Sử dụng vi khuẩn bacillus subtilis và lactobacillus để tăng cường phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng

Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho thực vật khi sản xuất được phân ủ bón vào đất, không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh vật hữu ích trong đất, nuôi cấy dễ dàng, sinh trư

Hồ Thị Thảo Ly

Nguyễn Thị Hai (giảng viên hướng dẫn)

Tp.HCM, 2017

LỜI CAM ĐOAN

Đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thị Hai, giảng viên khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, Trường Đại Học Công Nghệ Tp HồChí Minh Những kết quả có được trong đồ án này hoàn toàn không sao chép từ đồ

án tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào Các số liệu trích dẫn trong đồ

án tốt nghiệp là hoàn toàn trung thực Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về

đồ án của mình

TP HCM, ngày 20 tháng 07 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Thảo Ly

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án này em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Hai đã tận tình hướng dẫn,chỉ bảo em trong suốt thời gian xấy dựng đề cương, thực hiện và hoàn thành đồ án này

Em xin cảm ơn đến thầy Dũng đa giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình em thực hiện đồ án

Em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô khóa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường đã tận tình chỉ bảo truyền đạt kiến thức cho em suốt quá trình học tập để vận dụng kiến thức nền tảng ấy vào thực hiện đồ án này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã chăm sóc, dạy dỗ và làm chỗ dựa tinh thần động viên, hỗ trợ kinh tế cho em trong suốt những năm vừa qua

và trong quá trình thực hiện đồ án này

Em cũng xin cảm ơn đến các bạn cùng thực hiện đề tài trong phòng thí nghiệm đã quan tâm, hỗ trợ em làm đồ án tốt nghiệp này

Cuối cùng em xin cảm ơn các Thầy Cô trong Hội đồng phản biện đã dành thời gian đọc và nhận xét đồ án này

Em xin gửi lời chúc sức khỏe đến quý Thầy Cô

Tp HCM, ngày 27 tháng 7 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Thảo Ly

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

3 Mục đích nghiên cứu 3

4 Mục tiêu cụ thể 3

5 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 3

5.1 Nội dung 3

5.2 Phương pháp nghiên cứu 4

6 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp 4

1.1 TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ 5

1.1.1 Khái niệm về rác thải hữu cơ 5

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh rác thải hữu cơ 5

1.1.3 Đặc điểm rác thải hữu cơ 5

1.1.4 Phân loại rác thải 5

1.1.5 Các phương thức xử lý rác thải 5

1.2 TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN LÁ 6

1.2.1 ịch sử phát triển 6

1.2.2 Mục tiêu chính khi sử dụng phân bón lá 7

1.2.4 Con đường hấp thu phân bón lá 7

1.2.5 ưu ý khi sử dụng phân bón lá 8

1.2.6 Các loại chất dinh dưỡng cung cấp cho cây từ phân bón 9

1.3.1 iới thiệu chung về phân bón vi sinh vật 9

1.3.2 Phân vi sinh vật cố định nitơ 11

1.3.3 Phân lân vi sinh 12

1.3.4 Các loại phân bón vi sinh khác 12

1.4 GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS VÀ LACTOBACILLUS 14

1.4.1 Vi khuẩn Bacillus subtilis 14

1.4.2 Phân loại 15

1.4.3 Đặc điểm của Bacillus subtilis 16

1.4.4 Đặc điểm sinh thái học và phân bố trong tự nhiên 16

1.4.5 Đặc điểm hình thái 17

1.4.6 Đặc điểm sinh hóa 17

1.4.7 Đặc điểm nuôi cấy 18

1.4.8 Bộ gen của Bacillus subtilis 18

1.4.9 Bào tử và khả năng tạo bào tử 19

1.4.10 Tính đối kháng và khả năng sinh bacteriocin 19

1.4.11 Ứng dụng của Bacillus subtilis trong sản xuất và đời sống 20

1.5 Giới thiệu về vi khuẩn Lactobacillus spp 20

1.5.1 Lịch sử nghiên cứu về Lactobacillus spp 20

1.5.2 Phân loại vi khuẩn Lactobacillus 21

1.5.3 Đặc điểm phân bố 21

1.5.4 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn Lactobacillus spp 21

1.5.5 Đặc điểm sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus spp 22

1.5.6 Khả năng phân giả protein của vi khuẩn Lactobacillus spp 22

1.5.7 Khả năng sinh ra các chất kháng khuẩn và đối kháng với các vi khuẩn

gây bệnh 22

1.6 TỔNG QUAN VỀ ĐẠM TỔNG 23

1.6.1 Phương pháp lấy mẫu 23

1.6.2 Các phương pháp phân tích Protein nhằm xác định nito tổng 24

1.7 TỔNG QUAN VỀ AMINO ACID 25

1.7.1 Cấu trúc tổng quát 27

1.7.2 Các dạng đồng phân 27

1.7.3 Amino acid thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp trao đổi chất 27

1.7.4 Tác dụng của amino acid đối với cây trồng 28

1.7.5 Đối với sự ra hoa và đậu trái 28

1.7.6 Tăng tính hữu hiệu sinh học của nguyên tố vi lượng 29

1.7.7 àm tăng hiệu quả của thuốc bảo vệ thực vật 29

1.7.8 Hiệu lực của Amino acids phụ thuộc công nghệ sản xuất 29

1.8 TỔNG QUAN TỶ LỆ C/N 30

1.9 ƯU ĐIỂM CỦA PHÂN BÓN VI SINH 31

Ưu điểm 31

CHƯƠN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠN PHÁP N HIÊN CỨU 33

2.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 33

2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 33

2.1.2 Thời gian nghiên cứu 33

2.2 Vật liệu nghiên cứu 33

2.2.1 Nguồn mẫu thức ăn thừa 33

2.2.3 Thiết bị và dụng cụ 34

2.3 Bố trí thí nghiệm 34

2.3.1 Bố trí thí nghiệm chung 35

2.3.2 Bố trí thí nghiệm chi tiết 35

2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn của chủng vi sinh vật Bacillus subtilis và Lactobacillus 40

2.3.4 Định lượng Salmonella 49

2.3.4.3 Sơ đồ tóm tắt quy trình 50

Báo cáo kết quả 52

2.3.5 Khả năng nảy mầm hạt đậu xanh 56

2.3.6 Hiệu quả chế phẩm phân bón trên cây rau mầm 65

CHƯƠN : K T UẢ VÀ THẢO UẬN 67

3.1 Tình hình thức ăn thừa tại TP.HCM: 67

3.1.1 Đặc điểm cả nguồn thức ăn thừa 68

3.1.2 Xác định tỷ lệ vi khuẩn Bacillus subtilis và Lactobacillus thích hợp để tăng cường quá trình phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón 68

3.1.3 Hàm lượng Nitơ tổng số ở các công thức 69

3.2 Hàm lượng đạm formol các công thức khảo sát theo ngày 71

3.3 Hàm lượng đạm tổng số và đạm formol ở từng công thức ngày 20 72

3.4 Đánh giá chất lượng của dịch thủy phân ở các công thức bổ sung vi khuẩn khác nhau 74

3.4.1 Định tính sự có mặt Coliform 74

3.4.2 Định tính sự có mặt của Salmonella 76

3.5 Hiệu quả của phân bón hữu cơ vi sinh vật từ thức ăn thừa đến sinh trưởng của thực vật 87

3.5.1 Ảnh hưởng của chế phẩm đến khả năng nảy mầm của đậu xanh 87

3.5.2 Thử nghiệm phun trên rau mầm 89

Kết quả cân sinh khối 93

CHƯƠN 4: K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 94

4.1 Kết luận 94

1.10 Đề nghị 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn Bacillus subtilis 17

Bảng 1.2: Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất 30

Bảng 2.1: Biểu hiện đặc trưng của Salmonella trong test sinh hóa 53

Bảng 2.2: Tỷ lệ phối trộn sinh khối vi sinh vật 54

Bảng 2 : Tỷ lệ pha loãng chế phẩm phun thử trên đậu xanh 57

Bảng 2.4: Tỷ lệ pha loãng chế phẩm phun trên rau mầm 65

Bảng 1 Tình hình thức ăn thừa thải ra tại một số nhà hàng ở thành phố Hồ Chí Minh 67

