Trichoderma là loại nấm có tốc độ sinh trưởng nhanh, sản sinh nhiều bào tử, có khả năng sinh sản bào tử áo, bào tử áo có dạng hình cầu méo mó và ở dạng đơn bào và là nguồn sản xuất các l
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG
NẤM Trichoderma VÀ ỨNG DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ
SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG
GVHD:
Nguyễn Thị Thu Nga
Trang 2I Giới thiệu nấm Trichoderma
1 Đặc điểm chung
Nấm Trichoderma thuộc ngành nấm (Mycota), lớp nấm bất toàn
(Deuteromyces), bộ nấm bông (Moniliales), họ Moliniaceace, chi Trichiderma (Theo Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)
Giai đoạn sinh sản hữu tính thuộc nhóm Hyphomycetes, phân nhóm Euhyphomycetidae, chi Hypocrea
Bào tử có hình bầu dục, kích thước 3-5 x 2-4µm
Khuẩn lạc Trichoderma có màu trắng nếu nuôi trên môi trường giàu dinh
dưỡng như PDA, trong quá trình phát triển nấm tiết săc tố màu vàng vào môi trường
Trichoderma là loại nấm có tốc độ sinh trưởng nhanh, sản sinh nhiều bào
tử, có khả năng sinh sản bào tử áo, bào tử áo có dạng hình cầu méo mó và
ở dạng đơn bào và là nguồn sản xuất các loại ezyme phân hủy vách tế bào như cellulase, chitinase….(Dương Minh và ctv, 2010)
2 Sự phân bố của nấm Trichoderma
Trichoderma có khu vực phân bố rất rộng, chúng hiện diện khắp nơi trong
đất, trong xác bã thực, trên bề mặt rễ, trên võ cây mục nát…
Các loài Trichoderma thường xuất hiện ở vùng đất acid nhiều hơn những
vùng đất trung tính và kiềm
Trang 3II Đặc điểm sinh học và sinh thái của nấm Trichoderma
1 pH của môi trường
Ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng , phát triển và khả năng đối kháng
của Trichoderma.
Các chủng Trichoderma spp điều có mức độ pH thích hợp khác nhau
nhưng hầu hết đều phát triển tốt trong môi trường pH từ 4-8
Sự phân giải Cenllulose xảy ra nhanh trong môi trường pH ≥ 4 và chậm lại khi pH ≤ 4 ( Phạm Văn Kim, 2000)
pH thích hợp cho sự hình thành bào tử là 5-5,8 và tùy mứ pH khác nhau có thể tạo ra các dạng bào tử khác nhau
2 Nhiệt độ
Nhiệt độ tối hảo cho các loài thuộc chi Trichoderma là 25-300C Tuy nhiên chúng có thể thích nghi khi sống ở vùng có nhiệt độ cao hơn hay thấp hơn
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình tiết chitinase là 400C, β-1,3-glucanase tiết nhiều ở nhiệt độ 350C
3 Oxy và khí cacbonic
Trichoderma là SV hiếu khí, tuy nhiên chúng có khả năng tồn tại ở nơi có
hàm lượng oxy rất thấp
Nguồn oxy & hoạt động của khuẩn ty là yếu tố quan trọng trong việc điều tiết sự thành lập enzyme cellulase
4 Ảnh hưởng của nguồn cacbon
Nguồn cacbon rất cần thiết để Trichoderma phát triển tốt.
Ảnh hưởng đến khả năng tạo enzyme của nấm Trichoderma.
Nguồn cacbon được sử dụng cho nấm được nghiên cứu là glucose, D-galactose, D-mannose, D-fructose
5 Ẩm độ
Trang 4Ẩm độ đất tác động gián tiếp lên sự thoáng khí, sự di chuyên của các dướng chất hòa tan và là nhân tố chính tác động đến sự phân bố của
Trichoderma.
Trichoderma thường thích sống ở nơi có ẩm độ cao.
Liên quan đến khả năng mọc mầm và phát triển ống mầm của
Trichoderma.
