas Chromopseudomo- nas

Chromobac- — terium

* Vi khuấn một lông — monotricha

** Vi khuấn nhiễu lông — peritricha.

2 Bacillus Conn Tề bào ngẳn hoặc dài, di động, lông roi mọc xung quanh thân, phẩn lớn bào tử nội sinh

3 Pseudomonas Migula Tẽ bào ngắn hoặc dài, di động, lông roi mọc ớ một đẩu (vi khuẩn một lông và nhiểu lông)

N hư vậy là Migula đã căn cứ vào tính di động hay không di động và đặc điểm lông roi để phân loại vi khuẩn thuộc bộ Eubacteria

14

Trong hệ thông Lehmann và Neumann (1896) tãt cá vi khuấn chia lảm hai bộ.

1 Họ Proactinomycetaceae ** Trực khuấn có hỉnh dạng cân xứng, đôi khi hơi cong, phía cuôi sựi khuấn phình to dạng bình thúy tinh không hình thành bào tử Theo Lehmann và Neumann họ này bao gổm 2 loài:

a) Corynebacterium — trực khuấn, bắt màu không đểu (từng phẩn một) với dung dịch màu loãng, không di động, gram-dương Phẩn lớn phân nhánh hoặc phình to thành dạng bình thúy tinh (C diphentheriae, c michiganense).b) Mycobacterium — trực khuẩn bắt màu kém với các thuõc nhuộm thông thường, có tính chồng chịu axit, hiện tượng phình to thành dạng bỉnh thủy tinh hiễm gặp trong khi nuôi cay (Mycobacterium tuberculosis)

2 Họ Actinomycetaceae Vi khuẩn dạng sợi nhỏ, dẹt hoặc hơi cong, không

có vách ngăn, sinh sản bằng condi Có nhiều loại hỉnh thành sợi khuẩn khí sinh.Loại Actinomyces (xạ khuấn)

Như vậy là trong hệ thông Lehmann và Neumann tầt cá vi khuẩn đểu là trực khuẩn (Bacterium và Bacillus) và phân loại không theo dẫu hiệu di động hoặc không di động, mà theo đặc tính có bào tứ (Bacillus) hoặc không (Bacterium).Trong hệ thông này ngay từ năm 1896 đã đẽ cập đền họ Proactinomyceta- ceae, đã được các nhà công tác bệnh cây đặc biệt chú ý Trong họ Proactino- mycetaceae có loại: Corynebacterium gổm nhiêu loài vi khuẩn gây bệnh thực vật

Hệ thong phân loại của Smit thực tễ chí là hệ thông Migula được sứa đổi đôi chút, nghĩa là loài không di động Bacterium, được đối tên thành Aplano- bacter, còn loài di động Pseudomonas Migula đổi thành Bacterium, tên Bacil­lus vẫn dùng để chỉ các vi khuẩn nhiểu lông di động

Hệ thông phân loại Bergey (1948) căn cứ vào các đặc tính hình thái và sinh

lý của vi khuẩn Trong hệ thỗng này lớp Schizomycetes Negeli (1857) phân chia thành 5 bộ sau đây Eubacteriales (1917); Actinomycetales (Buchanan, 1917); Chlamidobacteriales (Buchanan, 1917); Myxobacteriales (Jhan, 1911) và

* Chí có thể sông và phát triển trong điểu kiện có oxi tự do của không khí — ND.

** Trong bảng 1, bộ này không ghi trong hệ thông Lehmann và Neumann.

15

Spirochetales (Buchanan, 1918) Trong tẫt cá các bộ của hệ thồng kể trên chí có

2 bộ có liên quan đẽn bệnh cây là Eubacteriales và Actinomycetales, (sẽ có

Ps cerasi, Ps syringae, V V

2) Loại Xanthomonas (Dowson, 1939) Khuản lạc màu vàng, vi khuản một lông hoặc lông túm, hình thành nhiều chẫt nhầy dính : Xanthomonas campes- tris, X phaseoli, X transluscens, X heterocea, X malvaceavum, X vesica­toria, X oitri, V v

Họ 4 Rhizobiaceae (Conn)

1) Loại Rhizobium (Frank)

2) Loại Agrobacterium (Conn, 1942) Vi khuẩn gây u bướu trên thực vật: Agr tumefaciens, Agr rhizogenes, V V

Họ 8 Corynebacteriaceae (Lehmann và Neumann, 1896)

Loài Corynebacterium (Lehmann và Neumann, I)

Họ 10 Eutobacteriaceae (Rahn, 1937).^"''

1) Loài Escherichia Castellani và Calmann, 1919 (E Coli)

2) Loài Erwinia: E amylovora, E salicis, E carotovora, E aroideae.Ngày nay Izrainxki bò sung thêm một loại cho họ Enterobateriaceae.3) Loài Shigella với một đại biểu là Shig Steward (E F Smith) (Izrainxki1960)

Họ 12 Bacteriaceae (Conn, 1872)

1 Loài Bacterium (Ehrenberg, 1828): B tardicrescens, B albilineans.Cẩn ghi nhớ rằng, trong hệ thồng của Bergey trư ớc đây (1939), tât cá các vi khuẩn gây bệnh thực vật (trừ một sồ vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae) đểu được xèp vào loại phytomonas họ Pseudomonodaceae vì chúng có đặc tính gây bệnh cho cây Loại hỗn họp này gồm cả một sô vi khuẩn không giồng nhau mà hiện nay người ta đã xèp chúng vào các loại khác, và sẽ được nhắc tới dưới đây

N A Kraxinnhicôp (1949) chia vi khuẩn ra làm các lớp sau : Actinomycètes, Bacteriae, Myxobacteriae và Spirochetae Chí có hai lớp Actinomycètes và Bacteriae là có đại biểu gây bệnh hại cây

Họ Bacteriaceae; loài: Bacterium, Chromobacterium V V

Họ Pseudomonadaceae; loài Pseudomonas, Rhizobium V V

N A Kraxinnhicôp hợp nhẫt tuyệt đại đa sồ vi khuẩn gây bệnh thực vật vào loại Pseudomonas, không kế đễn đặc tính cúa chúng, ví dụ, Ps translus- cens, Ps, tumefaciens, Ps citriputeale Các vi khuẩn không di động thuộc loại Corynebacterium, được Kraxnnhicôp hựp nhãt với loài Mycobacterium, ví dụ,

M tuberculosis, M michiganense, M sepedonicum, v V Ngoài ra, tác giá còn đưa ra một loài mới Pseudobacterium (Psb steward, Psb sepedonicum).Tẫt cả vi khuẩn gây bệnh thực vật, có lông mọc quanh thân được Kraxin- nhicồp hợp nhẫt vào loài Bacterium, cùng với những vi khuàn hoại sinh và gây bệnh cho người, động vật ; Bacterium amylovorum, Bacterium carotovorum,

B coli, B typhi, V V

Hệ thông Migula ngày nay hoàn toàn bị bác bỏ và chi có ý nghĩa lịch sứ Hệ thong Smith chính là bảng phân loại Migula được sửa đổi không kềt quả lắm Trong hệ thông Smith loại Aplanobacterium cũng không đổng nhất Ví dụ Apl michiganense và Apl steward theo Smith xẽp cùng một loại, nhưng đó lại

là hai vi khuẩn hoàn toàn khác nhau

Loại Bacterium trong hệ thong Lehmann và Neumann cũng hợp nhẫt những vi khuẩn hoàn toàn không giông nhau, chúng chỉ có một đặc điểm chung

là không có bào tử: B phaseoli, B citriputeale, B steward, B amylovorum và

B flaccumfaciens

Chẫp nhận hệ thồng kể trên có nghĩa là từ bồ mọi cách phân loại và sắp đặt

vi khuẩn theo phép phân loại nhóm nhỏ Vì thẽ, nên nó đã được thay thẽ bằng

hệ thông Bergey Tuy nhiên, ngay cả hệ thông này cũng bị nhiều nhà bác học phê bình gay gắt (Burkholder, Dowson, Elliott, V V )

Trong thực tẽ, theo bảng phân loại Bergey cũ (Bergey, 1939) loại Phytomo- nas bao gổm t'ât cả mọi vi khuẩn gây bệnh thực vật, do đỏ các vi khuẩn mang những đặc tính hoàn toàn khác nhau cũng được đưa vào loài này : không di

động, gram-dưoTig (Phytomonas michiganense), di động với lông ờ một đầu,

trong sõ này có vi khuẩn có sắc tô xanh (Ph syringae) và vi khuẳn với sắc tỗ vàng (Ph phaseoli) Rõ ràng là hai loại vi khuẩn sau này hoàn toàn khác nhau theo đặc điểm canh trùng và sinh hóa Ngoài ra, người ta còn đưa vào loại này

cả vi khuẩn không di động nhưng gram-âm (Ph steward) và vi khuẩn gây u bướu cho cây (Ph tumefaciens, Ph rhizogenes V V )

N hư vậy là loại phytomonas bao gổm nhiểu vi khuẩn pTiức tập Nó không đưực các nhà nghiên cứu công nhận và đã bị sửa đổi như sau Một sô vi khuản một lông và vi khuẩn lông túm có sắc tô phát sáng huỳnh quang xanh được tách sang một loại mới Pseudomonas (MigulaV Môt sỗ khác cũng có lông

17

2—980

tương tự, nhưng khuẩn lạc màu vàng và nhiều chẫt nhẩy được xẽp vào loại Xanthomonas (Dowson 1939), so còn lại có đặc điểm không giông với hai loại trên được Bergey đưa vào loại Bacterium.

Theo nghiên cứu của nhiểu nhà vi sinh vật các đại biểu thuộc loại Pseudo­monas phần đông là đa thực và có khá năng gây bệnh cho nhiếu loại cây, chí có một sồ ít có đặc điểm gây bệnh chuyên tính khá cao, ví dụ Ps mori gây bệnh dòm

lá dâu Ngoài sự khác biệt vẽ sắc tồ các đại biếu của Pseudomonas và Xantho- monas còn có một sỗ đặc điểm phân biệt nữa như phản ứng lên men dầu bông, khả năng sinh trướng trên môi trường có asparagin( Starr, 1941, Starr và Burkholder, 1942, Starr và Weiss, 1943)

Trong loại Bacterium chi có một đại biểu đáng chú ý là B steward gây bệnh chềt héo ngô Theo Izrainxki nên gọi vi khuẩn này là Shighella steward vì có nhiều đặc điẻm giông với vi khuẩn Sh disenteriae gây bệnh kiêt lị cho người và động vật Quan điểm đó cho đẽn nay chưa được công nhận rộng rãi

Năm 1945, Waldee để nghị tách một sô vi khuán trong loại Envinia thành một loại mới Pectobacterium vì chúng có men protopectinaza, ví dụ, pectobac- terium carotovorum, p phytophthorum V V Tuy nhiên đặc tính sản sinh men chưa đủ cơ sỏ" để thành lập một loại mới, cũng vì vậy để nghị cùa Waldee chưa được nhiều nhà khoa học tán thành

Trong bảng 2 tập hợp những đặc điểm của các vi khuán bệnh thực vật Trong bản in lẩn thứ 6 của hệ thong phân loại Bergey bộ Eubacteriales được trình bày toàn vẹn như sau :

Loại 1 Pseudomonas Migula

Loại 2 Xanthomonas Dowson

IV Rhizobacteriaceae Conn

loại 1 Rhizobacterium Frank

loại 2 Agrobacterium (Conn, 1942)

VIII Corynebacteriaceae (Lehm và Neum) trong họ này gổm có những vi khuẩn đã nhắc tới (V trên

X Eubaeteriaceae (Ranh), được giữ nguyên gẵn như bán cũ không sửa đối.Loại 1 Escherchia

Loại 2 Erwinia và các vi khuẩn khác

XII Bacteriaceae (Cohn, 1872)

Loài Bacterium (Ehrenberg) Loài này gổm các vi khuẩn B stewati, B tardicrescens, B albilineans

Theo dõi mức độ gây bệnh và tác hại của các vi khuẩn gây bệnh cho cây là vẫn để cẩn chú ý Ví dụ Erwinia là vi khuán gây bệnh hại nhẫt, đặc biệt là E amylovora gây bệnh nghiêm trọng cho cây ăn quả thuộc họ Rosaceae Trong khi đó Pseudomonas và Xanthomonas lại ít gây hại cho các cây kể trên, còn

18

B ả n g 2 Hệ phân loại vi khuẩn gây bệnh cây

Không di động [Aplanobacter (E Smith, 1905)]

Gram + Họ Corynebacteriaceae Lehmann và Neumann, 1896

Loại Corynebacterium Lehmann và Neumann, 1896 Loại [Aplanobacterium Tesic, 1956]

Di động vi khuẩn một Họ Pseudomonadaceae Winslow và CTV, 1917

lông Gram — Loại Pseudomonas Migula, 1894

Loại Xanthomonas Dowson, 1939

Không di Loại Shigella (Shiga, 1898) Castell và Chalmers, 1919 (Sh động Gram — paradisenteriae Castell và Chalmers, 1920) (Sh sonei Weldin,

1927) [Sh stewarti (E F Smith 1914) Israilsky, 1960]

Di động Gram — Họ Rhizobiaceae Conn, 1938

Loại Rhizobium Frank, 1889 [Rh leguminosarum, Rh tume- faciens, Rh rhizogenes, Rh radiobacter]

Loại (Agrobacterium Conn, 1942) (A tumefaciens và các vi khuán khác).

Chú thích: Các loại được viềt trong dẫu ngoặc còn đang được tranh luận.