Bảng 2: Đặc điểm nguyên liệu đầu vào 68

Bảng 3.3 : Bảng biểu kết quả hàm lượng đạm tổng số theo thời gian 69

Bảng 3.4: Hàm lượng đạm formol theo thời gian của 4 chế phẩm 71

Bảng 5 Hàm lượng đạm tổng số và đạm formol ở từng công thức sau ngày 20 bổ sung chế phẩm 72

Bảng 6: Kết quả thử nghiệm sinh hóa 86

DANH MỤC HÌNH

n 1 1 c lo i p n b n l t n t t n 6

n 1 2 c c lo i p n u c i sin an c t n t t n 10

n 1 3 Tế bào Bacillus subtilis 16

Loài (Species): Lactobacillus spp n 1 4 Tế bào Lactosebacilus 21 n 2 1 s u t n t o c ế p m p n b n l 35

n 2 2 tủ sấ mẫu ở 105° n 2 3 b n út m Silica en 37

n 2 4 Tiến àn nun mẫu t on tủ nun 550° 39

Hình 2.5: Bình c Kjelda l n 2 6 b n ứn N 3 42

n 2 7 B n ứn t ớc c u n ộ n 2 8 b n ứn sau c u n ộ 43

n 2 9 nito fo mol t ớc c u n ộ n 2 10 nito fo mol sau c u n ộ 45 n 2 11 S u t n n l ợn colifo m 48

n 2 12 S u t n n tín Salmonella 51

n 2 12 n l ợn colifo m 55

n 2 13 mẫu ậu xan ợc t u lấ 57

n 2 14 s o s t ộ n m m sau i p un c ế p m 59

n 2 15 K o s t tỷ lệ n m m t ậu xan 64

n 3 1 àm l ợn m tổn số t eo t i ian của 4 c ế p m 70

n 3 2 àm l ợn m fo mol t eo t i ian của 4 c ế p m 71

n 3 3 L ợn m tổn số ở c c côn t ức n à t ứ 20 73

n 3 4 L ợn m fo mol c t on c c côn t ức n à t ứ 20 73

n 3 5 K u n l c n i n là colifo m ở T Đ 74

n 3 6 K u n l c n i n là colifo m ở CT2 75

n 3 7 K u n l c n i n là colifo m ở T3 75

n 3 8 T o í t on ốn du am ở l n l ợt c c côn t ức Đ , T2, T3 76

n 3 9 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n XLD 79

n 3 10 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA ở T Đ 80

n 3 11 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA ở T2 80

n 3 13 ết u t ử n iệm sin hóa LDC 82

n 3 14 ết u t ử n iệm sin a VP 83

n 3 15 ết u t ử n iệm sin a mannitol 84

n 3 16 ết u t ửu n iệm sin a u ea 85

n 3 17 Kết u t ử n iệm sin a TSI 86

n 3 18 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n 88

n 3 19 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở ộ p a loãn 50 l n 88

n 3 19 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở ộ p a loãn 50 l n 89

n 3 20 Kết u p un t ử n iệm c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n so ới mẫu t ắn 89

n 3 21 Kết u p un t ử n iệm c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 50 l n so ới mẫu t ắn 90

n 3 22 Kết u o c iều dài t n c au m m ở t ử n iệm p un c ế p m p a loãn ở 20 l n 90

n 3 23 Kết u o c iều dài t n c au m m ở t ử n iệm p un c ế p m 91 Kết u o c iều dài ễ c 91

n 3 24 Kết u o c iều dài ễ c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n 92

n 3 25 Kết u o c iều dài ễ c au m m ở c c côn t ức ới ộ p a loãn 50 l n 92

n 3 26 Kết u o sin ối c au m m ở từn côn t ức ới ộ p a loãn 20 l n 93

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

RV Rappaport – Vassiliadis soya peptone

BGBL Brilliant green bile lactose borth

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Xã hội ngày càng phát triển, những tiến bộ về khoa học và kĩ thuật làm cho cuộc sống con người có những thay đổi lớn Ngành công nghiệp dịch vụ ăn uống mở rộng, nhà cửa và nhà hàng tạo ra lượng thực phẩm thừa Một số thực phẩm còn sót lại được sử dụng làm thức ăn gia súc, nhưng do khó khăn trong việc chứa đựng, vận chuyển hoặc xử lý thực phẩm còn sót lại có mùi khó chịu và chứa nhiều côn trùng

có hại đến sứa khỏe con người, (Jayathilakan và ctv, 2012) Các phương pháp xử lí thường tạo ra mùi hôi do các hợp chất nitơ và lưu huỳnh thoát ra trong quá trình xử

lí Phần lớn chi phí cho việc xử lí chất thải của thành phố dao động từ 75% đến 80% ngân sách của thành phố và thêm 0% chi phí cho việc đổ rác (Arvanitoyannis,

2008 ) Dữ liệu gần đây cho thấy năm 2012 có khoảng 9.278 tấn chất thải rắn đô thị

đã được xử lý tại các bãi rác mỗi ngày, trong đó khoảng 7 tấn là chất thải thực phẩm ần 809 tấn chất thải thực phẩm được tạo ra từ nhà hàng, khách sạn, chợ ướt, sản xuất và chế biến thực phẩm Chất thải thực phẩm có hàm lượng chất hữu cơ cao, nhưng thực tiễn cho thấy việc xử lý rác thải thực phẩm ở bãi chôn lấp không thân thiện và bền vững, làm giảm diện tích đất, tạo ra mùi khó chịu (Birdie và ctv, 2014) Tại EU, ước tính khoảng 88 triệu tấn thực phẩm bị lãng phí hàng năm, khoảng 20% lương thực,thực phẩm được sản xuất và 95-115 kilogam thực phẩm / người mỗi năm EU đang nỗ lực để giảm tác động đến môi trường của chất thải thông qua chiến lược kinh tế bằng cách duy trì giá trị của nguyên vật liệu trong nền kinh tế càng lâu càng tốt và để giảm lượng rác thải đặc biệt là chất thải thực phẩm thừa ( Stoknes và ctv, 2016)

Sự sản xuất thực phẩm ở Mỹ sử dụng khoảng 50% diện tích đất của họ, và sử dụng 80% tổng lượng nước sạch được tiêu thụ Tuy nhiên, khoảng 40% tổng sản lượng lương thực là chất thải tương đương với 165 tỷ USD mỗi năm ( unders, 2012) Ngược lại, hiện nay hơn một tỷ người bị suy dinh dưỡng mãn tính (Foley và

ctv 2011) Về lý thuyết, tổng lượng chất thải thực phẩm sản xuất ở Bắc Mỹ và Châu

Âu có thể có khả năng giảm tình trạng đói nghèo trên thế giới ba lần (Stuart, 2009) Đứng trước những thực trạng trên, đòi hỏi cần có những giải pháp lâu dài, hiệu quả, mang tính công nghệ và đặc biệt là an toàn cho môi trường để xử lý rác thải Ngày nay, sự phát triển của công nghệ sinh học đặc biệt là công nghệ vi sinh vật ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường Nhiều quy trình công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường hiện tại được xây dựng trên cơ sở tham gia tích cực của vi sinh vật (Tăng thị Chính, 2001; ê ia Hy, 2010; Ngô Kế Sương và Nguyễn ân Dũng, 1997)

Các quy trình xử lý chất thải hữu cơ như các quá trình ủ phân compost (ủ windrow,ủ vermicomposting ) (VermiCo, 201 , Purkayastha, 2012; Munnoli và cộng sự, 2010; Shivakumar và cộng sự, 2009) và các quá trình phân hủy kị khí là những công nghệ đầy triển vọng (Shin et Al, 2010, uiroga và cộng sự, 2014, Dai

và cộng sự, 201 , Bernstad và cộng sự, 201 , Rounsefell và cộng sự, 201 ) Ayalon

và ctv (2001) đã gợi ý rằng các biện pháp hiệu quả nhất để xử lý thành phần hữu cơ

có khả năng phân huỷ để tránh làm giảm CO2 là ủ hiếu khí

Việc lựa chọn các vi sinh vật xử lý rác thải cần lựa chọn các chủng vi sinh vật phải có hoạt tính sinh học cao như khả năng sinh phức hệ enzyme ngoại bào cao và