Ảnh hưởng đến khả năng tiết & hoạt động của các enzyme như β-glucosidae, cellobihydrolase…
Trang 5III Cơ chế đối kháng của nấm Trichoderma
1 Cơ chế ký sinh
Quá trình ký sinh bao gồm: nhận diện ký chủ, tấn công, xâm nhiễm, tiêu diệt ký chủ
Trichoderma tấn công trực tiếp bằng cách cuộn quanh và tiết enzyme phân
hủy vách tế bào của ký chủ
Tiết ra các enzyme như β-1,3-glucan, chitinase,protease, lypase phân hủy
tế bào vi khuẩn
Enzyme thủy phân cenllulose β-1,4-glucanase có vai trò quan trọng trong việc làm mềm vách tế bào của nấm gây bệnh
Các yếu tố kích hoạt khả năng PTSH của Trichoderma là nhờ vào các gen
có mang protein phát huỳnh quang hoặc oxy hóa đường glucose
T R
a
b
c
Hình: các bước ký sinh
của trichoderma spp
đối với nấm R.solani
Trang 62 Cơ chế kháng sinh
Chất kháng sinh được dùng để chỉ các chất biến dưỡng thứ cấp gồm các hợp chất cần thiết cho sự sống của chúng, bao gồm khả năng cộng sinh hoặc cạnh tranh chống lại vi sinh vật khác
Khả năng tiết kháng sinh của các dòng Trichoderma phụ thuộc vào tính
kháng nấm và nhóm hóa chất mà chúng gắn kết vào Theo Ghisalberrti và Sivasithampara, 1991 đã chia các kháng sinh thành 3 nhóm:
xuất của isocyanine
- Nhóm kháng sinh hòa tan trong nước như heltelidic acid, koningic acid
- Nhóm kháng sinh peptaibol
Ở nấm Trichoderma người ta tìm được 18 loại kháng sinh thuộc 3 nhóm
được nói ở trên
Hình: khả năng đối kháng với nấm bệnh Alternaria solani của chủng T.harzianum (T22)
Trang 73 Cơ chế cạnh tranh dinh dưỡng
Trichoderma cạnh tranh về oxy, dinh dưỡng và về khoảng không gian sống
với mầm bệnh
Cruz và ctv, 1995 đã tìm thấy sự cạnh tranh về dinh dưỡng khi dùng loài
T.harzianum để khống chế mầm bệnh F oxysporum f sp melonis.
Tác động sinh học của môi trường đất cũng ảnh hưởng tới khả năng phòng
trừ sinh học của Trichoderma
4 Cơ chế kích kháng
Cây trồng có cơ chế bảo vệ có khả năng dẫn truyền trong cây được gọi là tính kích kháng lưu dẫn
Phản ứng tự vệ của cây trồng bao gồm sự cảm ứng và tích lũy các PR-protein và sự phá hủy các cấu trúc callose & ligin
Các peroxidae giữ vai trò chính trong quá trình kháng bệnh của cây nhờ có liên quan đến sự tổng hợp các chất phenol và sự tạo thành các hàng rào bảo vệ
Theo De Meyer và ctv, 1998 chủng T Hariamum 39 có thể tạo khả năng kích kháng cây trồng chống lại Botrytis cinerea gây bệnh trên hoa và trái Theo Amed và ctv., (2000), cho rằng bào tử T Hariamum khi được xử lý hạt và rễ cây ớt giúp giảm bệnh thối thân do Phytophthora capsicivà tạo ra
phản ứng kích kháng lưu dẫn lên thân và lá
Nguồn: Chakraborty M.R and Chatterjee N.C (2007) Asian J Exp Sci., 21(2); 351-355
Fig.1: Polyphenol oxidase activity in plant infected
by F solani and T harzianum at different incubation periods (days).
Trang 85 Kích thích sự tăng trưởng của cây trồng
Sau khi được đưa vào đất, Trichoderma sẽ định cư trên rễ như vi sinh vật
cộng sinh
Giúp phân hủy chất hữu cơ trong đất thành chất mùn dễ hấp thu, giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt
Tiết các chất điều hòa sinh trưởng kích thích rễ cây phát triển mạnh hơn
Các loài Trichoderma spp tiết ra các chất hữu cơ như gluconic, fumaric
giúp hòa tan P khó tiêu, các vi lượng và các cation như Fe, Mg thành dạng
dễ hấp thụ cho cây trồng
The difference between two cucumber plants grown in sawdust, one treated according to the
‘Trichoprotection’ programme, and one untreated (photo Ian Harvey & Agrimm).