Corynebacterium hoàn toàn không hại chúng Xanthomonas malvacearum gây bệnh hại bông quan trọng nhât, còn Pseudomonas solanacearum lại gây bệnh cho nhiều cây thuộc họ Solanaceae, Ps tabacum gây bệnh hại thuõc lá

Đồi với các cây rau và hău hẽt cua cây có củ có lẽ quan trọng hàng đẩu là Erwinia: E phytophthora, E carotovora, E aroideae; nhưng đồi với khoai tây

và cà chua các đại biểu thuộc loại Corynebacterium lại có ảnh hưỏ*ng lớn (C sepedonicum và c michiganense)

2

Hệ vi sinh vật biếu sinh

Nhiểu nhà nghiên cứu đã tiên hành điểu tra hệ vi sinh vật trên bể mặt thực vật, phẩn lớn nhằm mục đích giải quyẽt những vẵn đề liên quan với thực tiên sản xuẫt nông nghiệp Cẩn phải nắm được thành phẩn hệ vi sinh vật cúa đồng thức

ăn ù tươi, ảnh hưỏTig của nó đẽn hệ vi sinh vật của bộ máy tiêu hóa động vật, cũng như đền hệ vi sinh vật của sữa và các chề phẩm của sữa

Sau này sự chú ý của các nhà nghiên cửu lại được tập trung vào việc xác định khả năng sử dụng hệ vi sinh vật này trong công tác phòng trừ bệnh cây

Đẻ đạt đưực mục đích này, trư ớc h'êt phải nắm được thành phần của nó, điểu kiện sinh sồng trên thực vật, nguồn gồc và con đường truyển lan, các tính chẫt sinh học V V Sự hiểu biẽt các đặc tính cúa hệ vi sinh vật biểu sinh cẩn thiẽt cho việc tỉm kiêm những phương thức điểu khiển chúng với mục đích sứ dụng các tính ch'ât phòng vệ của chúng

Hệ vi sinh vật biểu sinh, thành phẫn và đặc tính cúa nó Lân đẩu tiên người

ta biềt đưực có vi khuản trên thực vật nhờ công trình của Beierink (1888)

và Winkler (1899) Hai tác giả này cũng chl phân tích một sồ ít cây Sau này Burri (1903) và Duggeli (1904) đã tiên hành nghiên cứu toàn diện hệ vi sinh vật sõng trên bể m ặt thực vật Các nhà khoa học này đã điều tra các hạt và các bộ phận cắt tư ơ i của thực vật Khi cây nước nghiển của một gam lá trên môi trường MPA, đã mọc hai loại vi khuẩn với đa sỗ tuyệt đ ồi: một dạng lạ

có khuẩn lạc màu vàng kim, sau này được Duggeli mô tá dưới tên B herbicola aureum ; dạng thứ hai cho khuán lạc huỳnh quang và được xẽp vào loại pseu­domonas fluorescens Khuẩn lạc kiếu thứ nhât (màu vàng) chiềm 20— 100%

hệ vi sinh vật trên cây, khuấn lạc kiếu thứ hai chiềm từ 0 — 50% Ngoài ra, trên môi trường, còn mọc lé tẻ những vi khuấn có bào tứ (Bac mesen- tericus, Bac Vulgatus) và một SÖ không bào tử, như B putidum, B herbicola rubrum n sp và Esch, coli, cũng như các nẫm mõc

Trên các lá những loại cây thân gỗ phẩn lớn phát hiện thẫy vi khuấn có bào tử và năm

Phân tích thực vật từ những vùng địa lý khác nhau, nhiểu nhà nghiên cứu

đã cho thây trên bẽ mặt các phẩn xanh của cây chứa đựng một hệ vi sinh vật

mà thành phẩn chẫt lượng của nó không phụ thuộc vào nguồn gôc địa lý cúa thực vật Trong tẫt cả mọi trường hợp trên cây đểu thãy B herbicole aureum

và Ps fluorescens chiêm đa sồ tuyệt đỗi Các sô liệu cúa Misuxtin (1932)

20

là một chỉ sỗ về mức độ đổng kiểu cúa hệ vi sinh vật trên bế mặt thực vật Ông nghiên cứu sự phụ thuộc giữa nhiệt độ tồi thích đôi với sự phát triến cúa B herbicola aureum và nguồn gõc địa lý của thực vật mà từ bẽ mặt cúa

nó vi khuẩn đã được phân lập Ông không nhận được kêt quả mong muõn với loại vi khuản này nhưng đã xác định được sự phụ thuộc đó ó- các chúng khác nhau của B mycoides (vi khuấn điển hình đồi với đẫt) đưực phân lập trong khi

phân tích các mẫu cây mọc ờ các vùng miễn Bắc và miễn Nam Nhiệt độ tồi

thích với sinh trưcVng cúa các chúng B herbicola aureum, phân lập từ bể mặt thực vật, mọc ó* các vùng miễn Bắc và miển Nam thi lại giông nhau

L p Xtarigina (1926) và một sỗ nhà nghiên cứu sau này đã xác định rằng

thành phần cúa hệ vi sinh vật trên bề mặt thực vật ờ Liên Xô cũng giồng như của hệ vi sinh vật trên bể mặt thực vật ờ Thụy Điển.

Hệ vi sinh vật ó- trên bẽ mặt thực vật đẩu tiên được gọi là biếu sinh Danh

từ chuyên môn đó đã thâm nhập vào thực tề và thường được sử dụng để biểu thị hệ vi sinh vật tổn tại trên bể mặt các bộ phận xanh và khóe mạnh cúa cây Last F J và Ruinen J (1955, 1961) đã phát hiện thầy một khôi lượng rät lớn vi khuẩn trên mặt các lá cây trong khi điểu tra hệ vi sinh vật biếu sinh trên thực vật ó- Inđônêxia Bằng các phương pháp đặc biệt, các tác giả đã cho biêt

là tẩng vi khuẩn đạt tới I — 22 p Một khôi lượng vi khuẩn lớn như vậy có

lẽ là đặc trưng cho những nước có khí hậu ẳm nhiệt đới Tương tự như hệ

vi khuẩn vùng rễ, Last F gọi hệ vi khuẩn này là vi khuẩn vùng thân (Phyllosp- here)

Hiện nay đang có dự định hợp nhẵt hệ vi sinh vật biểu sinh cúa thân, lá

và hệ vi sinh vật & rễ dưới tên gọi đó (Khuđiacôp và Vozniacöpxkaia, 1955)

Sự hợp nhẫt các vi khuẩn sồng trong những điểu kiện ngoại cánh khác nhau (đầt, bề mặt rễ và các phẩn xanh của cây) như vậy là không đúng và vô lý Tẫt nhiên, một sỗ vi khuán sồng trên bể mặt lá và thân có thể giồng với vi khuẩn của hệ vi sinh vật vùng rễ, nhưng điểu đó không cho phép hợp nhẫt chúng dưới một tên gọi chung— hệ vi sinh vật biểu sinh Sự có mật hệ vi sinh vật đổng kiểu trên bể mặt các cây khỏe mạnh khác với hệ vi sinh vật đât, nước, không khí, đã cho phép Burri và Duggeli rút ra kềt luận vể đặc tính cúa nó Nhưng sau khi nghiên cứu hệ vi sinh vật thực vật, các nhà khoa học không phát hiện thầy tính đặc thù nào của hệ vi sinh vật có liên quan với một loài thực vật nhẫt định

Ngoài các cây xanh, người ta cũng tiẽn hành khảo sát như vậy đối với rơm, thức ăn gia súc cũng như hạt được bảo quán Trong mọi trường hợp đểu phát hiện thẫy B herbicola aureum và Ps íluorescens với đa sỏ tuyệt đôi Các nhóm vi sinh vật khác cũng tổn tại với chúng ỏ' trên cây có sỗ lượng ít hơn.Đôi khi trên bẽ mặt thực vật còn gặp cả vi khuản gây bệnh cây Tuy nhiên

khó có thể nói là chúng sồng hoại sinh ờ cây, có lẽ đúng hơn cả là người ta

thầy chúng không phái trên cây khỏe, mà trên cây đã chớm bị nhiễm bệnh mà triệu chứng chưa thể hiện rõ Nói chung, vi khuẩn gây bệnh rẫt hiẽm khi gặp trên cây khóe mạnh và không thể xẽp chúng vào hệ vi sinh vật biểu sinh được.Các vi khuẩn cùng gặp với B herbicoỉa aureum trên thực vật cũng được

tính đẽn trong quá trình điểu tra hệ vi sinh vật biểu sinh, người ta cũng đã thứ phân nhóm các vi khuẩn đặc trưng cho hệ vi sinh vật biểu sinh thực vật này Các hệ thồng phân nhóm rẫt giông nhau và ít có sự khác biệt với nhau Đế

xác định thành phẩn chẫt lượng hệ vi sinh vật ỉr trên thực vật, Mack E (1936)

đã phân chia các vi khuấn cùng gặp với B herbicola aureum ra một sồ nhóm *.

Huỳnh quang làm lỏng gelatin 48%

Huỳnh quang không làm lỏng gelatin 17%

Huỳnh quang không màu 4%

Nhóm B punctatum 13%

Vi sinh vật chưa giám định 9%

Sau này Vozniakopxkaia (1964) đã dùng môi trường chọn lọc (nước bắp cải + axit amin + vitamin) phát hiện được trên bể mặt thực vật nhiễu loại vi khuẩn: Pseudomonas (18 loài), Azotomonas (I loài), Bacterium (4 loài), Chromobacterium (8 loài), Mycobacterium (12 loài), Micrococcus (2 loài), Bacillus (2 loài), nẫm men (18 loài) và 55 chủng của các loài vi khuẩn Như vậy là trong khi B herbicola aureum được coi là đại biếu chính cúa

hệ vi sinh vật biểu sinh, các nhà nghiên cứu cũng xẽp vào nhóm này nhiểu

vi khuẩn khác Nhưng đời sông của các vi khuẩn này không có liên quan chặt chẽ với thực vật, chúng cũng có thể sinh tổn trong những điểu kiện khác, trong lúc đó, đôi với B herbicola aureum thì thực vật là nơi sinh sông chính Do đố,

dĩ nhiên là việc nghiên cứu hệ vi sinh vật biểu sinh thực vật có liên quan với nó Trong các điểu kiện như: đãt, thức ăn tươi, sữa, trong đường tiêu hóa, những nơi mà có B herbicola aureum, chúng không chịu đựng nổi sự cạnh tranh của các vi sinh vật cùng tổn tại và bị đào thải Người ta đã xác định rằng

B herbicola aureum có thể tõn tại lâu dài trên các hạt được bảo quản đúng cách; khi ẩm độ của hạt tăng, vi khuẩn này bị các vi khuẩn khác thay thê (Bac mesen- tericus và các loài có bào tử khác) Trên cơ sồ’ những nhận xét kể trên, người

ta đã để nghị một phương pháp xét nghiệm và điều kiện báo quản hạt (lúa mì)

Sự có mặt B herbicola aureum chứng tỏ hạt cỏ độ ảm bình thường, khi không

có vi khuẩn này chứng tò độ ấm cúa hạt đã táng cao khi bảo quản (Rautens- têin, 1939; Romakina, 1949) B íluorescens cũng sỗng trên thực vật trong cá

quá trình sinh trưồmg của nó, nhưng vi khuẩn này lại còn có ờ trong đẫt với

một lượng lớn, vì thê bể mật thực vật không phải là nơi sinh sông đặc trưng của nó Tuy nhiên, cẩn chú ý là nhóm vi khuẩn huỳnh quang rầt phức tạp và bao gổm nhiểu loại (Villecourt, p., Jacobelli G., 1953) và có thể vi khuấn của nhóm này sông ỏ- trên cây khác với vi khuẩn cùng nhóm nhưng sồng trong đẫt Nguồn gốc hệ vi sinh vật biểu sinh Đền nay, văn để nguổn gôc hệ vi sinh vật biểu sinh thực vật được đặt ra từ thời Duggeli vẫn chưa được giải quyẽt.

* Vi khuẩn có sắc tồ vàng và xẽp vào B herbicola aureum, Mack E coi là vi khuấn chính và không nêu trong danh mục.