ổn định, khả năng trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thực tế của đóng ủ Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho thực vật khi sản xuất được phân ủ bón vào đất, không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh vật hữu ích trong đất, nuôi cấy dễ dàng, sinh trưởng tốt trên môi trường tự nhiên, thuận lợi cho quá trình xử lý (Tăng thị Chính, 2001; ê ia Hy, 2010; Ngô Kế Sương và Nguyễn ân Dũng, 1997) Hiện nay, hầu hết các sản phẩm vi sinh đều được sản xuất từ một loại vi sinh vật, hay phối hợp nhiều chủng vi sinh vật với nhau có tác dụng hỗ trợ cho nhau cùng phát huy tác dụng chuyên biệt của chúng như: (cố định đạm cộng sinh – Nitragin, Rhizoda; Cố định đạm hội sinh, tự do – Azogin, Rhizolu; Phân giải hợp

kết hợp với chủng vi sinh có khả năng hạn chế bệnh trong đất hại cây trồng) (Nguyễn Văn Ninh, 2011) Trong số các chủng vi sinh vật được dùng để phối trộn vào thức ăn thừa để chế tạo phân bón vi sinh thì có hai chủng được biết đến nhiều là

Bacillus subtilis và Lactobacillus (Ieshita và ctv 2011) Xuất phát từ lí do trên nên sinh viên chọn đề tài “ Sử dụn i u n Bacillus Subtillis à Lactobacillus t ủ

3 Mục đích nghiên cứu

Sử dụng các chế phẩm Vi sinh hữu hiệu để phân hủy bã phụ phẩm thừa tạo thành sản phẩm phân bón hữu cơ sinh học phục vụ nông nghiệp óp phần tái sử dụng các phế phụ liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao chất lượng nông sản

- Nội dung : Đánh giá hiệu quả của phân bón trên cây rau cải mầm

5.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập thông tin: Thu thập các nguồn tài liệu từ sách, báo,

internet, thư viện, từ các cơ quan, đơn vị có lưu trữ các nguồn tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu

Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Kết quả thực nghiệm thu được sẽ

được xử lý nhờ vào các phần mềm tin học như SAS, Microsoft word, Excel… và cho ra các bảng biểu, đồ thị, bản vẽ với kết quả nghiên cứu tin cậy và tối ưu

Phương pháp thực nghiệm: Nghiên cứu thực nghiệm từ phòng thí nghiệm

có đủ các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm và hóa chất cần thiết

6 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

- Phần mở đầu

- Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung chương đề cập đến các nội dung liên

quan đến tài liệu nghiên cứu

- Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập đến

các dụng cụ, thiết bị và các phương pháp nghiên cứu trong đồ án

- Chương 3: Kết quả và thảo luận – nội dung chương đưa ra những kết quả mà đề

tài thực hiện được và đưa ra những thảo luận, biện chứng cho kết quả thu được

- Chương 4: kết luận và kiến nghị, nội dung tóm lại những kết quả mà đề tài đạt

được và đề nghị cho những hướng cần cải thiện thêm trong đề tài

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ

1.1.1 Khái niệm về rác thải hữu cơ

Rác thải hữu cơ là loại rác thải có nguồn gốc từ thiên và có thành phần chính

là C, H, O Ngoài thành phần chính này, rác thải hữu cơ còn có thêm các thành phần khác như S, N, P… Nói một cách khái quát, dễ hiểu hơn thì đó là các chất thải được loại bỏ từ nguyên liệu thực phẩm thức ăn thừa, vỏ và hoa quả, bánh kẹo, hoa

lá trang trí trong nhà đã bị héo mà con người không dung được nữa, vứt bỏ vào môi trường sống

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh rác thải hữu cơ

Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp: Nguồn chất thải chủ yếu từ các

cánh đồng sau mùa vụ, các trang trại, các vườn cây, Rác thải chủ yếu thực phẩm

dư thừa, phân gia súc, rác nông nghiệp, các chất thải ra từ trồng trọt, từ quá trình thu

hoạch sản phẩm, chế biến các sản phẩm nông nghiệp

Từ các động thương mại: uầy hàng, nhà hàng, chợ, văn phòng cơ quan,

khách sạn, Các nguồn thải có thành phần tương tự như đối với các khu dân cư

Từ khu dân cư: Bao gồm các khu dân cư tập trung, những hộ dân cư tách

rời Nguồn rác thải chủ yếu là: thực phẩm dư thừa

1.1.3 Đặc điểm rác thải hữu cơ

Rác hữu cơ dễ phân hủy (thực vật, chất thải động vật, giấy ) có thể đem chế biến thành phân bón, ủ kín phân hủy nhờ vi sinh vật, tạo khí thiên nhiên làm nhiên liệu

1.1.4 Phân loại rác thải

 Phân loại rác thải theo nguồn gốc phát sinh

 Chất thải từ các hộ gia đình hay còn gọi là rác thải sinh hoạt

 Chất thải từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, thương mại: là những chất thải

có nguồn gốc phát sinh từ các ngành như công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ

1.1.5 Các phương thức xử lý rác thải

- Ủ sinh học: Đối với các loại rác thải chứa các chất hữu cơ

- Chôn lấp: Đối với các loại rác thải không thể chế biến được nữa

- Thiêu đốt: Đối với một số loại rác thải độc hại

là vi lượng dễ bị kết tủa khi thay đổi môi trường đất, rửa trôi nên việc đưa các nguyên tố này vào cây trồng thông qua lá là phương pháp hiệu quả Hầu hết phân bón lá cho hiệu lực nhanh, kinh tế hơn bón vào đất do cây sử dụng đến 95% lượng dinh dưỡng bón vào, trong khi hệ số sử dụng phân bón tương tự khi bón vào đất chỉ đạt 45-50%, thậm chí thấp hơn Một trong những nguyên nhân cơ bản là cây trồng tiếp nhận dinh dưỡng do bón qua lá với diện tích bằng 15-20 lần diện tích đất ở tán cây che phủ

Phân bón lá được cây trồng hấp thu qua bề mặt lá thông qua hệ thống khí

hỗ trợ cho cây trồng vào những thời điểm đặc biệt như ra lá, ra hoa, ra trái, tăng sức

đề kháng khi cây gặp thời tiết bất lợi hay cây mau phục hồi khi bị sâu bệnh tấn công…, phân bón lá là phân ở dạng hòa tan trong nước như vitamin, humat, vi lượng, hay các thành phần khoáng đa lượng trung lượng khác Người ta kết hợp sử dụng phân bón lá với một số chất kích thích để điều khiển quá trình sản xuất của cây trồng

1.2.2 Mục tiêu chính khi sử dụng phân bón lá

Bổ sung thêm các chất dinh dưỡng còn thiếu mà đất và phân bón đa lượng không thể cung cấp đủ

iúp cây trồng khắc phục các hạn chế khi việc cung cấp dinh dưỡng qua đất bị ảnh hưởng của nhiệt độ, cường độ chiếu sáng, phản ứng của đất, hoặc xuất hiện các yếu tố dinh dưỡng đối kháng

Cung cấp các chất dinh dưỡng theo hướng tăng cường chức năng, nhất là trong các giai đoạn sinh trưởng sinh thực của cây trồng (hình thành quả, củ, chỉ tiêu chất lượng )

Hạn chế mất chất dinh dưỡng trong đất do bị cố định hoặc bị rửa trôi Một số nguyên tố dinh dưỡng, thậm chí được khuyến cáo chỉ nên bón qua lá như bón sắt vào đất kiềm, bón các nguyên tố vi lượng