Trang 9IV Một số ứng dụng của Trichoderma trong PTSHBCT
Nhờ vào khả năng đối kháng của Trichoderma mà chúng được sử dụng
như chất kiểm soát sinh học, kích thích khả năng tăng trưởng của cây trồng
Trichoderma có hiệu quả cao đối với bênh thối rễ cam quýt (Fusarium solani), chảy nhựa gốc, thân cành, nhánh và thối trái sầu riêng
(phytophthora palmivora) (Dương Minh và ctv.,).
Theo Dương Minh 2006, 3 chủng T-BM2a, T-CB8c,T-CTTG6b có hiệu
quả đối kháng với các chủng nấm phytophthora palmivora cao trong điều
kiện PTN
Theo Nguyễn Thị Ngân 2007, chủng Trichoderma T-LV1a, T-OM2a có
khả năng kích kháng lưu dẫn trên cây con quýt Tiều trong điều kiện nhà
lưới, chống lại bệnh thối rễ do Fusarium solani.
Đậu nành sau khi được xử lý bởi Trichoderma psendokoningii và hạt bắp sau khi xử lý Trichoderma harzianum có hiệu quả ngăn chặn nấm
Rhizoctonia ở Israel (Lewis, 1981).
Trichoderma có khả năng bảo vệ hệ rễ bằng cách cạnh tranh, ký sinh hoặc
đối kháng với nấm bệnh chết rạp cây con (Hadar, 1984)
Theo Lê Ngọc Duy, 2010 Khi đánh giá khả năng phòng trị bệnh thối rễ
Fusarium solani trên cây khóm (dứa) bằng nấm Trichoderma kết hợp phân
hữu cơ ủ từ thân khóm tại tỉnh Tiền Giang nhận thấy chủng T-BM2a có
khả năng đối kháng cao nhất đối với nấm bệnh fusarium solani Ngoài ra,
chủng T-BM2a cho hiệu quả năng suất cao đạt 11,63 tấn/ha khác biệt ý nghĩa so với đối chứng, khi bón phân hữu cơ có chủng trido có khuynh hướng tăng chất
Sự định cư ở rễ cây của Trichoderma còn có khả năng kích thích tăng
trưởng và phát triển của cây, làm gia tăng số lượng rễ, giúp rễ phát triển, tỏa rộng, ăn sâu vòa đất, tăng sự thành lập rễ mới, từ đó tăng khả năng hút dinh dưỡng, tăng khả năng đề kháng của cây với các nhân tố stress, thúc đẩy mạnh mẽ hoạt động phòng vệ của cây và làm giảm khả năng nhiễm bệnh (Newsham, 1995)
Trang 10V Một số sản phẩm sinh học chứa trichoderma spp.
Có rất nhiều chế phẩm sinh học chứa Trichoderma như Bio-Fungus,
Binab-T, Trichodex, Tridoseal,Trido-DHCT,… được sử dụng trong phòng trừ các bệnh phổ biến trên cây trồng (Phạm Văn Dư và Nguyễn Thị Phong Lan, 2009)
Nhờ khả năng phân huỷ cellulose, phân giải lân chậm tan Lợi dụng đặc
tính này người ta đã trộn Trichoderma vào quá trình sản xuất phân hữu cơ
vi sinh để thúc đẩy quá trình phân huỷ hữu cơ được nhanh chóng Các sản phẩm phân hữu cơ sinh học có ứng dụng kết quả nghiên cứu mới này hiện
có trên thị trường như loại phân Cugasa của Công ty Anh Việt (TP Hồ Chí Minh) phân VK của Công ty Viễn Khang (Đồng Nai)
PHÂN HỦY CELLULOSE, PHÂN GIẢI LÂN