->2

Trên cơ số' những tài liệu về tính đổng kiếu của hệ vi sinh vật ỏ1 hạt và cây, có thể đánh giá được vai trò quan trọng của hạt Điểu này được chứng minh qua những thí nghiệm nhiễm vi khuẩn cho hạt và trổng cây trong điểu kiện vô trùng với độ ẩm cao Thí nghiệm cho thầy không phải tẫt cả vi khuẩn đểu có thể truyền từ hạt lên cây Trong thí nghiệm của L p Xtarigina và V I Kulikova (1941), các vi khuán phân lập từ bể mặt hạt (B herbicola aureum, Achromo- bacter sp.) và các vi khuấn gây bệnh (Ps mori, X malvacearum) truyển được lên, còn các vi khuẩn có bào tử và sarcina không truyền được Trong các thí nghiệm của Kudiakop và Vozniakopxkaia (1956) chi một sồ vi khuẩn phân lập từ rễ cây có thể chuyển chỗ Trong điểu kiện đổng ruộng không phái bao giờ cũng quan sát được sự truyển của vi khuẩn từ hạt lên cây Một sỗ thí nghiệm chuyên vể mặt này cho thẫy nguyên nhân có thể là không có đẩy đủ lượng

ảm độ cần thiẽt cho sinh sán của vi khuản trên cây Woller H (1929) cho rằng hạt sương đọng trên bể mặt cây thúc đầy sự lan truyẽn của vi khuẩn Nhiều nhà nghiên cứu đã quan sát thầy có khá đông vi khuẩn truyển từ đẫt lên cây trong các thí nghiệm trổng cây trên đât không khứ trùng trong binh thí nghiệm, đặc biệt khi ẩm độ nâng cao Trong các trường hợp này vi khuẩn trên bẽ mặt hạt bị hệ vi sinh vật của đẫt lân át Điểu này chưa bao giờ quan sát được khi phân tích cây mọc ngoài đồng

Những công trình nghiên cứu kể trên cho phép kễt luận là bằng cách nhiễm trùng hạt, trong điều kiện phát triển nhẫt định cúa thực vật có thể đạt được

sự truyền vi khuẩn lên cây và do đó làm thay đổi thành phần hệ vi sinh vật

của nó N X Novikova (1963) đã nhận được những sỗ liệu quan trọng vẽ

vai trò của côn trùng như là một nguồn gôc của hệ vi sinh vật biếu sinh Ông cho biẽt rằng côn trùng có thể đế lại trên bể mặt thực vật những vi khuấn vồn

có trong đường tiêu hóa của chúng

Sinh sản của vi khuẩn biểu sinh Sồ lượng vi khuẩn trên bẽ mặt thực vật

trong quá trình sinh trư&ng không ổn định Nó thay đổi tùy theo thời gian trong năm, thời tiêt cũng như tuổi cây Sau khi mưa, SÖ lượng vi khuẩn thường tăng, trên mầm cây sồ lượng vi khuẩn nhiểu gẫp 6 lần trên hạt (Duggeli, 1904)

Sõ lượng vi khuẩn trên cây tăng cùng với sự tăng của kích thước lá cây, tuy nhiên tý lệ tăng chưa được xác định SÖ lượng vi khuản phát hiện trên 1 cm2

bể mặt lá của các loại cây biền động từ 1.209 đẽn 89.942 trong tháng 6 — 7

và từ 9.613 đẽn 745.120 trong tháng 8 — 9, nghĩa là sồ lượng vi khuần tăng

về mùa thu (L p Xtarigina, 1926)

Như vậy là sinh sản của vi khuẩn trên cây có thể coi là đã xác định Bể mặt thực vật là một môi trường rãt đặc thù, trên đó chl có thể sính s&ng (sinh sản) những loại vi khuẩn nhẫt định Nhiểu yêu tò có thế ảnh hưcmg đẽn chúng trong quá trình sinh sông Tuy nhiên còn có những kễt luận về vẫn để này chưa được xác nhận Ý kiên của Duggeli (1904) cho rằng vi khuẩn sinh sồng trên cây chỉ cẩn một lượng nhỏ chẫt dinh dưỡng và có sức chồng chịu khô hạn cũng như ánh sáng chưa có cơ sổ' đầy đú Những kẽt quả thí nghiệm của

o G Sirôcôp (1959) về tính chồng chịu đôi với tia cực tím của hệ vi sinh vật biểu sinh, chưa nói lên tẫt cá mọi tác động của ánh sáng mặt trời đồi với

vi khuẩn Cũng có thể là sự tổn tại của vi khuản trên bể mặt thực vật trước hẽt phụ thuộc vào tính chồng chịu của chúng đôi với những chẫt đặc biệt tiềt ra từ cây— chàt phitonxit.

B herbicola aureum Theo tài liệu của Mack E thì B herbicola aureum

hình gậy ngắn, di động bằng hai lông roi & hai đầu Vi khuẩn nhuộm gram

âm, có xu hướng sản sinh chẫt nhầy, nhât là trên môi trường có chứa đường Trên môi trường thịt aga các vi khuẩn này cho những khuản lạc tròn, ảm, màu vàng, rầt ít khi không có màu hoặc mang màu sắc khác Nhiệt độ sinh trưỏmg thích hợp từ 18 — 30° c, mọc yẽu ớ nhiệt độ 3 °c, làm vừa gelatin từ

từ (trong hai tuân lẽ), khứ nitrat thành nitrit, ngưng k'êt sữa ở 37° c, không sản sinh dihydro suníua (H2S) và indol (theo James có sản sinh), không thúy phân tinh bột, không phân hủy mỡ (theo James có phân hủy), sản sinh axetila- methilacacbinon (thử Fogesproskawer) không sản sinh amoniac, sản sinh axit trên môi trường với đường đơn và đường kép, trừ lacto, chl có một vài chủng sinh sản axit với chẫt đường này Theo tài liệu cúa N X Novikôva (1955) một sồ đại diện B herbicola aureum cồ định nitơ cúa không khí.

B herbicola aureum ràt gần với B heteroceum là tác nhân gây bệnh vi khuẩn thuồc lá (Vzôrõp, 1930) Theo tài liệu của James nó gần với K translu- cens Khi nghiên cứu hệ vi sinh vật trên các chỗ bị bệnh do các tác nhân khác gây ra, người ta phát hiện thây B herbicola aureum với sô lượng lớn, vì thê

nó có thể bị nhâm lẫn là tác nhân gây bệnh, điều mà có thể thây trong một

sõ công trình nghiên cứu.

Quan hệ tương hỗ giữa thực vật với các đại diện chính của hệ vi sinh vật biểu sinh Trong SÖ các chủng vi khuẩn B herbicola aureum và Ps fluorescens

có một sồ gây bệnh cho cây, còn một s5 khác tạo ra chẫt kháng sinh N X Novi- cova xác định rằng, B herbicola aureum gây bệnh hại cuông hoa Côc-xagiza, còn Xidorencô phát hiện bệnh hóa nâu nụ hoa sulơ là do vi khuẩn cùng loài

đó gây ra Bên cạnh đó Mack trong khi nghiên cứu 23 khuẩn lạc B herbicola aureum không phát hiện thẫy một khuẩn lạc nào cỏ thể gây bệnh đỗm lá cho

lá lúa mì James (1955) quan sát 28 khuẩn lạc B herbicola aureum cũng không gặp một trường hợp nào gây bệnh cho cây Txik và Morgenta phát hiện rằng, khi sinh sồng trên rễ cây, B herbicola aureum có thế gây hại u G Ocxentian (1958), N A Mazokhina— Porsniacôva (1958), z G Pecsina (1944) khẳng định rằng một sồ chùng Ps fluorescens có khả năng gây bệnh cho cây.

Vi khuẩn Ps íluorescens có thể tiêt ra chât kháng sinh có hiệu lực đôi với

vi khuản gây bệnh và các vi khuẩn khác (Levis, 1929, Rahn, 1906) Tính chat này thế'hiện trong những điểu kiện nhẫt định (Xtarigina) Cần chú ý rằng, các thí nghiệm vẽ hiện tượng đồi kháng tiẽn hành trên môi trường nhân tạo không giúp ta nắm được đặc tính thực sự cúa Ps fluorescens trên thực vật Tính chât kháng sinh của B herbicola aureum cho đễn nay chưa được nghiên cứu, trừ một vài công trình của Zaumeyer w (1948) thông báo về một sõ chủng vi khuẩn này có khả năng kìm hãm sinh trưỏng của X phaseoli và Cor flaccumfaciens trong môi trường nhân tạo.

Farabee G J và Lockwood J L (1958) trong khi nghiên cứu cành lê và

24

táo bị bệnh, bèn cạnh vi khuấn Erw amylovora đã phân lập được vi khuấn màu vàng không gây bệnh và đồi kháng với vi khuẩn gây bệnh Trong thí nghiệm sử dụng vi khuẩn biểu sinh chõng các bệnh nẫm hại ngô, cà chua và dưa chuột Leben và Daft (1965) cũng nhận được kẽt quả hạn chẽ bệnh.

N hư vậy, có thể cho rằng, quan hệ tương hỗ giữa vi khuán biếu sinh và thực vật rẫt là đa dạng Một sồ trong chúng có khả năng tiêt ra chẫt kháng sinh chồng vi sinh vật gây bệnh, do đó giữ cho cây không bị bệnh, một sỗ khác

có thể gây bệnh hại cây Sau cùng là trên thực vật có thể gặp những vi sinh vật cùng một lúc mang 2 tính chẫt kể trên Có thế xẽp vào loại sau cùng này một

sô vi khuán có bào tử (Bac mesentericus, Bac polymyxa), chúng được mô tá như những vi khuẩn gây bệnh (Avakian, 1946, Burgits, 1927, Xtarigina, 1952)

và vi khuẩn sinh sán chât kháng sinh

Dựa vào những tài liệu kể trên, chúng ta phái thừa nhận rằng với một

sô thí nghiệm như hiện nay chưa có thể kẽt luận đầy đú về quan hệ tương hỗ giữa thực vật và yi khuấn ỏ- trên bể mặt cúa nó Vi vậy danh từ chuyên môn

«vi khuẩn biểu sinh» chỉ có thể nói lên nơi sinh sông của chúng trên bể mặt

các bộ phận cúa thực vật ỉr trên mặt đẫt.

Liên hệ di truyên giữa vi khuẩn biểu sinh và vi khuẩn gây bệnh thực vật

Nhiểu nhà nghiên cứu đã suy luận rằng giữa vi khuấn gây bệnh cây và vi khuẩn biểu sinh có quan hệ họ hàng gần gũi, và cho đẽn nay vẫn để này đang là để tài cho nhiều công trình nghiên cứu Tuy nhiên các thí nghiệm vễ sự chuyển tiẽp từ biểu sinh lên kí sinh đểu không mang lại kễt quả Năm 1931 Huttig c

đã trinh bày khả năng B herbicola aureum chuyến thành B coli và Str lactis Nhưng công trình đó không được nhiểu nhà nghiên cứu công nhận James (1955) tuy phát hiện sự gẩn gũi giữa B herbicola aureum và X translucens nhưng không khẳng định điểu này bằng các sồ liệu thí nghiệm

Một sỏ tác giả xác định mõi liên hệ giữa một vài vi khuẩn gây bệnh nhóm huỳnh quang xanh với Ps tluorescens và coi chúng như là những chủng gây bệnh của loài này (Shuxter 1912; Clara, 1934; Pecsina 1944; Ocxentian, 1958; Mazokhina-Pocsniacova, 1958; Khetagurôva, 1949, V V ) Ngoài môi liên hệ giữa B herbicola aureum và Ps íluorescens đã kể trên, trên thực vật còn có thể phát hiện thẫy sự giông nhau khá lớn giữa Erwinia và Esch coli, cũng như giữa B tumefaciens và B radiobacter

Đẻ kẽt luận có thể nói rằng, mặc dầu mỗi liên hệ di truyền giữa hệ vi sinh vật biếu sinh và vi khuản gây bệnh cho cây chưa được hoàn toàn xác định, song các tài liệu tích lũy được đã khá đầy đủ để khẳng định sự đúng đắn của các lập luận đã nêu Sự khó khăn vể nhận biềt các bièn đổi đó trong điểu kiện nhân tạo đã làm chúng tôi nhận thức được rằng, các biên đổi này không thường xuyên và còn chưa tìm thẫy những điểu kiện thúc đẩy sự chuyển tiẽp Trong mọi trường hợp đểu không nên coi tính vô hại hoàn toàn cúa hệ vi sinh vật biểu sinh đôi với thực vật cũng như vai trò bảo vệ của nó là đã được hoàn toàn chứng minh

Theo Decanđol ((Mỗi thay đổi dù ít hay nhiểu của trạng thái sinh lý bình thường cũng đểu là bệnh».

Trong tác phẩm «Chẩn đoán đại cương bệnh thực vật» V Taliep (1930)

đã nêu câu hói «thê nào là trạng thái binh thường» và giái đáp đúng đắn như sau «Trạng thái sinh lý bình thường là dạng cơ thể trung bình cúa một loài nh'ât định đã được tạo ra trong quá trình tiên hóa và thích nghi với một hoàn cảnh sinh thái tự nhiên nhẫt định».

Cả hai định nghĩa, một là bệnh (Đecanđol), hai là trạng thái bình thường hoặc khổe (Taliep) đểu đúng Nhưng cũng trong tác phấm trên, Taliep đã dẫn

ra những trường hợp khái niệm cây khỏe và cây bệnh bị lãn lộn, nhẫt là khi dựa trên quan điểm thực dụng Ví dụ, theo các người trông vườn, hoa hông là hiện tượng bình thường và khồe, nhưng khi hoa hổng biên thành tẩm xuân lại được coi là bệnh Còn theo quan điểm cúa các nhà thực vật học thì cây tẩm xuân là cây bình thường, còn cây hoa hồng là cây bệnh Cũng có thể nêu lên hiện tượng nồt sần của các cây họ đậu Ví dụ, cây đậu tương, cây lạc, đậu mó kéc, V V , có thể không có nôt sẩn và trong điểu kiện tự nhiên đôi khi

có thể mọc không cẩn có nồt sẩn khi trong đẫt thiêu những vi khuản phù hợp Như vậy cây nào được coi là bình thường, không có nồt sẩn hay có nồt sần, hay là cá hai đểu được coi là bình thường hoặc khỏe mạnh Có thể dãn chứng

cây Lolium temuletum trong họ hòa tháo, ỉ? điẽu kiện tự nhiên, nó có thế bị

nẫm xâm nhiễm song không bị bệnh tác hại Một sô nhà nghiền cứu cho rầng nãm không giúp ích gì cho cây đó, còn một sồ khác lại cho rằng chính cây đó nhờ có nầm đã hẵp thụ được nitơ của không khí (Hanning, 1908) Đó là trạng thái bệnh hay bình thường? Trá lời câu hồi này rât khó, bỏã vì trong một sô

trường họp, ranh giới giữa những khái niệm đã dẫn chứng ờ trên bị xóa nhòa

Phẩn lớn các trường hợp định nghĩa kể trẽn vể bệnh và trạng thái khổe của cây

có thể cho là đúng, nhưng những định nghĩa này cũng như nhiẽu định nghĩa khác đễu tương đồi, và không thể phản ảnh tẫt cả sự đa dạng cúa các hiện tượng

tự nhiên.