1.2.3 Phân loại phân bón lá

Có thể chia phân bón lá thành các nhóm theo: Dạng, thành phần dinh dưỡng

và theo cơ chế liên kết các nguyên tố dinh dưỡng

 Theo dạng thì phân bón lá được chia thành: Dạng rắn và dạng lỏng

 Theo thành phần có thể chia phân bón lá thành nhóm: Chỉ có các yếu tố dinh dưỡng vô cơ riêng rẽ hoặc phối hợp (đa lượng, trung lượng và vi lượng) Có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng (kích thích, ức chế ) và có thuốc bảo vệ thực vật

 Theo cơ chế liên kết các nguyên tố dinh dưỡng thì phân bón lá được chia thành 2 nhóm: dạng vô cơ, dạng hữu cơ (trong đó có xelat) và hữu cơ-khoáng

1.2.4 Con đường hấp thu phân bón lá

Ngoài con đường đi qua khe hở của lớp sáp, còn con đường khác chất tan có thể đi vào tế bào biểu bì lá là đi qua khí khổng trên bề mặt lá Khí khổng trên lá rất nhiều tùy theo loài Có những loài khoảng 100 khí khổng/ 1mm2

lá, có loài vài ngàn khí khổng/1 mm2 Vai trò của khí khổng giúp cây trồng thoát hơi nước tốt để ổn định nhiệt độ của cây Đồng thời khi khí khổng mở khí CO2 đi vào giúp cho cây quang hợp Chất tan khi phun qua lá sẽ đi qua khí khổng tuy nhiên khí khổng rất nhỏ nên trong phân bón lá có những phụ gia để làm giảm áp suất hơi từ trong ra

Sự xâm nhập của chất lỏng xuyên qua bề mặt có sức căng cao và các khí khổng có thể xảy ra dưới một số điều kiện Một trong những điều kiện này là tạo các giọt nhỏ liên kết với sự bốc hơi Khi sự bốc hơi xảy ra, mức độ xâm nhập đạt cao nhất và sự hấp thu liên tục xảy ra với các phần chất rắn còn lại

Sự xâm nhập chất dinh dưỡng còn vào các không bào bên trong lá cây Các không bào rất quan trọng để chứa các chất dinh dưỡng trước khi chúng được hấp thu vào bên trong từng tế bào Các chất dinh dưỡng sẽ vào những không bào này sau khi xâm nhập từ bên ngoài qua lớp biểu bì lá cũng như được hấp thu từ rễ qua các mao mạch trong thân cây

Những nguyên tắc chung về việc hấp thu chất dinh dưỡng khoáng từ các không bào bên trong từng tế bào lá cũng giống như sự hấp thu từ bộ rễ Sự hấp thu qua các tế bào lá có thể được điều khiển qua tình trạng dinh dưỡng của cây trồng, nhưng đây không phải là quy luật chung mặc dù hiện tượng này đã được khám phá đối với sự hấp thu lân Việc hấp thu lân qua lá và vận chuyển xuống rễ xảy ra nhanh hơn đối với cây đang thiếu lân

Kế tiếp phân bón lá xâm nhập vào màng tế bào Đây là thành phần sống của

tế bào cấu tạo bởi phospholipid và trên đó có gắn những protein giữa những protein

có những khoảng hở để cho các chất tan chui qua

1.2.5 Lưu ý khi sử dụng phân bón lá

Bón qua lá tốt nhất khi bón bổ sung hoặc bón thúc nhằm đáp ứng nhanh yêu cầu dinh dưỡng của cây, hòa loãng phân theo đúng tỷ lệ trên bao bì; nhiệt độ quá

dụng phân bón lá lúc cây đang ra hoa, lúc trời nắng vì sẽ làm rụng hoa quả và làm giảm hiệu lực phân

Không nên nhầm lẫn giữa phân bón lá và chất kích thích sinh trưởng, nếu trong phân bón lá có chất kích thích sinh trưởng thì trong phân này đã có chất dinh dưỡng, nếu chỉ dùng kích thích sinh trưỏng thì phải bổ sung thêm dinh dưỡng để cây tăng trưởng tương ứng với sự kích thích đó

1.2.6 Các loại chất dinh dư ng cung cấp cho cây t phân bón

Các loại phân bón thường cung cấp, theo các thành phần tỷ lệ khác nhau:

 Ba chất dinh dưỡng cơ bản: Nitơ (N) , Photpho (P) và Kali (K)

 Ba chất dinh dưỡng hàng hai như: Canxi (Ca), Sulfur (S), Magie (Mg)

 Và vi chất dinh dưỡng hay vi lượng khoáng: Boron (Bo), Clo (Cl), Mangan (Mn), sắt (Fe), kẽm (Zn), đồng (Cu), …

Các chất dinh dưỡng được tiêu thụ với những số lượng lớn và hiện diện trong

mô cây với các số lượng từ 0.2% đến 4.0% (theo cơ sở trọng lượng khô) Các vi chất dinh dưỡng được thiêu thụ với số lượng ít và hiện diện trong mô cây với các số lượng được đo đạc là vài phần triệu (ppm), trong khoảng từ 5 tới 200 ppm, hay chưa tới 0.02% trọng lượng khô

1.3 Phân bón vi sinh

1.3.1 Gi i thiệu chung về phân bón vi sinh v t

Vi sinh vật (vsv) là một thành phần của hệ thống sinh học đất Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống trong đất, nước và vùng rễ cây có vai trò quan trọng trong các mối quan hệ giữa cây và đất trồng Hầu như mọi quá trình xảy ra trong đất đều

có sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của vi sinh vật (quá trình mùn hóa, khoáng hóa hợp chất chất hữu cơ, quá trình phân giải hoặc cố định hợp chất vô cơ v.v ) Vi sinh vật là một yếu tố sinh học có ý nghĩa của hệ thống dinh dưỡng cây trồng

H nh 1.2: c c lo i p n u c i sin an c t n t t n

Tại nhiều quốc gia trên thế giới, phân bón vi sinh vật được hiểu là các sản phẩm chứa các vi sinh vật tồn tại dưới dạng tế bào sinh dưỡng hoặc tiềm sinh thuộc các nhóm vi sinh vật có khả năng cố định nitơ; phân giải hợp chất photpho khó tan, sinh hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật v.v sử dụng để chủng vào đất và cây trồng; (Tiêu chuẩn Việt Nam năm 1996 (TCVN6169-1996) định nghĩa: "Phân vi sinh vật (phân vi sinh) là sản phẩm chứa các vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn

có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được (N, P, K, S, Fe ) hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất và (hoặc) chất lượng nông sản Phân vi sinh vật phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến người, động, thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản"

Theo công nghệ sản xuất có thể chia phân vi sinh thành hai loại như sau:

 Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ vi sinh hữu ích > 109

CFU/g(ml) và mật độ vi sinh vật tạp nhiễm thấp hơn 1/1.000 so với vi sinh vật hữu ích Phân bón dạng này tạo thành trên cơ sở chủng sinh khối vi sinh vật

pháp khác nhau Phân bón vi sinh vật trên nền chất mang khử trùng được sử dụng dưới dạng chủng hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với liều lượng 1 - 1,5 kg hoặc lít/ha canh tác

 Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối vi sinh vật sống đã qua tuyển chọn vào cơ chất không thông qua công đoạn khử trùng Phân bón dạng này có mật độ vi sinh vật hữu ích > 106 CFU/g(ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng ngàn

kg (lít)/ha

Đối với phân bón vi sinh vật trên nền chất mang không khử trùng, tùy theo thành phần các chất chứa trong chất mang mà phân bón vi sinh vật dạng này được phân biệt thành phân hữu cơ vi sinh vật (phân hữu cơ có chứa các vi sinh vật sống) hoặc phân hữu cơ khoáng vi sinh vật (một dạng của phân hữu cơ vi sinh vật có chứa một lượng nhất định các dinh dưỡng khoáng)