Khi định nghĩa khái niệm vể sự nhiễm bệnh, chúng ta cũng có những khó khăn Bản thân danh từ «nhiễm bệnh» * cho chúng ta khái niệm vể bệnh và nguồn bệnh xâm nhập vào cơ thể cúa động vật hay thực vật Quan điểm đó

là quan điếm y học thuần túy Zinbe quan niệm sự nhiễm bệnh là «toàn bộ tổng sồ hiện tượng xuẫt hiện trong cơ thể do sinh vật gây bệnh xâm

nhập và sinh sán ờ trong đó» Nhưng với quan điểm sinh học, định

nghĩa như vậy là rät hẹp chí cần nêu lên những ví dụ trên vể các cây họ đậu và các vi khuẩn nõt sần, cũng như sự xâm nhập của năm vào cây Lolium temulentum không gây hại dõi với nó cũng đủ đế tin được rằng

định nghĩa đó không phù hợp với những dẫn chứng ó’ trên, bói vì ờ đây không

thế nói đẽn «các vi khuán gây bệnh», nhưng «sự xâm nhập» cúa vi sinh vật vào sinh vật bậc cao lại thể hiện rõ ràng.

Khái niệm vể nhiễm bệnh và độ gây bệnh của một sô nhà khoa học đôi khi bị lẫn lộn, vì trong cả hai trường hợp đểu nói vể sự xâm nhập cúa vi khuẩn vào cơ thể thực vật hay động vật Ví dụ Rude ** xác định độ gây bệnh là khả năng của vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể của ký chú Hamalea coi độ gây bệnh

là mức độ khác nhau của các chủng vi khuẩn mọc và lây lan trong cơ thế động vật với tồc độ khác nhau Trong một trường hợp khác, Hamalea đã làm rõ thêm khái niệm về nhiễm bệnh và khẳng định rằng: «Cộng sinh cũng là nhiễm bệnh» Theo chúng tôi Zinbe đã đứng trên lập trường đúng đắn hơn trong việc định nghĩa độ gây bệnh, ông cho rằng «độ gây bệnh là chât lượng cứa tính gây bệnh của một chủng vi khuẩn», nó có thể tăng hoặc giảm tùy theo các điểu kiện nhât định.

Trên quan điểm sinh vật học đại cương, chúng ta có thế định nghĩa sự nhiễm bệnh là sự xâm nhập của vi sinh vật vào sinh vật bậc cao, sinh sản trong

mô của ký chủ và xác lập sự tiềp xúc với nó ờ dạng này hay dạng khác Sự

tiẽp xúc này một mặt có thế biên thành cộng sinh, trong đó cá hai loài đều tạo cho mình những thuận lợi chung, mặt khác có thể là nguyên nhân gây bệnh Nhưng có một sỗ trường hợp cũng không phù hợp với định nghĩa đó vi dụ

vi trùng bệnh uôn ván và bệnh bạch hầu không xâm nhập vào mô và hẩu như không sinh sản trong đó, nhưng chắc chắn là trạng thái tiẽp xúc đã biếu hiện thành bệnh *** Năm 1953 Rakk đã cho vào mô khóe cúa cây Briophyllum vi khuản B tumefaciens theo phương pháp chân không Bẳng cách nhiễm trùng này khôi u không hình thành mặc dù có sự xâm nhập của vi khuẩn vào mô của

ký chú, nhưng chl cẩn gây thương tích cho mô đã ngẫm vi khuấn bằng tiêm

chích hoặc bằng một cách nào đó thi & chỗ đó sẽ mọc khôi u Điểu đó có nghĩa

là những vi khuẩn kể trên sau khi đã xâm nhập vào mô của cây trổng vẫn

* intectio (chữ latin) — bám vào, làm bẩn, gây bệnh

** Rude, Hamalea trích dẫn theo Zinbe và Liubacxki

*** Vi trùng bệnh uôn ván không sinh sản trong những mô khóe mà sinh sản trong các mô bị thương và chễt còn vi trùng bệnh bạch hầu chỉ sinh sản trên bể mặt của mô, chúng không xâm nhập vào trong Nhưng cả 2 loài đểu tiẽt ra chẫt độc và là nguyên nhân gây ra bệnh.

77

không tạo ra được một sự tiẽp súc nào với nó, mặc dẫu chúng có tính gây bệnh rõ ràng Những trư ờng hợp như vậy còn cỏ thể đưa ra rẵt nhiểu nhưng chừng ẫy đã đú k'êt luận về tính phức tạp của quan hệ kỷ sinh, quan hệ này không thể quy định được trọn vẹn bằng bẵt kỳ một định nghĩa nào (Gaumann,

1954)7

Khái niệm vễ «vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn hoại sinh» cũng rẫt khó định nghĩa Gaumann quan niệm tính gây bệnh là (Ckhả năng của sính vật gây bệnh làm hại ký chủ của nó và kích động ồ- ký chủ các phản ứng bệnh lý (phá hại dạng bình thường cúa thực vật hoặc làm ròi loạn chức năng của nó) Định nghĩa này vể bản chằt thi đúng, nhưng cẩn phải nói thêm là không có sự khác

rõ rệt giữa vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn hoại sinh

Hiện tượng gây bệnh và hoại sinh còn gắn liễn với các yều tô ảnh hưỏ-ng của điểu kiện bên ngoài, khi các điều kiện đó biền đổi thi đôi khi các vi khuẩn gây bệnh có thể trỏ- thành hoại sinh và ngược lại Một ví dụ khá rõ là nều lây bệnh vi khuẩn nhiệt thán cho gà thì nó chí bị bệnh với triệu chứng nhiệt thán trong trường hợp nều co- thể bị lạnh vì để chân cúa nó vào trong nước lạnh (thí nghiệm của Paxtơ) Trong lĩnh vực bệnh vi khuán thực vật có thế nêu những ví dụ vể sự xuât hiện bệnh vi khuẩn như bệnh đôm cháy cam quýt (sinh vật gây bệnh là Ps cìtriputeale) khi cây bị suy yẽu do giảm nhiệt độ vể mùa thu và mùa đông (mùa hè không thây có bệnh) Ờ nhiệt độ trên 32°c,

các cây cà chua không thẵy có khồi u do B tumefaciens gây nên N hư vậy, trong tẫt cả các trường hợp trên, những vi khuẩn vồn là gây bệnh và có độ gây bệnh cao, nhưng vẫn không gây được bệnh vi các điểu kiện bên ngoài không phù hợp

Đôi khi cũng xảy ra mồi nghi ngờ là không biềt xẽp tài liệu vào lĩnh vực nhiễm bệnh hay miẽn dịch vì có những vần để đặt ra rãt gân nhau Vi vậy trong tài liệu đã trình bày, nêu chúng tôi chú ý nhiễu hom đẽn vi sinh vật (độc tô,

độ gây bệnh, vi khuán biểu sinh v.v.) tức là chúng tôi đã để cập đền lĩnh vực nhiễm bệnh, còn nều như chú ý nhiều hơn đền thực vật và phản ứng cúa nó đỗi với vi sinh vật đã xâm nhập, thì các tài liệu đó sẽ được chúng tôi xềp vào lĩnh vực miễn dịch thực vật Song cá nguyên tắc đó cũng chỉ là tương đồi,

v ỉ trong một SÖ trường họp, m ột tài liệu có thế được nhắc đẽn trong cá hai lĩnh vực, ví dụ các thí nghiệm của N Bernard vể lây bệnh cho mấm cây lan bằng nẫm Rhizoctonia hay là sự hình thành miễn dịch của các cây đậu đỗ đồi với vi khuẩn nồt sẩn V V

Quan hệ tiro*ng hỗ giữ*a thự*c vật và ký sinh

Nghiên cứu riêng các bệnh vi khuấn thực vật, chúng ta tuyệt nhiên không xẽp chúng tách khỏi các bệnh do nẫm gây ra, nhât là khi nghiên cứu quy luật xâm nhập của ký sinh vào cơ thể thực vật và nghiên cứu tính miễn dịch cúa cây H ơn nữa, các vẫn để đó đôi khi có liên quan tới học thuyẽt vể sự nhiễm bệnh và tính miễn dịch của động vật và người

Quan hệ tương hỗ giữa ký sinh và cây ít được nghiên cứu, mãi những

28

năm gẩn đây các nhà bệnh lý thực vật mới chuyển dần từ mô tả đơn giản các bệnh vi khuẩn và bệnh nẫm của thực vật đền nghiên cứu sinh lý cuộc s5ng cộng đổng của các thành viên đỏ So sánh kêt quá mà y học đã đạt được vể lĩnh vực bệnh truyền nhiễm của người và động vật với kềt quá vẽ bệnh lý thực vật trong thời gian này, chúng ta thây ngay sự lạc hậu của môn bệnh lý thực vật

so với y học Điểu đó vẫn đã xáy ra, mặc dù bệnh truyền nhiễm và sinh vật gây các bệnh đó là nâm đã được nghiên cứu sớm hơn so với vi khuấn gây bệnh cúa động vật Gaumann (1954) đã giải thích điểu đó là do tính rộng lớn của đòi tượng nghiên cứu & thực vật, cũng như cách giái quyẽt vân để áp dụng trong y học và trong bệnh cây Theo Gaumann, y học quan tâm đẽn từng cá thể ngay cả trong các biện pháp đại trà (ví dụ tiêm vẳcxin đậu mùa và các bệnh khác) Sự chữa chạy cũng hướng vào từng cá thế nhât định

Chúng tôi có thể đổng ý với quan niệm này trong một chừng mực nhât định và không nghĩ rằng nó sẽ giữ vai trò quyêt định trong toàn bộ vẫn để Chúng tôi cho rằng sự chậm trễ này không những chí phụ thuộc vào sỗ lượng lớn dõi tượng nghiên cứu hoặc vào quan hệ cùa con người đỗi với thực vật,

mà cá vào những nguyên nhân bên trong có liên quan với quá trinh nhiễm bệnh cúa thực vật, bắt đẩu từ lúc sinh vật gây bệnh xâm nhập cho tới lúc cây chềt Theo chúng tôi, câu tạo giải phẫu cúa thực vật không có vòng tuần hoàn nhựa khép kín, nên vẽ mặt phương pháp luận đã gây nhiều khó khăn cho việc nghiên cứu bệnh cây hơn so với nghiên cứu bệnh động vật

Trừ một sồ ít trường hợp, việc nghiên cứu nhiễm bệnh cũng như miễn dịch thực vật còn gặp nhiều khó khăn do các quá trình xảy ra & trong cây không mạnh mẽ như ớ động vật Hơn nữa sự thay đối cúa tính miễn dịch, nhẫt là của miễn dịch tạo được cúa cây phần lớn thể hiện chậm hoặc không

rõ nét như cúa động vật Một điếm khác làm cho việc nghiên cứu trớ thành phức tạp đó là việc trống cày trong điểu kiện vô trùng

Thường khi gây bệnh hay nghiên cứu cây đã bị bệnh cẩn phái lẵy được dịch cây khốe và cây bị bệnh Mới trông qua thi thây dịch lẫy ố- cây tương tự như máu động vật, nhưng thực tề không thế so sánh như vậy Dịch lây được khi nghiễn cây là sản phảm đã biên đổi rẫt nhiểu vì đã hủy hoại sự toàn vẹn của tẽ bào và tác động hỗn loạn cúa các men khác nhau, trong khi đó máu là một phẩn tự nhiên của mô động vật, ngoài ra máu còn là một dung dịch vô trùng trong một thời gian dài có chứa các phẩn tử máu nằm ớ trong Để có được dịch vô trùng cúa thực vật cần phải lọc qua màng lọc vi khuẩn, nên thảnh phẩn có thể bị biên đổi do các phẩn tử cẵu tạo bị hẫp thu

Truyền vi khuẩn vào trong cầy với một lượng nhẵt định rẫt khó, trong khi

đó ỏ- động vật thì dễ hơn nhờ cách tiêm *, khó khăn còn tăng thêm nễu chúng

ta nghiên cứu bệnh & rễ thực vật, vì & trong đât không thể theo dõi những biễn

đối của chúng Trồng cây trong dung dịch nói chung, cũng tạo điểu kiện không

* Mãi sau này Rakk (1953) nhờ một phương pháp đặc biệt, làm cho các bộ phận thực vật thẫm hút các loại dịch khác nhau, nhưng nói chung phương pháp này cũng rât khó so với cách tiêm cho động vật.

29

thuận lợi cho sự phát triển của thực vật Cuồi cùng một điẻm nừa cũng gây trá ngại hoặc làm chậm trễ việc nghiên cứu là công việc mang tính chẫt thời

vụ, bị giới hạn theo thời gian sinh trưỏmg của thực vật trong năm (4 — 5 tháng

mùa hè), trong khi đó có thế tiễn hành thí nghiệm với động vật & thời gian

bẫt kỳ trong năm.

Cộng sinh và ký sinh

Có rẫt nhiểu thực tẽ đã chứng minh rằng trong điểu kiện nhẫt định, các sinh vật hoại sinh có thể trồ- thành ký sinh, còn vi khuản và nẫm gây bệnh đôi khi mẫt khả năng gây bệnh cho sinh vật Vi vậy, ngày nay người ta không thây sự khác nhau rõ rệt giữa hiện tượng cộng sinh và ký sinh như những nhà nghiên cứu trước đây.

Trong lĩnh vực bệnh cây có thể tìm thây hàng loạt khâu chuyến tiềp giữa

ký sinh và hoại sinh cũng như giữa ký sinh và cộng sinh Carbone và Arnaudi trong tác phẩm vể miễn dịch thực vật của mình đã đưa ra một sồ ví dụ để minh họa Trong trường hợp đơn giản nhẫt, ký sinh sồng nửa hoại sinh trên

bể mặt thực vật và không gây hại cho cây ký chủ Đó là trường hợp nẫm họ perisporiaceae (trừ loại fumago) sõng hoại sinh hơn là ký sinh Hai tác giá trên đã nêu nâm Oidium tuckeri làm một ví dụ khác vể chặng đường nồi tiêp tới ký sinh Loại năm này sồng trên mặt lá và đâm chổi vào trong mô lá để

hút nhựa Tiễp theo là các loài ký sinh sồng ở gian bào giữa các mô và dinh

dưỡng bằng dịch do tễ bào tiêt ra Có khi chúng mọc sợi mút chui vào trong

tề bào như nẫm plasmopra Vitícola Cuồi cùng là ký sinh thực thụ sồng ngay trong tề bào như näm Fomes.

Một vi dụ khả hay vể cộng sinh được Freeman (1904) mô tả là sự sinh trưỏmg

của nâm ỉr cày Lolium temilentum Năm xâm nhập vào toàn bộ cây, nhưng

cây vẫn phát triến bình thường Vì vậy khó mà nói rằng đây là cộng sinh hay

ký sinh Montemartini cho thẵy Uncinula aceris có thể sồng cộng sinh trên

bẽ mặt lá cây thích Acer L vào mùa hè Còn mùa đông nẵm này lại sồng dưới dạng ký sinh, vì nhiệt độ th'âp làm giảm sức chịu đựng của cây nên năm xâm nhập vào mô lá Như vậy là cộng sinh và ký sinh tổn tại luân phiên.

Giữa cây và vi khuản cũng có quan hệ tương hỗ riêng của chúng Trên bể mặt lá và thân cây có một sồ lượng lớn vi khuẩn Nhưng khu hệ vi sinh vật của lá và thân đặc biệt khác hẳn khu hệ vi sinh vật của không khí Ví dụ Burri tìm thây khoảng 200 triệu vi khuẩn trong một gam lá nghiên nhỏ Trong đó,

một sồ vi khuấn không thẫy có & không khí, ví dụ B herbicola aureum là loại

đại diện điển hình của khu hệ vi sinh của mặt lá cây Ngoài những vi sinh vật

đó, trên lá còn gặp B herbicola rubrum, các vi khuẩn phát quang mà đại diện lả: Ps putidum, Bac megatherium, Bac mesentericus vulgatus, Esch, coli

Có thể rät nhiễu loài trong chúng ăn các chẫt thải ra của lá.

Ia p Khudiacỗp đã nghiên cứu hơn 30 loại vi sinh vật biểu sinh Trong

đó có ba loài men, một loài xạ khuấn Actinomyces mycobacteria, còn đại

30

bộ phận là các vi khuẩn không bào tử có các sắc tồ : vàng, xanh, vàng da cam, đồ.

N s Nôvicôva (1956) đã tìm thây một sỗ vi khuẩn biểu sinh có thế đổng hóa nitơ cúa không khí và như vậy có khá năng thúc đấy dinh dưỡng cho cây.Trong điểu kiện bình thường, vi khuán biếu sinh cũng như các vi khuán đầt không xâm nhập vào các mô cây nhưng khi điểu kiện thay đổi, ví dụ khi tăng độ ẩm hoặc cây yẽu đi, thì những vi khuẩn đó như Bac mesentericus vulgatus có thế hại nhụy và bẩu hoa của cây bí ngô Đó là điển hình cúa sự chuyển từ hoại sinh sang ký sinh (A A Iasepxki) Avakian đã quan sát thây ó- Acmênia vi khuẩn Bac mesentericus hại mận và đào Phẩn lớn những vi khuẩn này, do sự chuyển sang đời sồng ký sinh, đã mẫt khá năng tạo thành bào tử Bac macerans schardinger là tác nhân gây bệnh vi khuẩn của cây lanh, luôn luôn sõng dưới đẫt, trong điểu kiện thông khí bỉnh thường chúng không hại cây, nẽu giám thông khí, tăng nhiệt độ và cây bị yẽu thỉ vi khuẩn này lại gây hại cho cây và thường làm chêt cây L p Xtarigina (1952) thây rằng Bac polymyza (hỉnh dạng gẩn giồng Erw Carotovora) khi tăng nhiệt độ lên (đẽn 35° C) có thể gây bệnh và làm hại (thôi) củ khoai tây, lõi bắp cái cũng như loại Erw corotvora

Như vậy, tẫt cả các loại vi khuẩn có bào tử kể trên và một sỗ loại khác có thế coi là vi khuẩn gây bệnh có điều kiện đồi với thực vật Chúng chl có thế gây bệnh khi điểu kiện bên ngoài thay đổi làm cho cây bị suy yẽu

Một sô vi khuán đât khác không tạo thành bào tử cũng có thể là tác nhân gây bệnh có điểu kiện cho thực vật Trong đẫt có nhóm vi khuẩn huỳnh quang

mà đại diện là Ps íluorescens Vi khuẩn này có lẽ là tổ tiên của nhiều vi khuán gây bệnh cây: Ps tabacum, Ps syringae, Ps medicaginis, Ps mori và nhiều loại khác Nhưng chính loại vi khuẩn Ps íluorescens thường xuyên dưới đẫt

là loại vi khuẩn hoại sinh, nhưng khi điểu kiện xung quanh thay đổi (độ ấm cúa đẫt tăng, giảm thông khí, tăng nhiệt độ đầt) có thể gây bệnh cho cây Lôran và một sô tác giả khác bằng phương pháp cẫy truyển và xứ lý thích hợp củ khoai tây đã làm tăng độ gây bệnh của Ps íluorescens (xem phẩn độ gây bệnh của vi khuần gây bệnh cây)

Có thể coi Ps xanthochlora, mà một sô chủng của nó gẩn giồng Ps íluores- cens là một giai đoạn tiẽp theo trên đường phát triển của tính ký sinh Những

vi khuán này sồng ỏ’ trong đãt Chúng không gây bệnh cho tẫt cả các loại cây trổng và cũng không gây bệnh trên tẫt cả các bộ phận của cây Shuster (1912) thầy rằng Ps xanthochlora chí hại cú khoai tây và chủ yêu trong thời gian cât giữ củ vể mùa đông Chúng không gây bệnh ớ thân cây

z G Pecsina (1944) đã phân lập được từ đẫt vi khuẩn Ps xanthochlora, rẫt gẩn với Ps íluorescens và làm tăng tính gây bệnh của chúng bằng cách

tiêm vào thân cây đậu đẽn mức độ mà sau vài giờ mô ờ vẽt tiêm của thân cây

đậu bị gãy vì thôi và cây bị chẽt

Theo Y G Ocxentian (1958) và N N Mazôkhina (1958) bệnh vi khuẩn mạch dẫn của cây Taraxacum cocsaghyza thường do các vi khuẩn hoại sinh

Ps íluorescens liqueíaciens và Bac mesenterius gây ra Bệnh này không phải

31

là bệnh vi khuẩn mạch dẫn điển hình bồi vì mạch không bị tắc do keo vi khuẩn

và cây không bị chễt héo Các vi khuán chỉ gây hại cho cây khi cây kém chịu đựng Sự kém chịu đựng này xuẫt hiện trong các giai đoạn phát triển nhẫt

định của cây và chịu ảnh hường của sự tăng độ ảm và nhiệt độ cao ờ đất, những

điểu trên đây là cơ số' để cho rằng những vi khuẩn kể trên là các dạng trung

gian giữa vi khuẩn hoại sinh & đãt và vi khuấn gây bệnh cây thật sự c Stapp (1955) cũng thầy rằng những vi khuẩn huỳnh quang phân lập từ nước, không khí và đẫt trong điểu kiện bình thường không gây bệnh cho cây Nhưng có một SÖ chủng thuộc kiểu Ps pyocyonea cùa chúng mà tác giả cho là giông

Ps aeruginosa phân lập từ chỗ áp xe cúa người, đã gây bệnh cho củ khoai tây và chuột bạch Những chủng khác của Ps pyocyonea không gây bệnh cho cây.

Chúng tôi đã nói ờ trên vể hiện tượng cộng sinh thay đổi trên lá cây thích

do nẫm Uncinula aceris gây ra Giữa các loại vi khuấn gây bệnh cây, nhẫt

là các dạng huỳnh quang có thể tìm thẫy những loài mà khi điểu kiện bên ngoài thay đổi thì từ cộng sinh trỏ- thành ký sinh Có thể lây loại Ps citripu- teale ký sinh trên cam quít làm ví dụ Rõ ràng là những vi khuấn đó ỏ’ trên

bể mặt lá cam quít, nhưng trong mùa hè khi nhiệt độ cao và sức để kháng cúa cây khỏe thì chúng không xâm nhập vào mô được Vể mùa thu, mùa đông và đẩu mùa xuân nhiệt độ còn thẫp, sức để kháng cúa cây còn yều, vi khuẩn bẳt

đầu ký sinh trên lá, gây nên các vệt cháy ỉr lá và cành.

English và Davis (1960) đã rứa và phân lập được rät nhiểu vi khuẩn huỳnh quang màu xanh từ mặt lá, cành và quả của đào, mận và trên một sô cây khác hoàn toàn khỏe mạnh và họ đã giám định chúng là Ps syringae Các nhà khoa học đã kẽt luận rằng những vi khuản này có khả năng gây bệnh cho cây, nhưng đôi khi cũng có thể tổn tại dưới dạng khu hệ vi sinh vật biếu sinh.

F V Khêtagurova đã giải thích sự thay thề cộng sinh bằng ký sinh là

do chu kỳ xuẵt hiện và biên mẫt cúa phitonxit & cam quít Theo tác giả, SÖ

lượng phitonxit ít nhẫt vào mùa thu và mùa đông, nhiểu nhât vào mùa hè Phù hợp với nhận xét này, cây bị bêph nhiễu nhầt vể mùa thu và mùa đông, còn mùa hè bệnh vi khuấn tạm ngừng lại hay đình chí hẳn Có tài liệu cho biẽt trên lá bình thường của cây thuôc lá có các vi khuẩn Ps tabacum, song chúng không gây hại cho cây vì thiêu thức ăn (Reid, Farrel, Halley, 1939) Trong các trường hợp khác khi các điểu kiện xung quanh thay đổi những vi khuấn

kể trên bắt đẩu ký sinh trên các cây đó.

M V Goclenko (1958) đã dùng thuật ngữ «mang mẩm bệnh» đế chi các

vi khuẩn sông trên cây Chúng tôi cho rằng thuật ngữ đó không thể dùng cho khu hệ vi sinh vật biểu sinh nói chung, mà chỉ dùng được cho các vi khuẩn gây bệnh cây sồng tạm thời trên bễ mặt của cây và không làm hại chúng (Ps itriputcale, Ps tabacum và các loại khác).

Cộng sinh và ký sinh đôi khi có dạng rât phức tạp Hai hiện tượng này có lúc chuyển biên lẫn nhau một cách rẫt khó nhận thây Ward (1901, 1902, 1905)

và sau đỏ là một sồ các nhà khoa học khác (Blackman, 1916) đã thây rằng ờ

mô một sô cây hòa thảo bị bệnh gí sắt, tại chỗ nâm xâm nhập, tẽ bào sinh trưỏTig

32

tot hơn và chứa nhiễu diệp lục Ngoài ra, còn thẫy cá tác động kích thích cúa nẫm đồi với cây ký chú Thực tê ỏ' một SÖ giông không chông bệnh, nẫm xâm nhập vào tề bào cây kích thích chúng sinh trướng và lan truyến trong các mô,

có nghĩa là trong giai đoạn đẩu của bệnh, sỗng cộng sinh hỉnh như là cẩn thiềt

cho sự phát triển cúa nẫm vể sau này Còn ờ các giồng chồng bệnh, tẽ bào thực

vật rẫt nhạy cảm với ký sinh này Ngay sau khi nẫm xâm nhập qua khí khống, sợi mút của nó chui vào các tê bào và diệt tẽ bào, nhưng năm cũng bị chẽt do tác động cúa tẽ bào chẽt Như vậy cây đã ngăn chặn được sự phát triến tiễp

theo cùa bệnh Blackman đã tim thầy quan hệ tương tự như vậy & nẫm Fusa­

rium lini Hàng loạt các tác giả (Kenle, Carbone, N I Vavilôp) cho rằng cẩn phải phân biệt sự chồng chịu của cây đỗi với sự xâm nhập lan rộng của ký sinh trong cây Trên đây chúng ta thẫy rằng, ký sinh có thể xâm nhập vào mô của

cây, nhưng không lan rộng được & trong đó.