Dựa trên cơ sở tính năng tác dụng của các vi sinh vật chứa trong phân bón, phân bón vi sinh vật còn được gọi dưới các tên: Phân vi sinh vật cố định nitơ (phân đạm vi sinh); phân vi sinh vật phân giải hợp chất phosphor khó tan (phân lân vi sinh); phân vi sinh vật kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật và phân vi sinh vật chức năng

oại phân bón vi sinh vật chính đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện nay là phân vi sinh vật cố định nitơ (phân đạm sinh học) và phân vi sinh vật phân giải phosphate khó tan (phân lân vi sinh)

1.3.2 Phân vi sinh v t cố định nitơ

Nitơ là nguyên tố trơ khó liên kết hóa học với các nguyên tố khác, nếu không

có chất xúc tác và các điều kiện đặc biệt khác Nitơ không ngừng bị chuyển hoá trong một chu trình khép kín do các tác động sinh học hay hoá học khác nhau Dưới tác động của các hoạt động hoá học hoặc sinh học, nitơ phân tử được chuyển hoá thành đạm vô cơ, sau chuyển hoá thành đạm thực vật hoặc động vật thông qua quá trình đồng hoá Một phần đạm thực vật dưới dạng tàn dư thực vật và một phần khác được người, động vật thải ra dưới dạng phân bã được trả lại cho đất Đạm trong đất,

một phần được cây trồng sử dụng, số còn lại bị mất do thẩm lậu, rửa trôi hoặc bay hơi do hoạt động của các vi sinh vật đất có khả năng phân giải đạm uá trình đất mất đạm chịu ảnh hưởng rất lớn bởi chế độ canh tác

Trong tự nhiên, nitơ phân tử tồn tại dưới dạng khí chiếm tới 78,16% thể tích không khí, song hợp chất nitơ này lại không sử dụng được làm nguồn dinh dưỡng cho sinh vật Để cây trồng có thể sử dụng nguồn tài nguyên này làm chất dinh dưỡng, nitơ không khí phải được chuyển hoá thông qua quá trình cố định nitơ (cố định đạm), trong đó nitơ phân tử được chuyển hoá thành amôn uá trình cố định nitơ có thể xảy ra nhờ các tác nhân vật lý, hóa học hoặc sinh học, trong đó quá trình

cố định đạm sinh học được quan tâm nhiều đến vì hiệu quả và tính an toàn đối với môi trường

Cố định đạm sinh học là quá trình khử N2 thành NH3 dưới xúc tác của enzym nitrogenase khi có mặt của ATP theo sơ đồ phản ứng như sau:

N= N NH = NH H2N - NH2 NH3

N2 +8H+ +8e- +16 Mg.ATP +16 O Nitrogenase 2 NH3 +H2 +16 Mg.ADP +16 P Căn cứ vào đặc điểm của các loại vi sinh vật và mối quan hệ của chúng đối với cây trồng, vi sinh vật cố định nitơ được chia thành các loại cố định nitơ cộng sinh, cố định nitơ tự do và cố định ni tơ hội sinh

1.3.3 Phân lân vi sinh

Vi sinh vật phân giải lân - vi sinh vật chuyển hóa lân (Phosphate Solubilizing Microorganisms - PSM) hay còn được gọi là vi sinh vật huy động lân (Phosphate mobilizing Microorganisms) là các vi sinh vật có khả năng chuyển hoá hợp chất

phosphor khó tan thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng Các vi sinh vật phân giải hợp chất phosphor khó tan được biết đến nay gồm cả vi khuẩn, nấm mốc và nấm men Vi sinh vật phân giải lân không chỉ là các vi sinh vật chuyển hoá phosphate vô cơ, mà bao gồm cả các vi sinh vật có khả năng khoáng hóa các hợp chất lân hữu cơ tạo nguồn lân dễ tiêu cung cấp cho đất và cây trồng

1.3.4 Các loại phân bón vi sinh khác

Phân bón vi sinh phân giải silicat: có chứa vi sinh vật tiết ra các hợp chất có khả năng hòa tan các khoáng vật chứa silicat trong đất, đá để giải phóng ion kali,

silic vào môi trường Các chủng vi sinh được dùng bao gồm: Bacillus megaterium var phosphaticum, Bacillus subtilis, Bacillus circulans, Bacillus mucilaginous, Pseudomonas striata

Phân bón vi sinh tăng cường hấp thu phốt pho, kali, sắt, mangan cho thực vật: có chứa vi sinh vật (chủ yếu là nhóm nấm rễ, vi khuẩn, xạ khuẩn ) trong quá trình sinh trưởng, phát triển, thông qua hệ sợi cũng như những thể dự trữ, có khả năng tăng cường hấp thu các ion khoáng của cây Các chủng vi sinh được dùng bao

gồm: Arbuscular mycorrhiza, Ectomycorrhiza, Ericoid mycorrhizae, Rhizoctonia solani, Bacillus sp, Pseudomonas putida, P fluorescens Chao và P fluorescens Tabriz oại PBVS này chưa được thương mại nhiều, vẫn còn đang trong giai đoạn

nghiên cứu

Phân bón vi sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh: chứa vi sinh vật tiết ra các hợp chất kháng sinh hoặc phức chất siderophore có tác dụng kìm hãm, ức chế nhóm vi sinh vật gây bệnh khác Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Bacillus sp., Enterobacter agglomerans, Pseudomonas sp., Lactobacillus sp Phân bón vi sinh tăng cường hấp thu phốt pho, kali, sắt, mangan cho thực vật: chứa vi sinh vật (chủ yếu là nhóm nấm rễ, vi khuẩn, xạ khuẩn ), trong quá trình sinh trưởng, phát triển, thông qua hệ sợi cũng như những thể dự trữ, có khả năng tăng cường hấp thu các

ion khoáng của cây Các chủng vi sinh được dùng bao gồm: Arbuscular mycorrhiza, Ectomycorrhiza, Ericoid mycorrhizae, Rhizoctonia solani, Bacillus sp, Pseudomonas putida, P fluorescens Chao và P fluorescens Tabriz Phân bón vi

sinh sinh chất giữ ẩm polysacarit: có chứa vi sinh vật tiết ra các polysacarit có tác dụng tăng cường liên kết các hạt khoáng, sét, limon trong đất oại này có ích trong

thời điểm khô hạn Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Lipomyces sp oại này

chưa có sản phẩm thương mại tại Việt Nam Phân bón vi sinh phân giải hợp chất hữu cơ (phân giải xenlulo): có chứa vi sinh vật tiết ra các enzym có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ như: xenlulo, hemixenlulo, lighin, kitin Các chủng vi

sinh được dùng bao gồm: Pseudomonas, Bacillus, Streptomyces, Trichoderma, Penicillium, Aspergillus Phân bón vi sinh sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật:

có chứa VSV tiết ra các hocmoon sinh trưởng thực vật thuộc nhóm: IAA, Auxin,

iberrillin vào môi trường Các chủng vi sinh được dùng bao gồm: Azotobacter chroococcum, Azotobacter vinelandii, Azotobacter bejerinckii, Pseudomonas fluorescens, Gibberella fujikuroi Thời gian gần đây, cùng với những tiến bộ của

khoa học và công nghệ, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ gen để tạo ra các chủng vi sinh có nhiều đặc điểm tốt, cạnh tranh cao với các loài vi sinh vật trong

đất Các chủng biến đổi gen có thể kể đến như: Pseudomonas putida strain CBI, Pseudomonas putida strain TVA8, Alcaligenes xylosoxidans subspecies denitrificans strain AL6.1… Do sự quan trọng của các giống vi sinh vật nên đã có

bảo tàng giống vi sinh vật sử dụng cho nông nghiệp để tàng trữ các loại vi sinh hữu ích này Trên thế giới có thể kể đến Bộ thu thập vi sinh vật nông nghiệp Trung uốc (ACCC), Bộ thu thập Rhizobium tại Úc, Colombia (CIAT), Malayxia (UPMR), Thái Lan (CISM), Anh (WPBS), Bộ thu thập Cyanobacteria tại Baxin (BCCUSP), Bộ thu thập vi sinh vật nông nghiệp Hàn uốc (KACC), Bộ thu thập vi sinh vật môi trường tại Hàn uốc (KEMC), Bộ thu thập vi sinh vật nông nghiệp tại Nga (RCAM), Nguồn gen VSV tại Mỹ (NRR ), v.v Ở Việt Nam, cũng có các bảo tàng giống vi sinh vật như Bộ Sưu tập vi sinh vật Công nghiệp - Viện Công nghiệp thực phẩm Hà Nội, lưu giữ 1.100 chủng vi sinh vật, Bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật (VTCC) lưu giữ 8.000 chủng vi sinh vật, uĩ gen vi sinh vật trồng trọt (đất, phân bón) thuộc viện Thổ nhưỡng Nông hóa lưu giữ gần 700 chủng vi sinh vật