Vi khuẩn nồt sần cũng là một ví dụ cho hiện tượng chuyển từ cộng sinh đên ký sinh Một sồ chủng của vi khuẩn nỗt sẩn khi cây ó- môi trường nhân tạo và cẫy trên môi trường có một SÖ axit amin thì mẫt khả năng gây bệnh,

và ngừng gây hại cho cây Ngược lại, cẫy chúng nhiều lẩn qua cây thì chúng nhận được độ gây bệnh đẽn nỗi mât khá năng đổng hóa nitơ của không khí,

và theo ý kiễn của một SÖ nhà nghiên cứu thì chúng trử thành ký sinh một phần (Hiltner)

Hiện tượng ký sinh ỏ- vi khuẩn nôt sẩn, Thomton đã quan sát thầy trong điểu kiện hệ thông rễ (nuôi trên môi trường aga) bị thiều không khí, cũng như khi trong đẫt và trong cây thiêu chât bo Những cây địa y là phức hợp cúa hai nhóm vi sinh vật nẫm và rong rêu, cũng là một ví dụ của sự chuyến từ cộng sinh sang ký sinh Trong một sô trường hợp, sự chung sòng hòa binh cúa những sinh vật trên bị phá vỡ, thì lúc đó nầm bẳt đãu ký sinh trên các cây rong rêu (Elenkin)

Remsbottom cho rằng trong sinh học người ta đã lạm dụng thuật ngữ

«cộng sinh)) Ông nói, có thể tìm thẫy sự kềt hợp của hai sinh vật mà chúng

ít hay nhiều, có đôi kháng Như ta đã biẽt các hạt lan không mọc được nẽu không có sự xâm nhiễm của näm Rhizoctonia Như vậy có thế nói rằng đó

là hiện tượng cộng sinh, song N Bernard khẳng định là sợi nẫm trong một thời gian nhẫt định sẽ bị các nhân tễ bào trong cây hòa tan, trong trường hợp này nhân tẽ bào hình như giữ vai trò của thực bào

N hư vậy, các hiện tượng cộng sinh và ký sinh cũng như trạng thái của bệnh không đơn giản Trong một sồ trường hợp rẫt khó khẳng định là cộng sinh hay ký sinh, trong một SÖ trường hợp khác hiện tượng ký sinh đã thật

rõ ràng nhưng ỏ- giai đoạn đầu diễn ra như là cộng sinh Hơn nữa, hiện tượng cộng sinh tạm thời, trong một sồ trường hợp cẩn thiẽt cho sự phát triển cúa bệnh và tương ứng với điều đó, cho tính ký sinh Điều này thầy rõ trong ví

dụ vẽ cây họ hòa thảo bị bệnh gỉ sẳt gây hại

Hình thức chung sõng cộng sinh rẫt phổ biên trong tự nhiên đã bẳt buộc các nhà nghiên cứu suy đoán rằng các mô bên trong cúa cây không vô trùng

và có các vi sinh vật söng er đây trong một dạng ấn nào đó mà các phương

33

pháp nghiên cứu hiện đại chưa tìm ra được Do đó Schanđerl (1939— 1953) cho rằng phẩn lớn thực vật là cộng sinh với vi khuấn và những vi khuán này

có thể hẫp thụ nitơ của không khí, như vậy nó có khá năng giúp cây dinh dưỡng trên các mảnh đầt cằn cỗi Nhà khoa học này đã tỉm thẫy một loạt vi khuản sồng bên trong các hạt khỏe và bình thường trong các mô cây trong khi bê’ mặt của hạt hoặc cây đã được khử trùng cẩn thận với các chẵt sát trùng khác nhau

Schanderl đưa ra giả thuyềt là các tiểu thể trong tẽ bào thực vật như: sợi ti thể, ti thể, vi thế, ti lạp thể là dạng biên đổi cúa vi khuản, và tẵt cả các

tề bào thực vật, trong điểu kiện đặc biệt có thể chứa các vi khuẩn Schanderl khẳng định rằng tât cả các vi khuẩn phân lập được từ cây đểu có khả năng

hẫp thụ nitơ từ không khí Nhưng các thí nghiệm vẽ sự biền đổi cúa tiểu thế

tẽ bào thành vi khuẩn do Stapp và Schanderl đã làm, không xác nhận giả thuyẽt trên Tuy vậy, rẫt nhiểu nhà khoa học đã nói đên sự có mặt cúa sinh vật trong các cây khóe Nhưng trên thực tê vi sinh vật chí có trên một so cây Henning và Vilforth (1940) và Marcus (1942) đã thu được những kẽt quả tương tự

Marcus (1942) đã nghiên cứu nhiểu đồi tượng khác nhau bằng một phương pháp mà ít nhiểu hạn chẽ được sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài, ông đã tìm thầy vi khuẩn trong mô của 90% quá bí ngô và giám định chúng

là Bac vulgatus Người ta cũng tìm thây vi khuẩn và cá nẵm trong hạt của cây họ hòa thảo Trong quá lê và quả táo không thây có vi khuẩn

So sánh khu hệ vi sinh vật trong mô cây với khu hệ vi sinh vật đầt, Marcus

đã thầy có rät nhiễu điểm giông nhau Ông cho rằng khu hệ vi sinh vật & trong quá và nhẫt là ở trong hạt có tác động kích thích sự náy mầm cúa hạt, nhưng

hiện tượng đó không có tính chuyên hóa và cũng không giồng hiện tượng cộng sinh thực sự H ơn thẽ nữa theo ông, những vi sinh vật trong mô cây hình như là đứng trên ranh giới giữa cộng sinh và ký sinh Xanford (1948) cũng tìm thây vi khuẩn trong thân cây khoai tây khóe, trong rễ cây medicago (linh lang) và cây melilotus (ngạc ba), ô n g phân lập được vi khuẩn bằng cách

xử lý thân và rễ cây bằng côn mêtilic rổi dot Trong một sồ trường hợp những

vi khuấn đó được xác định là B radiobacter

Tuy nhiên, trong các tài liệu đã công bồ cũng có những bât đông với kẽt quả trên Buroik (1940) đã phân tích r'ât nhiễu mẫu cây tương tự như trong thí nghiệm của Schanderl (Sedum, Aconitum, Agave, Aloe, Euphorbia, Cereus, Tussilago farfara), và trong sỗ 34 mẫu chí tách được 5 khuẩn lạc, bao gốm 2 loại năm và 3 vi khuẩn có bào tử T ừ kềt quá trên có thề giá thiẽt rằng sồ ít vi khuẩn phát hiện được trong khi phân tích, có thể lọt vào từ không khí hoặc do tảy trùng bể mặt mẫu cây không kỹ còn để sót những dạng vi khuẩn có bào tử chông chịu cao đồi với các chẫt khử trùng (xem Tervet, Thomas, và Graham, Holls, Rawling, Lutman và Weller)

Cũng có thế vi khuẩn chi có trong mô cúa một sồ cây vào từng lúc và chỉ với một sồ lượng rät nhỏ Điểu này giải thích tại sao các nhà nghiên cứu khí tiẽn hành thí nghiệm với các cây khác nhau và trong thời gian khác nhau lại

34

nhận được những kẽt quá không giồng nhau Ngoài ra, chúng ta còn biẽt hiện tượng hệ nẫm rễ nội sinh, khi sợi nầm phân bỗ không chi trong các mô

rễ cây mà cả bên trong tẽ bào cúa những mô đó, không loại trừ khá năng trong một sỗ trường hợp rễ nẫm nội sinh của hệ rễ cây có nguổn gốc là vi khuán đặc biệt là những lông rễ cây (Rempe, Xôrôkin, 1950)

Cũng không nên bó qua khá năng vi khuẩn có thế từ đât xâm nhập vào

mô cây như qua màng lọc Dạng hình qua lọc nhó bé đền mức một SÖ trong bọn chúng có thế xuyên qua màng tễ bào thực vật Ngày nay người ta đã tìm thầy nhiều vi khuấn có dạng qua lọc hay còn gọi là dạng không phát hiện được bằng mắt Các dạng này được nghiên cứu chú yẽu đồi với vi khuấn gây bệnh cho người và động vật, rẫt ít được nghiên cứu ớ vi khuấn gây bệnh cây Chúng ta có thế suy luận rằng các dạng qua lọc cúa vi khuấn gây bệnh cây

và có thế cúa cả một sô vi khuấn đẫt đã xâm nhập vào mạch dẫn và cá trong

tẽ bào thực vật, rối sông ớ đó một thời gian trong trạng thái không hoạt động Khi điểu kiện thuận lợi chủng trớ lại thành dạng ban đầu và lúc đó có thể phát hiện thầy trong các mô

Kẽt quả nghiên cứu của V F Perexipkin đâ khẳng định suy luận trên Khi nghiên cứu tính biẽn dị cúa Ps fluorescens V napus và X Campestris gây bệnh rễ cây cái dẩu, ông đã phát hiện những vi khuấn này tổn tại dưới dạng qua lọc, khi điểu kiện thuận lợi cho cây phát triến chúng lại trớ thành dạng quan sát được và gây bệnh cho cây

Môi quan hệ tương hỗ đặc thù giữa vi khuấn và thực vật thường quan sát thây ỏ" bộ rễ cây Rễ cây tiẽt dịch trong đầt thu hút một lượng lớn vi khuấn

và tạo thành một hệ vi sinh vật vùng rễ Trong đó, khu hệ vi sinh vật có tinh chuyên hóa khác hắn khu hệ sinh vật không tiẽp cận với rễ vể SÖ lượng cũng như chẫt lượng Trong lông hút luôn luôn có sự trao đổi chât giữa vi khuấn

và cây Rễ cây tiễt ra chât kích thích sự sinh trường của vi khuấn, còn vi khuẩn tạo ra các chẫt nuôi cây hoặc kích thích cây sinh trướng Vậy là hệ vi sinh vật vùng rễ có quan hệ tương hỗ cộng sinh với cây Đáng chú ý là trong một SÖ

trường hợp người ta cũng tìm thẵy vi khuấn gây bệnh cây trong hệ vi sinh vật vùng rễ

Sự xâm nhập của ký sinh

35

không có ký sinh Khi cho dịch lọc đó tiẽp xúc với mô cây, người ta cũng quan sát thẫy tẽ bào bị chẽt với các biểu hiện tương tự như khi bị nẫm Botrytis ciñera gây bệnh.

Hình như chẫt độc ờ ký sinh thực vật được tạo thành từ hai thành phẩn chính: độc tồ và men Trong lĩnh vực bệnh lý thực vật, thuật ngữ «độc tồ» dùng để gọi chung tẫt cả các chẫt do ký sinh tiễt ra và gây độc hại cho câỵ

Quan niệm đó khác với thuật ngữ «độc tồ» dùng trong miễn dịch y học ờ

đây chỉ các chẫt kích thích việc tạo thành chẫt kháng độc trong CO’ thể động vật mới được gọi là độc tồ thực sự

N hư vậy, khái niệm độc tồ trong bệnh cây có thế nhẩm lẵn với men, như trong trường hợp men protopectinoza hòa tan tẩng gian bào Gregorie và Vartenberg (1958) không tìm thầy độc tồ gây hại tề bào trong giồng Erw phytophthora Theo hai tác giả trên, cây trổng trong dịch khuấn bị héo là do sản phẩm thúy phân pectin hay do chính vi khuản làm tắc nghẽn mạch dẫn Trong dịch khuẩn của canh trùng non, khi men pectin chưa hình thành, không th'ây hiện tượng héo như vậy Các ông cho rằng ngay cá những tẽ bào lây từ

mô bị phân húy vẫn có thề giữ được trạng thái trương và sông bình thường trong điều kiện phòng thí nghiệm Trong điều kiện tự nhiên các tẽ bào này

bị chễt, tạo thành những vẽt đen & thân cây khoai tây bị bệnh đen gỗc Gregorie

và Vartenberg không giải thích được tại sao các tề bào bị tách lìa không sồng được trong diễu kiện tự nhiên, c ỏ thế là vi thí nghiệm trong phòng được tiên hành trong thời gian ngắn nên những tê bào đó vẫn sồng đưực Tóm lại, những dẫn chứng đã nêu cho thầy sự phân biệt giữa men và độc tõ là một vân

để khá khó, và phức tạp

Nói chung, sự phân hóa tác động giữa men và độc tô ổ- thực vật còn ít được nghiên cứu Tuy nhiên, ngoài tác động men kể trên còn có các chât độc khác Tác động của các chẫt đó không chí giới hạn trong phiền gian bào hoặc màng tẽ bào Chúng có thể gây độc hại trực tiẽp cho tề bào và giễt chèt

tẽ bào, làm cây bị héo toàn thân hoặc hạt không náy mẩm Trên cơ số' đó các nhà khoa học đã giái thích bệnh chêt héo cây do năm hay vi khuấn gây ra không chỉ do mạch dẫn bị tắc mà còn do ký sinh tiẽt ra Chat độc (Hutchinson 1917; Gilman 191.6; Tisdal 1917, Ginford, Gotlieb, 1943, 1944)

Các chẫt độc gây héo cây có tên gọi chung là marasmin *, ví dụ chầt Lycoma- rasmìn do nẫm Fusarium lycopersici tạo ra (Gaumann, 1954) Zentmyer (1942) tim thẫy độc tô trong giồng năm Ceratostomella ulmi Cành cày du (Anthyllis), cây cà chua nhúng trong dịch lọc không lãn sợi nẫm cúa canh trùng bị héo sau 1 — 4 giờ Theo Zentmyer độc tỗ này không phái là men,

nó bị than hẫp thu và hoạt hóa, bien khỏi dung dịch cỏ thừa toluol và các chẫt hữu cơ khác

Các chàt độc ** có thành phẩn hóa học rẫt khác nhau Một sõ độc to thuộc

* Từ Hy Lạp, marasmus— héo.

** Xem chi tiễt vể độc tồ 6 phẩn ((Sinh hóa miễn dịch thực vật đỗi với các bệnh truyền nhiễm».

36

nhóm peptit như chẫt lycomarasmin đã nêu ớ trên, các chẫt khác thuộc nhóm quinon, lacton và các nhóm khác (Gaumann, 1954) Schaffnit và Ludtke (1932) đã tìm thẫy chẫt amin trong nẫm fusarium lycopersici và Ophiobolus graminis Hai ông cho rằng amin là độc tồ cúa nẵm và độc lực của chẫt này không bị giảm đi khi đun nóng Nhiều nhà nghiên cứu không đổng ý với phát hiện đó Điểu này chứng tó việc nghiên cứu chưa được hoàn chính.