1.4 GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS VÀ

LACTOBACILLUS

1.4.1 Vi khuẩn Bacillus subtilis

Lịch sử

Bacillus subtilis được phát hiện lần đầu tiên vào năm 18 5 do Christion Erenberg và

tên của loài vi khuẩn này lúc bấy giờ là “Vibrio subtilis” ần 0 năm sau, Casimir

Davaine đặt tên cho loài vi khuẩn này là “Bacteridium” Năm 1872, Ferdimand

Cohn xác định thấy loài trực khuẩn này có đầu vuông và đặt tên là Bacillus subtilis Năm 1941, Bacillus subtilis được phát hiện trong phân ngựa bởi tổ chức y học Nazi

của Đức úc đầu, chúng được dùng chủ yếu để phòng bệnh lị cho các binh sĩ Đức chiến đấu ở Bắc Phi Năm 1949 – 1957, Henry và cộng sự tách được các chủng

thuần khiết của Bacillus subtilis ần đây, Bacillus subtilis đã được nghiên cứu, sử dụng rộng rãi trên thế giới Từ đó, thuật ngữ “Subtilis therapy” ra đời Bacillus subtilis được sử dụng ngày càng phổ biến và được xem như sinh vật phòng và trị

các bệnh về rối loạn đường tiêu hóa, các chứng viêm ruột, viêm đại tràng, tiêu chảy…

Ngày nay, Bacillus subtilis đã và đang được nghiên cứu rộng rãi với nhiều tiềm

năng và ứng dụng hiệu quả trong chăn nuôi, công nghiệp, xử lý môi trường…

1.4.2 Phân loại

Theo phân loại của Bergey (1974), Bacillus subtilis thuộc:

 iới (Kingdom): Bacteria

 Nghành (Division): Firmicute

 ớp (Class): Bacilli

 Bộ (Order): Bacillales

 Họ (Family): Bacillaceae

 iống ( enus): Bacillus

 Loài (Species): Bacillus subtilis

Hình 1.3: Tế bào Bacillus subtilis

1.4.3 Đặc điểm của Bacillus subtilis

1.4.4 Đặc điểm sinh thái học và phân bố trong tự nhiên

Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí hay kỵ khí tùy nghi

Chúng phân bố hầu hết trong môi trường tự nhiên, phần lớn cư trú trong đất và rơm

rạ, cỏ khô nên được gọi là “trực khuẩn cỏ khô”, thông thường đất trồng trọt có khoảng 106

-107 triệu CFU/g Đất nghèo dinh dưỡng ở vùng sa mạc, đất hoang thì

sự hiện diện của chúng rất hiếm Ngoài ra, chúng còn có mặt trong các nguyên liệu

sản xuất như bột mì (trong bột mì vi khuẩn Bacillus subtilis chiếm 75 – 79 % vi khuẩn tạo bào tử), bột gạo, trong các thực phẩm như mắm, tương, chao… Bacillus subtilis đóng vai trò đáng kể về mặt có lợi cũng như mặt gây hại trong quá trình

biến đổi sinh học

Bacillus subtilis có khả năng dùng các hợp chất vô cơ làm nguồn carbon trong khi một số loài khác như Bacillus sphaericus, Bacillus cereus cần các hợp chất hữu cơ

là vitamin và amino acid cho sự sinh trưởng Đặc biệt các loài như Bacillus popilliae, Bacillus lentimobus có nhu cầu dinh dưỡng phức tạp, chúng không phát

triển trong môi trường nuôi cấy vi khuẩn thông thường như: Nutrient Agar (NA), Nutrient Broth (NB)

Năm 199 , giáo sư Richard osik và cộng sự thuộc Đại học Havard ở Boston (Mỹ)

và Jose Gonzalez-Pastor của Trung tâm công nghệ sinh học quốc gia ở Madrid (Tây

Ban Nha) đã chứng minh được loài Bacillus subtilis có tập tính ăn thịt đồng loại

Chúng dùng cách này như một phương pháp đơn giản để thoát khỏi những trường hợp có đời sống giới hạn như dinh dưỡng trong môi trường đã cạn kiệt Một cách đơn giản là các cá thể khỏe mạnh sinh tổng hợp kháng sinh tiêu diệt những cá thể xung quanh cả khác loài lẫn cùng loài, để thu lấy chất dinh dưỡng bên trong, giúp chúng sống sót chờ đến khi môi trường thuận lợi hơn Ngoài ra, để tránh những ảnh hưởng của môi trường khắc nghiệt, chúng thường tạo ra bào tử, nhưng cách này tiêu

1.4.5 Đặc điểm hình thái

Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, bắt màu tím ram (+), kích thước

0,5 – 0,8 µm x 1,5 – 3 µm, đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn Vi khuẩn có khả năng di động, có 8 – 12 lông, sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn nằm giữa hoặc lệch tâm tế bào, kích thước từ 0,8 – 1,8 µm Bào tử phát triển bằng cách nảy mầm do sự nứt của bào tử, không kháng acid, có khả năng chịu nhiệt (ở 100oC trong 180 phút), chịu

ẩm, tia tử ngoại, tia phóng xạ, áp suất, chất sát trùng Bào tử có thể sống vài năm đến vài chục năm Đã có những chứng cứ về việc duy trì sức sống của bào

tử Bacillus subtilis trong 200 – 00 năm

1.4.6 Đặc điểm sinh hóa

ên men không sinh hơi các loại đường như: glucose, maltose, manitol, saccharose, xylose và arabinose

Thử nghiệm indol (-), VP (+), nitrate (+), H2S (-), NH3 (+), catalase (+), amylase (+), casein, (+), citrate (+), có khả năng di động (+) và hiếu khí (+)

Bảng 1.1 Đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn Bacillus subtilis

1.4.7 Đặc điểm nuôi cấy

Vi khuẩn Bacillus subtilis phát triển trong điều kiện hiếu khí, tuy nhiên vẫn phát

triển được trong môi trường thiếu oxy Nhiệt độ tối ưu là 7°C, pH thích hợp khoãng 7.0 – 7.4

Vi khuẩn Bacillus subtilis phát triển hầu hết trên các môi trường dinh dưỡng cơ bản:

- Trên môi trường thạch đĩa Trypticase Soy Agar (TSA): khuẩn lạc dạng tròn, rìa răng cưa không đều, màu vàng xám, đường kính – 5 mm, sau 1 – 4 ngày

bề mặt nhăn nheo, màu hơi nâu

- Trên môi trường canh Trypticase Soy Broth (TSB): vi khuẩn phát triển làm đục môi trường, tạo màng nhăn, lắng cặn, kết lại như vẩn mây ở đáy, khó tan khi lắc đều

- Trên môi trường giá đậu – peptone: khuẩn lạc dạng tròn lồi, nhẵn bóng, đôi khi lan rộng, rìa răng cưa không đều, đường kính – 4 cm sau 72 giờ nuôi cấy

Nhu cầu dinh dưỡng: chủ yếu cần các nguyên tố C, H, O, N và một số nguyên tố vi lượng khác Vi khuẩn phát triển tốt trong môi trường cung cấp đủ nguồn carbon (như glucose) và nitơ (như peptone)

1.4.8 Bộ gen của Bacillus subtilis

Năm 1997, người ta đã hoàn tất việc nghiên cứu về trình tự gen của Bacillus subtilis và lần đầu tiên công bố trình tự gen của vi khuẩn này Bộ gen chứa 4,2

mega - base, xấp xỉ 4.110 gen Trong số đó, chỉ có 192 gen không thể thiếu được,

79 gen được dự đoán là thiết yếu Phần lớn gen thiết yếu đều có liên quan với quá trình trao đổi chất của tế bào

1.4.9 Bào tử và khả năng tạo bào tử

 Bào tử

- Bào tử là một khối nguyên sinh chất đặc, có chứa các thành phần hóa học cơ bản như ở tế bào sinh dưỡng nhưng có một vài điểm khác về tỉ lệ giữa các thành phần và có thêm một số thành phần mới

- Bào tử Bacillus subtilis có dạng elip đến hình cầu, có kích thước 0,6 – 0,9

µm x 1,0 – 1,5 µm, được bao bọc bởi nhiều lớp màng với các thành phần lipoprotein, peptidoglycan… Bào tử của chúng có khả năng chịu được pH thấp của dạ dày, tiến đến ruột và nảy mầm tại phần đầu của ruột non Đây là

đặc điểm quan trọng trong ứng dụng sản xuất probiotic từ Bacillus subtilis (Nguyễn Duy Khánh, 2006)

 Khả năng tạo bào tử

Nhờ khả năng tạo bào tử mà vi khuẩn có thể tồn tại được trong các điều kiện bất lợi (dinh dưỡng trong môi trường cạn kiệt, môi trường tích lũy các sản phẩm trao đổi chất có hại và nhiệt độ cao…)

uá trình hình thành bào tử gồm các bước sau:

Hình thành những búi chất nhiễm sắc

Tạo tiền bào tử

Tiền bào tử hình thành hai lớp màng, tăng cao tính bức xạ

Tổng hợp các lớp vỏ bào tử

iải phóng bào tử

Khi gặp điều kiện thuận lợi bào tử sẻ nảy mầm, phát triển thành tế bào sinh

dưỡng mới ( Nguyễn ân Dũng và cộng sự, 200 )

1.4.10 Tính đối kháng và khả năng sinh bacteriocin

Trong mỗi môi trường và điều kiện môi trường khác nhau, mỗi chủng loài vi khuẩn lại có khả năng sinh trưởng và phát triển khác nhau Khi thay đổi môi trường sống của chúng hay các yếu tố môi trường bất lợi làm điều kiện môi trường sống thay đổi theo chiều hướng bất lợi cho vi sinh vật sẽ làm chúng sinh trưởng và phát triển kém

đi hoặc ức chế sự phát triển của vi sinh vật

Theo Bùi Thị Phi, nếu môi trường nuôi cấy nấm bệnh có sự hiện diện của Bacillus subtilis với số lượng lớn sẽ cạnh tranh sinh dưỡng và không gian sống giữa vi khuẩn

và nấm Bacillus phát triển khá nhanh nên sẽ phát triển trước so với nấm nên sẽ sử dụng phần lớn chất dinh dưỡng và sinh ra một số chất ức chế sự phát triển của nấm bệnh

1.4.11 Ứng dụng của Bacillus subtilis trong sản xuất và đời sống

Trong nông nghiệp, Nhật Bản có sản phẩm EM dùng sản xuất phân bón hữu

cơ

 198 viện vaxcin cơ sở 2 Đà ạt đã sản xuất Biosubtyl dạng bột khô rất thuận tiện cho người sử dụng

 Hồ Thị Mỹ Hồng, Nguyễn Thanh Bình ở trung tâm ứng dụng sinh học Hà Nội

đã sản xuất chế phẩm subtin từ Bacillus subtilis để phòng trừ nấm bệnh Ostriniaa furnacalis trên bắp

 1940, Noriokimura Yokohamo đã nghiên cứu sản xuất chế phẩm Kumura từ

Bacillus subtilis để ngăn chặn sự phát triển và sinh độc tố của chủng nấm Aspergillus Flavus, A paraciticus

 1977, Nguyễn Vĩnh Phước, Bacillus subtilis tạo kháng sinh subtilin và

Bacitracin có tác dụng ức chế vi khuẩn r+ và r-

1.5 Gi i thiệu về vi khuẩn Lactobacillus spp

1.5.1 Lịch sử nghiên cứu về Lactobacillus spp

Trong suốt 15 năm qua, các nhà nghiên cứu đã tìm ra được gần hơn 25 loài khác

nhau từ các chi Lactobacillus trong đó phải kể đến các chủng tiêu biểu như Lactobacillus acidop ilus (L.acidophilus), Lactobacillus casei (L.casei),

Lactobacillus fe mentum (L.fermentum), Lactobacillus planta um (L.plantarum), Lactobacillus brevis (L.brevis) hayLactobacillus bul a icus (L bul a icus),…

Phần lớn các chủng Lactobacillus có nguồn gốc từ dạ dày – ruột người và trong âm

đạo Hầu hết chúng đều có khả năng chuyển đường thành acid lactic, ngoài ra nó còn có thể tiết ra Bacteriocin – một loại hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn có phổ

ức chế vi sinh vật khá rộng và không gây ra tính kháng kháng sinh ở các vi khuẩn gây bệnh Hiện nay chúng là đối tượng nghiên cứu chính về probiotic cho con người

vì có tiềm năng trong việc điều trị các bệnh viêm nhiễm, kháng các vi khuẩn gây bệnh, khử cholesterol huyết thanh, chống ung thư, … mang nhiều lợi ích đối với sức

khỏe con người Ngoài ra Lactobacillus còn điều hòa các miễn dịch không đặc hiệu

bằng cách kích thích hoạt động của lympho bào, các đại thực bào và giảm cytokine

1.5.2 Phân loại vi khuẩn Lactobacillus

Theo khóa phân loại của vi khuẩn của Bergey’s, Lactobacillus được phân

loại như sau :

 iới (Kingdom): Bacte ia

 Ngành (Phylum): Fi micutes

 ớp (Class): Bacilli

 Bộ (Order): Lactobacillales

 Họ (Family): Lactobacillaceae

 Chi ( enus): Lactobacillus

Loài (Species): Lactobacillus spp Hình 1.4: Tế bào Lactosebacilus

1.5.3 Đặc điểm phân bố

Phần lớn các loại Lactobacillus là nhóm vi khuẩn có nguồn gốc từ dạ dày – ruột

người, âm đạo Chúng thường phân bố tương đối rộng rãi trong tự nhiên, có nhiều

ở các môi trường sống chứa nhiều cacbohydrate và trông hầu hết các thực phẩm lên men như kim chi, sữa chua, phô mai, trong đường ruột của động vật, thủy sản và trong đường ruột, đường tiết niệu, đường sinh dục của người

1.5.4 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn Lactobacillus spp

Lactobacillus là một nhóm gồm đa dạng các loài vi sinh vật Chúng là những vi

khuẩn ram dương, kích thước lớn 0,5 – 1,2 μm × 1 - 10 μm, đại bộ phận các loài không di động, không sinh bào tử, hình dạng thay đổi: Dạng que thẳng dài, que hơi cong như hình lưỡi liềm cho đến hình cầu có thể xếp đôi, chuỗi hoặc đứng riêng rẽ

1.5.5 Đặc điểm sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus spp

Vi khuẩn Lactobacillus là vi khuẩn kị khí tùy nghi, chịu môi trường acid, có nhu

cầu về dinh dưỡng phức tạp, phát triển trong điều kiện kị khí và sinh acid lactic Nhiệt độ phát triển tối ưu thường là 0 – 450 C, pH tối ưu là 5,5 – 6,8 Lactobacillus

được đặc trưng bởi khả năng sản xuất acid lactic là một sản phẩm của quá trình chuyển hóa glucose Dựa trên các sản phẩm của quá trình biến dưỡng để phân chia

các loài Lactobacillus thành 2 nhóm: Các loài lên men đồng hình và lên men dị hình.Khuẩn lạc của Lactobacillus thường có hình tròn, màu trắng đục hoặc trắng

sữa có bờ đều, láng và lồi, mờ đục Chúng không tạo mùi đặc trưng trên môi trường nuôi cấy thông thường