Đôi khi trong khuán lạc của cùng một loài vi sinh vật người ta tỉm thẫy những chầt độc khác nhau vể tính chat White (1947) đã tỉm thay trong nẫm Fusarium lycopersici: 1) Những độc tô có tính chẫt keo giồng như các men và

có tính không chịu nóng; 2) các chẫt độc đi qua được màng thấm tích, chịu nóng, bay hơi và không bay hơi ; 3) các muồi của các axit hữu cơ

Tầt cả những chẫt độc này đếu không chuyên tính và gây nên hiện tượng héo ớ nhiều loại cây Nói chung có thế cho rằng tác động độc của các chầt độc khác nhau của nẫm, cũng như cúa vi khuấn có thể là các chẫt vô cơ Những chẫt này, ví dụ như amoniac, muồi cúa axit nitric, có thế được vi sinh vật tạo ra trong quá trình khứ oxi ngay cá trong môi trường nhân tạo

Các men và độc tồ của vi khuẩn gây bệnh đồi với cây và tác động cúa nó lên cây còn ít được nghiên cứu hơn so với nam Van Hall (1902) và sau đó ít lâu, Appel là những người đẩu tiên nghiên cứu tác động cúa men và độc tô

cúa vi khuẳn lên cây Họ đã tìm thẫy & Bacillus subtilis, B vulgatus (Van Hall)

và & Erw phytophthora (Appel) các chẫt độc đồi với cây Những chẫt này

được kễt tủa bằng cổn và gọi là độc tö Sau này Johnes (1909) không gọi các chẫt này là độc tồ mà gọi là men, ông đã chứng minh là ớ vi khuấn Erw carotovora có men pectinaza

ỏ J đây cẩn chú ý là bên cạnh các chat độc được kẽt tủa bằng cổn, tẫt nhiên

có cả men có thế ảnh hướng đẽn sự phân húy men của tẽ bào cây, nhẫt là khi nhiệt độ cao và như vậy gây ra hiện tượng chễt cho tễ bào

Shuste (1912) đã tách các chẫt độc từ Ps xanthochlora bằng cách dùng cồn kẽt tủa dịch lọc từ khuẩn lạc của những vi sinh vật đó Tuy vậy, ông cũng

đã nói về các chat men Shuster đã có thể xác định được các men hòa tan phiên giữa (pectinaza) cũng như hemixenluloza và proteaza Ông cũng không phủ nhận tác động độc của các chẵt của vi khuấn lên chầt nguyên sinh bỏá vì khi các chẫt đó tác động trực tiễp lên lát khoai tây cẳt móng sẽ có thể quan sát thẫy qua kính hiển vi nguyên sinh chẫt bị hóa đen và chẽt với sự hình thành các viên nhỏ và đám đặc

M ãisaunàyN A Shishelova(1948,1951) đã phát hiện thầy protopectinaza

& một loạt vi khuấn gây bệnh cây Nhưng một SÖ trong chúng chí tiễt men protopectinaza khi gây bệnh cho cây mà không phải trên môi trường nhân tạo Kẽt quả là Shishelova đã tìm thẫy trong môi trường nhân tạo các loài vi khuẩn Erw carotovora, Bac polymixa, X campestris, Ps lachrymans tạo

ra chẫt protopectinaza Khi gây bệnh cho cây, men protopectinaza được tạo ra ớ các loài vi khuấn X malvacearum, X phaseoli, X translucens, Ps atrofaciens, Ps mori, X beticola Riêng loài B tumefaciens, Cor michiganense không tạo ra men protopectinaza Trong tẵt cả các men của vi khuẩn gây bệnh

37

cây, protopectinaza phổ bien hern cá, vì men đó làm phân húy các mô cây và đám bảo cho sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh vào cây.

Men protopectinaza có ý nghĩa lớn đôi với vi khuẩn gây bệnh cây Quá trinh xâm nhiễm bệnh lý của các vi khuẩn đều phụ thuộc vào men này và do

đó toàn bộ triệu chứng bệnh cũng phụ thuộc vào chúng Ví dụ vi khuán B

tumefaciens là vật gây bệnh khôi u ờ rẫt nhiểu loài cây và X beticola là vật gây bệnh khỗi u ờ củ cải đường, gây ra hiện tượng phân chia t'ê bào thực vật,

từ đó tạo thành khôi u Những khồi U do B tumefaciens phát triển liên tục, còn mô khôi u do X beticola thường bị mủn và do đó tạo nên những khoáng rỗng hay khoảng trông ớ giữa Hiện tượng phân hủy là do X beticola tiët ra protopectinaza còn B tumefaciens không tiẽt ra men đó Điều này đã giái thích sự khác biệt vế triệu chứng của hai bệnh vi khuẩn đó

Cũng tương tự như X beticola, có thế dự đoán một cách chắc chắn rằng

Ps Savastanoi cũng tạo ra men protopectinaza ờ trong khôi u, vi vi khuấn

gây bệnh này cũng gây hiện tượng rỗng trong khỗi u thực vật

Hutchins (1913) đã gây hiện tượng héo cây bông bằng cách nuôi mầm cây này trong dung dịch ĩây được từ lắng cặn bằng cồn cúa khuẩn lạc Ps solana- cearum và hòa tan cặn trong nước

Dung dịch đem đun sôi đền 100°c thì không còn thầy tác động này N hư

đã biẽt, Ps tabacum gây trên lá thuôc lá những quăng tròn xung quanh vị trí xâm nhập cúa vi khuẩn Johnson và Marwin (1925) lấn đầu tiên chứng minh các quẩng tròn đó phụ thuộc vào độc tồ do Ps tabacum tiẽt ra Phun dịch lọc của khuẩn lạc các vi khuẩn đó, lọc qua nẽn lọc Berkfeld, lên lá cây thuỗc

lá cũng nhận được những quẵng tròn, như khi lây bệnh cho lá bằng vi khuán.Năm 1937, Brawn cũng kẽt luận rằng các quẩng tròn trên lá thuôc lá là

do độc tô của vi khuẩn gây ra Nhà khoa học này đã so sánh Ps tabacum và

Ps angulatum và thẫy rằng chúng hoàn toàn giồng nhau nhưng Ps tabacum sinh ra độc tồ và gây những quầng tròn trên lá Ps angulatum không có đặc tính đó và khi gây bệnh không tạo những quầng tròn cho lá Theo ý kiền Brawn,

đó chính là sự khác biệt giữa triệu chứng của hai bệnh vi khuấn này, bệnh cháy rộp (do vi khuản Ps tabacum) và bệnh đồm góc (do vi khuấn Ps angulatum).Trong khi nghiên cứu men của các vi khuẩn gây bệnh cây, dĩ nhiên sẽ có thắc mắc hoàn toàn chính đáng là: tại sao các vi khuẩn đã liệt kê trong quá trình tíẽn hóa cúa chúng lại không tạo ra men xenlulaza đế xâm nhập vào tẽ bào và sứ dụng các chât bên trong của nó một cách có hiệu quá hơn Một là, tuyệt đại đa sồ các vi khuẩn sứ dụng protopectinaza tôt và có lợi cho bản thân hơn, vì men này hòa tan gian bào liên kẽt khiễn cho tẽ bào cây bị phân hủy,

và chia cắt ra Nhờ đó mà vi khuẩn cũng như nẫm tiẽn càng sâu vào trong mô cây và dành cho bán thân khoáng không gian càng lớn Sau đó, chúng sứ dụng không những chí các chẫt pectin mà cá chầt bên trong của tẽ bào chềt vì bị chia cắt hoặc nhiễm độc Hai là, nều như những vì khuấn không động đẽn các chat pectin mà chl phá húy xenlulo và xâm nhập vào tẽ bào bằng cách đó thì chúng sẽ không thế tiẽn vào trong mô cây một cách nhanh chóng như vậy, bỏ-i vỉ gian bào liên kềt không bị hòa tan và sẽ ngăn chặn đường tiền của vi38

khuẩn vào trong mô Còn tạo ra cả hai men protopectinaza và xenlulaza, vi khuấn cũng chẳng được gì hơn, vì chẳng cẩn thẽ tẽ bào cũng bị chẽt, và khi có men proteaza chät bên trong tề bào sẽ bị phân húy và được vi khuẩn sử dụng qua khuễch tán không cần hòa tan màng tê bào Có thể tìm hiểu thêm công trình của Hussein (1958) và Goto (1958) vẽ men xenlulaza.

Trong tác phẩm «Các bệnh vi khuẩn thực vật», M V Goclenko (1961)

đã nêu là X citri và nhiều vi khuẩn gây bệnh khác tạo ra men xitaza (xenlulaza)

và không dẫn ra các tài liệu tham kháo Phẩn lớn đó là các trường hợp phân hủy xenlulo nhân tạo (gen cacboxylmetyỉxenlulo) mà không phái là xenlulo thực sự Có lẽ tư liệu vể X Citri được trích từ các tác phấm cúa Iasepxki, trong các tài liệu này cũng không nêu sách tham kháo

Độ gây bệnh cua nằm

và vi khuẩn gây bệnh cây

Thuật ngữ «độ gây bệnh» bao gồm nhiễu khái niệm về những tính chẫt khác nhau cúa những sinh vật nhỏ và lớn, do đó các nhà khoa học định nghĩa

«độ gây bệnh» theo cách khác nhau tùy theo cách nhìn của họ

Trong quá trình tiền hóa, tính ký sinh của vi khuẩn, sự nhiễm bệnh cũng như trạng thái bệnh hẳn đã bắt nguồn từ cộng sinh, hay đúng hơn từ hội

sinh, mà & đó hai thành phẩn hỗn hợp không có quan hệ gỉ với nhau Sau đó

hiện tượng cộng sinh bị phá vỡ do hành động xâm lẫn của một trong hai thành viên và cuôi cùng đã dẫn tới tính ký sinh Trong một giai đoạn nào đỏ cúa quá trình tiền hóa ỏ* thành viên xâm lẫn bắt đâu xuầt hiện những đặc tính giúp cho nó phát triển mạnh mẽ trong cơ thể thành viên khác Bằng cách đó, ký sinh bắt đẩu tạo ra chât độc và men, giúp cho vi sinh vật có thế sử dụng tồt hơn các chẫt dinh dưỡng cúa sinh vật bậc cao

Trong khái niệm độ gây bệnh các nhà khoa học coi trọng hiện tượng xâm nhập của vi sinh vật vào sinh vật khác, sinh trưómg và phát triển ớ đó, và họ định nghĩa độ gây bệnh là đặc tính của vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể sinh vật vả sinh sản ỏ" đó (Ru, Hamaỉeia, Sinxe và CTV) * Theo các nhà khoa học khác ngoài khả năng xâm nhập vào sinh vật khác, độ gây bệnh còn gồm đặc tính tièt ra chầt độc và tính gây bệnh (Rosen, 1930; Zlatogoröp, 1928; Đuybo, 1948) Các định nghĩa trên đểu chưa được chính xác mà chí để cập đẽn những tính đặc trưng cho ví sinh vật gây bệnh

Theo L A Zinbe, tính gây bệnh là khả năng của vi sinh vật gây bệnh và gây ra quá trinh bệnh lý cho cây, còn độ gây bệnh là chầt lượng gây bệnh của từng nòi vi sinh vật nhẵt định, một tổng thể các đặc tính quyẽt định khả năng gây được bệnh của một nòi hay một chủng của loài vi sinh vật gây bệnh Zinbe cho rằng tính gây bệnh là đặc điểm của loài còn độ gây bệnh là đặc điếm riêng

* Trích dẫn theo L A Zinbe.

39

của từng nòi vi sinh vật Sự xâm nhập của vì sinh vật vào cây và sự phát triển tiêp theo của bệnh rẵt đa dạng đẽn nỗi không thể qui tụ những thể hiện riêng biệt cúa chúng vào bât kỳ một định nghĩa chính xác nào Ví dụ, vi khuẩn Bac botulinus gây ngộ độc giò, không tự xâm nhập vào CO’ thể động vật và sinh sản trong đó Do đó, nêu công nhận định nghĩa của Ru và các nhà khoa học khác thì Bac batulinus không có độ gây bệnh nhưng có tính gây bệnh Vi khuẩn Tripanosoma levisii có thể sinh sản nhiều trong máu cúa chuột nhưng không gây bệnh cho loài vật này (Đuybo, 1948).

Cũng có nhiễu vi sinh vật gây bệnh dễ dàng cho cây nhưng không có tác hại nghiêm trọng đồi với cây Ví dụ, nãm Alternaría lollii và Chaetomium Kanzanum (Gaumann, 1954) gây bệnh cho cây Lolium temulentum Theo Gaumann cũng có thể xêp các vi khuản nỗt sẩn vào nhóm sinh vật đó * Theo định nghĩa cúa các tác già thứ nhẫt, chúng đều có độ gây bệnh cao, nghĩa

là có khả năng xâm nhập và gây bệnh dễ dàng, nhưng chúng không có tính gây bệnh

Chúng tôi hoàn toàn tán thành quan điểm sinh học chung vẽ hiện tượng

độ gây bệnh và tính gây bệnh Những tính chầt này chắc chắn là xuẫt phát từ những quan hệ cộng sinh của động vật cũng như thực vật đồi với vi sinh

vật Nêu cẫy chuyển tiềp vi khuẩn bệnh thoi củ khoai tây, thi cũng như & động

vật, sau mỗi lần cầy chuyển, bệnh tỉẽp tục nặng thêm Hom thẽ nữa, nhiểu nhà nghiên cứu (Loran V p Izrainxki và E V Runồp) đã thây rằng khi cây chuyển một sồ vi khuẩn hoại sình cũng làm tăng độ gây bệnh và khiên chúng trỏ- thành ký sinh trong một mức độ nào đó, nhât là trên cây khoai bị suy yêu

Có thế lâm cây bị yêu đi bằng cách trư ớc khi lây bệnh, nhúng nửa củ khoai vào dung dịch 1 % hydroxit kiểm hoặc dung dịch natri cacbonat nồng độ tưomg

tự, hay tác động nhiệt độ nóng lên cây (tới 40— 42° C) Bằng cách xứ lý cây

và cẵy chuyển như vậy có thế làm cho những vi khuấn thường thây ờ trong đầt như Ps íluorescens trỏ- thành ký sinh

Đáng chú ý là trong một vài trường hợp đặc biệt sự tăng độ gây bệnh ờ

vi khuẩn có thể xảy ra không những chl trong khi cây chuyển qua thực vật,

mà cả trong khi nuôi cẫy và cẫy lại trên các môi trường chọn lọc Trong các năm 1937, 1938 và 1940, Me New xác định rằng B stewarti thường không khử nitrat, có thế phân tích thành các chủng, trong đó một sô có thể khử chẫt này thành nitrit Các chủng khử đó tó ra có độ gây bệnh cao hom đoi vửi cây

và có thể mọc trên các môi trường tổng họp với kali nitrat, là nguồn đạm độc nhẫt N hư vậy là trong môi trường đó, khuản lạc luôn được phong phú thêm các vi khuẩn khử nitrat và đổng thời có độ gây bệnh cao đỗi với cây ngô **.Hiện nay vãn để tăng độ gây bệnh của vi khuấn gây bệnh cây đang được nghiên cứu ti ml Hình như không phải bao giờ độ gây bệnh cũng tăng khi cẫy

* Có thể xẽp vào nhóm này cá những vi khuẩn tạo khồi ung thư trên rễ cây mạch nương (Aloperecurus) (Rabotnova).

** Xem thêm phân «phương pháp nghiên cứu vi khuẩn gây bệnh cây— phẩn môi trường tổng họp».

40

chuyển tiẽp Bengauzen (1937) thầy khi cây chuyến lẩn lượt B steward qua các giồng chồng bệnh sẽ làm tăng độ gây bệnh của vi khuẩn đó, nhưng cẫy qua các giồng cám bệnh có thể làm giảm độ gây bệnh của chúng Độ gây bệnh cũng bị giảm khỉ cẫy vi khuẩn qua cây Euchlena mexicana *, là cây mẫn cám với vi khuẩn này ** Mặt khác, khi cầy chuyển B steward qua một sô cây hòa thảo kháng bệnh, nhưng vẽ mặt thực vật xa với ngô, như phalaris arundinacea, Phleum pratence, Arrhenatherum elatius và Panicum miliaceum, sẽ làm tăng

độ gây bệnh của vi khuẩn đỗi với các cây đó, nhưng lại giám đồi với ngô Theo Linkoln (1939— 1940) khi cẫy chuyển vi khuẩn qua các giồng nhiễm tỷ lệ chúng

có độ gây bệnh là 39% và không có độ gây bệnh là 61 %, còn cẫy qua các giồng kháng tỷ lệ chúng gây bệnh là 63% và không gây bệnh là 37% Ông cho rằng trong trường hợp này có một sự cân bằng nào đó giữa ký sinh và cây ký chủ, các vi khuản có độ gây bệnh yẽu có thể cộng sinh với cây mẫn cám và chỉ làm chúng chậm lớn, còn trên các cây chòng bệnh vi khuán chí gây những vễt bệnh rẫt nhó Còn các vi khuẩn có độ gây bệnh mạnh khắc phục đưực sức đế kháng cúa cây chõng bệnh, làm chúng chậm lớn và không tiêu diệt chúng, trong khi đó có thể làm giồng nhiễm bệnh bị chềt trong vòng 10— 15 ngày Những sự kiện đó chứng tỏ rằng khái niệm vẽ độ gây bệnh và sức để’kháng của cây chí là tương đỗi Mặt khác tăng độ gây bệnh của vi sinh vật đồi với một sỗ cây lại kèm theo giảm độ gây bệnh đôi với một SÖ cây khác, điều này cũng nói lên Sự thích nghi chuyên tính của ký sinh đỗi với kỷ chú Những Sự kiện đó cho thây độ gây bệnh của vi khuẩn và khá năng chúng gây bệnh cho cây hoặc nằm trong mô cây mà không gây bệnh cho cây, phụ thuộc nhiếu vào các điểu kiện ngoại cảnh, trong trường hợp này, phụ thuộc vào tính chồng bệnh hay không cúa cây và môi trường, mà trong đó vi khuấn phát triển

Giảm độ gây bệnh của vi khuấn trong điểu kiện nuôi cẫy chúng trên môi trường nhân tạo cho đễn mức mẫt cá khả năng xâm nhập vào mô cây là hiện tượng phổ bien đồi với vi khuẩn gây bệnh cây Nhưng ớ đây thực tẽ cũng không đơn giản như khi mới chí nhìn qua Sự suy giảm có thế không chỉ phụ thuộc vào nuôi cẫy trên môi trường nhân tạo mà còn phụ thuộc cá vào Sự hình thành các dạng đột biền của vi khuẩn Timm E và Lindstrom (1943) cho thây trong

Sồ 55 thể đột biền do các tác giả phân lập từ một tẽ bào B Steward thì độ gây bệnh của đa SÖ đã yẽu hơn so với dạng bỗ mẹ, chỉ có 3 chủng có độ gây bệnh cao, trong SÖ này chl có một có độ gây bệnh cao hơn chúng gôc Dựa vào các thí nghiệm đó có thể kẽt luận rằng trong điểu kiện nhân tạo, Sự suy yêu độ gày bệnh cùa vi khuẩn xảy ra vì đa sồ các dạng mới có độ gây bệnh thẫp, mặc dầu

* Một loại cây gẩn giồng cây ngô.

** Theo kẽt quá của K A Voitovich (1957) mùa thu cây bông bị mẫt tính miễn dịch đồi với vi khuấn X malvacearum khi lây nhiễm trên cây tạo ra những vễt bệnh không điển hỉnh và không có giọt dịch khuẩn Các chủng vi khuẩn phân lập từ những vẽt bệnh

đó bị mât độ gây bệnh và không gây được bệnh cho cây non cúa giồng bông kháng Kêt quả này tuy phù hợp với tài liệu của Bengauzen nhưng cẩn được kiếm tra lại.

có một số rẫt ít chủng có độ gây bệnh cao ngay cả trong điểu kiện nuôi cẫy nhân tạo.

Trong các tài liệu y học ngày nay vẫn để tăng và giám độ gây bệnh được xem xét hẩu như cũng trên những quan điểm tương tự Murrey (1955) cho biẽt

là các trường hợp tử vong (đối tượng cảm nhiễm) * ỏ- các động vật thường tách được những chủng có độ gây bệnh yều và ngược lại, khi sự nhiễm bệnh tiên hành dễ dàng (dôi tượng chồng bệnh) là các chùng cố độ gây bệnh cao Tác giả giải thích sự suy giảm độ gây bệnh trên môi trường nhân tạo là do các

vi khuẩn còn sông sót lại có nhiều tính chẫt hoại sinh hom, và để duy trì độ gây bệnh đòi hỏi những chẫt không có trong môi trường nuôi dưõmg Thèm các chẫt đó vào môi trường sè tăng được độ gây bệnh

V L Bonđuin và Riker (1953) thầy phấn lớn B tumefaciens bị suy yễu trong môi trường nhân tạo có axit amin Các axit amin có một nhóm amin và cacboxin làm giám độ gây bệnh nhiểu hơn Ví dụ, diglixin kém hiệu lực hơn glixin, cỏn triglixin hoàn toàn mat hiệu lực Hodgson R., Riker A., và Peter­son w (1949) cho thẫy sự suy giảm độ gây bệnh cúa B tumefaciens dẫn đền giám s5 lượng polixacarit Các nhà khoa học khác cũng thây giảm độ gây bệnh làm biẽn đổi tính chẫt sinh hóa của vi khuấn Vỉ dụ, các chủng B tumefaciens

có độ gây bệnh mạnh làm chua sữa quỉ, còn chúng có độ gây bệnh yễu làm sữa quì hóa kiểm (Elliott và Robert, 1940)

Theo Me New (1938) các chúng B tumefaciens có độ gây bệnh cao khử nitrat trên môi trường tống hợp, còn chủng yẽu không khử được nitrat Cường độ lây bệnh cho cây của vi khuẩn này cũng phụ thuộc vào tuối cây Các chủng yẽu gây được bệnh cho cây ngô 14 ngày tuổi nhiều hơn so với mẩm Theo Me New có lẽ vi các chủng gây bệnh yẽu không khử được nitrat nên không sứ dụng được nitơ và các chẫt hữu cơ có sẵn trong mầm

Gregg (1952) phát hiện thẫy tác động ký sinh cúa Erwinia (E aroideae, Erw carotovora) và X carotae phụ thuộc vào tồc độ sinh sản của vi khuẩn trong dịch thực vật và phản ứng của môi trường Khi phán ứng kiểm, vi khuẩn sinh sản mạnh và hình như vượt được sức đế kháng cúa cây, còn khi phản ứng axit vi khuẩn sinh sản yẽu và cây kháng được bệnh

Phirong thức xâm nhập vào cây

của vi khuẩn gây bệnh

và sự* truyền lan càa chúng trong mô

Vi khuán xâm nhập vào cây trước hêt qua khí khống, lỗ vó, tuyên mật và thúy khống Còn một s5 vi khuản lại không thể vượt qua những chướng ngại vật đó và chi xâm nhập vào cây qua các vẽt thương, nhât là khi chúng còn tươi Thường khi vẽt thương đã mọc mô bẩn thì chủng trử nên bât khả xâm

Trong ngoặc là để nghị của chúng tôi đế so sánh công trình của LinKoln và Murney.

42

phạm đồi với vi khuản Người ta đã thây rằng các vềt thương của cây ăn quả sau 75 giờ đã mọc liến đẽn mức hoàn toàn bẵt khá xâm phạm đôi với Erw amylovora (gây bệnh cháy cây ăn quá) Đôi khi chl cẩn một vẽt xước hay một vẽt thương rât nhỏ cũng đú đế vi khuẩn lọt được qua ví dụ, khi lông trên thân

và quả cà chua bị gãy, vi khuẩn sẽ xâm nhập vào cây và gây bệnh cho nó (Cor michiganense gây bệnh ung thư vi khuản cà chua)

Côn trùng thường giúp vi khuấn xâm nhập vào cây Ví dụ Erw amylovora xâm nhập qua tuyên mật nhờ ong B stewarti không gây bệnh cho cây nễu trong đẫt không có sâu non cúa bọ cánh cứng Diabrotica duodecempunctata gặm rễ cây và giúp cho vi khuấn lây nhiễm Trên lá ngô bệnh này cũng được truyển

do một loài bọ cánh cứng khác — Chetocnema pulicaria Thêm vào đó, người

ta còn chứng minh được rẳng trong ruột côn trùng đó có vi khuấn gây bệnh chễt héo ngô hãy còn sồng (B stewarti) Chúng có thể qua đông trong cơ thể côn trùng và đễn mùa xuân lại lây bệnh cho cây

Những vi khuẩn sau đây xâm nhập qua khí khống: X malvacearum, Ps tabacum, Ps angulatum, X pruni, X phaseoli Ps lachrymans, B stewarti,

V V Một sồ vi khuẩn chl xâm nhập qua vễt thương, cụ thế lả: c michiganense,

B tumefaciens, c insidiosum, Erw, tracheiphila, c sepedonicum, c Flac- cumfaciens

Sự xâm nhập của vi khuẩn qua khí khổng có lẽ không chí phụ thuộc vào câu tạo giải phẫu cúa chúng mà còn phụ thuộc cá vào chu kỳ đóng và mó’ Điachum (1940) cho biêt nẽu phun dung dịch Ps tabacum cho cây thuỗc lá vào ban ngày, khi khí khống mớ, thỉ vi khuẩn nhanh chóng lọt qua chúng và cây bị bệnh rẫt nặng Nều xứ lý tiễn hành vào ban đêm hoặc che tôi nhân tạo, khi phẩn lớn khí khống đóng thì bệnh nhẹ hơn nhiếu

Động thái phát triển của bệnh vi khuẩn

Sau khi đã xâm nhập vào mô, vi khuản truyẽn lan theo các đường liên bào, hòa tan tẫm gian bào hay phiẽn giữa, khiên cho các mô bị phân húy và tách

ra khỏi nhau Như vậy các mô trớ nên mểm nhũn như thường thẫy ờ các bệnh thỗi khoai tây và cà rồt Tièn trình bệnh như vậy và các bệnh vi khuẩn như thê được gọi là bệnh vi khuẩn nhu mô, còn sự lan truyển như vậy của

vi khuán gọi là lan truyển gian bào

Cho tới nay vẫn chưa có những công trình nghiên cứu chính xác và hoàn hảo về sự xâm nhập của vi khuẩn vào bên trong tẽ bào hoặc vể tiên trình bệnh

lý nội bào, mặc dầu đã có những sồ liệu vể mặt này, ví dụ khi lây bệnh Erw amylovora cho cây Sự xâm nhập của vi khuấn vào bên trong tê bào sồng là một sự kiện rẵt khó chứng minh, ngoài những trường hợp rõ ràng và kinh điến như khi lây bệnh vi khuẩn nôt sẩn cho cây đậu đỗ Còn trong đa sỗ các trường hợp, vi khuán chỉ xâm nhập vào bên trong tẽ bào sau khi nó chẽt.Một sô vi khuấn lọt vào mô, truyển lan và sinh sán nhanh chóng trong các

bó mạch dẫn, nhẵt là trong phần gỗ của chúng Vi khuẩn nhanh chóng chứa đẩy mạch dẫn cúa cây làm chúng bị tẳc và làm cho cây bị héo Song, cũng như

43