1.5.6 Khả năng phân giả protein của vi khuẩn Lactobacillus spp

Đa số các loài Lactobacillus có khả năng sản sinh enzyme phân giải protein Phổ biến trong số đó là các chủng Lactobacillus bul a icus, L casein, L pa acasein, L

fe mentum và L planta um Hệ enzyme phân giải protein của nhiều loài Lactobacillus mang tính đặc hiệu cao tuy nhiên ở enzyme của một số loài lại có tính

đặc hiệu ở phổ rộng dẫn đến có nhiều vùng cắt đặc hiệu cho một cơ chất Hoạt tính

này giúp cho các chế phẩm lên men từ Lactobacillus trở thành nguồn dinh dưỡng có

giá trị cao cho con người, động vật hoặc trong phân bón

1.5.7 Khả năng sinh ra các chất kháng khuẩn và đối kháng v i các vi khuẩn

gây bệnh

- Lactobacillus có khả năng sinh ra các chất kháng khuẩn như các acid hữu cơ

(acid lactic, acid acetic), hydrogen peroxide, carbondioxide và diacetyl và đặc biệt là bacteriocin Nhiều vi khuẩn ram (+), ram (-) bị ức chế bởi

hydrogen peroxide

- Acid lactic do vi khuẩn Lactobacillus sinh ra cùng với các cơ chất khác sẽ

tạo một môi trường bất lợi cho vi sinh vật gây thối trong đường tiêu hóa phát triển do đó lượng urase trong ruột giảm, hơn nữa pH thấp do acid lactic tạo

ra gây trở ngại cho NH hấp thu từ ruột vào mô và thúc đẩy việc bài tiết

NH từ máu vào ruột Những vi khuẩn gây thối rửa ở ruột kết tạo các enzyme β-glucuronidase, azoreductase và nitroreductase thành carcinogen (chất có vai trò trong việc hình thành và phát triển khối u), bằng các ức chế cạnh

tranh và tạo môi trường acid không thuận lợi Lactobacillus đã kiềm hãm sự

trao đổi chất của vi khuẩn trong ruột điều này làm giảm sự hình thành carcinogen ở ruột già

1.6 TỔNG QUAN VỀ ĐẠM TỔNG

Tất cả các dạng nitơ có trong cơ thể hay trong các mô được gọi là nitơ tổng

số Nitơ có trong thành phần axit amin của protein là N protein Nitơ không có trong thành phần protein như các muối đạm vô cơ, axit nitric, các axit amin tự do, ure và các dẫn xuất của ure, các alcaloit, các bazơ purin và pyrimidin…là các nitơ phi protein

Nitơ tổng số = nitơ protein + nitơ phi protein

1.6.1 Phương pháp lấy mẫu

Lấy mẫu sản phẩm để kiểm nghiệm là khâu đầu tiên và rất quan trọng trong công tác kiểm nghiệm Việc lấy mẫu đúng quy cách sẽ góp phần cho kết quả kiểm nghiệm và xử lý sau này đúng đắn Vì trong thực tế, người dùng phương pháp xác định nito tổng chỉ lấy một lượng mẫu rất nhỏ để kiểm nghiệm mà kết quả lại được dùng để đánh giá một cách khách quan chất lượng sản phẩm có khối lượng rất lớn

Vì vậy khi lấy mẫu chúng ta cần thực hiện các quy định dưới đây:

 Mẫu thực phẩm phải có đủ tính chất đại diện cho cả lô hàng thực phẩm đồng nhất

 Trước khi lấy mẫu cần kiểm tra tính đồng nhất của lô hàng, xem xét các giấy tờ kèm theo, đối chiếu nhãn trên bao bì, để riêng các sản phẩm có bao bì không còn

nguyên vẹn (rách, thủng, vỡ, mất nhãn,…) phân chia số còn lại thành lô hàng đồng nhất

 Đối với sản phẩm ở thể rắn: Cần chú ý đến sự không đồng đều về kích thước của sản phẩm, phải lấy cả sản phẩm có kích thước lớn và kích thước bé Thường ta tiến hành chia điểm để lấy mẫu tuỳ theo hình dạng của đơn vị chứa sản phẩm

 Đối với sản phẩm vừa ở thể rắn, vừa ở thể lỏng không đồng nhất khi lấy mẫu, lấy ở các vị trí khác nhau nhưng phải lấy cả phần rắn, cả phần lỏng theo đúng tỉ

lệ của chúng ở trong sản phẩm

 Đối với sản phẩm dạng sệt đồng nhất, khuấy kỹ và lấy mẫu đều ở các vị trí khác nhau

1.6.2 Các phương pháp phân tích Protein nhằm xác định nito tổng

 Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp Lowry

Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng màu của protein và thuốc thử Folin, cường

độ màu của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ protein, và dựa vào đường chuẩn của protein, có thể tính được hàm lượng protein của mẫu nghiên cứu

 Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp Coomassie Brilliant Blue G – 250

Nguyên tắc: Phương pháp này dựa vào sự thay đổi màu xảy ra khi

Coomassie Brilliant Blue G – 250 liên kết với protein trong dung dịch axit Dạng proton hoá của thuốc nhuộm Coomassie Blue có màu đỏ da cam Thuốc nhuộm liên kết chặt chẽ với các protein, tương tác với cả nhóm kỵ nước và các nhóm mang điện tích dương trên phân tử protein Trong môi trường của các gốc mang điện tích dương, sự proton hoá không xảy ra và có màu xanh xuất hiện

 Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp quang phổ

Nguyên tắc: Phát hiện và đo protein: Phương pháp đơn giản nhất để đo nồng

độ protein trong dung dịch là độ hấp thụ tia cực tím của nó Nếu protein tinh sạch thì nồng độ tuyệt đối của nó được tính theo giá trị được đo Nếu protein không tinh sạch thì nồng độ của protein tổng số được tính tương đối từ độ hấp phụ

 Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp Dumasphương pháp xác định nito tổng

Nguyên tắc: Phương pháp đốt cháy Dumas để xác định protein thô uy

trình dùng một thiết bị lò điện đun nóng mẫu phân tích lên đến 600oC trong một lò phản ứng được bịt kín với sự hiện diện của oxy Hàm lượng nitơ của khí đốt sau đó được đo bằng cách dùng máy dò dẫn nhiệt Mỗi lần xác định chỉ cần khoảng 2 phút

 Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp kjeldahl

Nguyên tắc: Mẫu được vô cơ hoá bằng H2SO4đđ ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác Oxy tạo thành trong phản ứng lại oxy hoá các nguyên tố khác Các phân tử chứa nitơ dưới tác dụng của H2SO4 tạo thành NH3 Các protein bị thuỷ phân thành axit amin Cacbon và hydro của axit amin tạo thành CO2 và H2O, còn nitơ được giải phóng dưới dạng NH3 kết hợp với axit H2SO4 dư tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch

1.7 TỔNG QUAN VỀ AMINO ACID

Amino acid là đơn vị cấu trúc cơ bản của protein Chúng tạo thành các xích polymer ngắn gọi là peptide hay polypeptides để rồi tạo thành cấu trúc gọi là protein uá trình tạo thành từ mARN làm mẫu gọi là dịch mã, là một phần của tổng hợp protein

Phenylalanine là một trong amino acid chuẩn

Có 20 loại amino acid được mã hóa bởi mã di truyền chuẩn và được gọi là proteinogenic hay amino acid chuẩn Việc kết hợp các amino acid này tạo ra protein thiết yếu cho việc cấu thành cơ thể người Có ít nhất hai loại khác được mã hóa bởi DNA theo một cách khác (không chuẩn):

Selenocysteine kết hợp với một vài protein ở U A codon, thường gọi là stop codon

Pyrrolysine được sử dụng bởi một vài methanogen trong các enzyme mà được dùng để sản xuất ra methane Nó được mã hóa giống với của selenocysteine nhưng mà bằng codon UA

Các loại amino acid khác chứa trong protein thường được tạo thành bởi bằng cách chỉnh sửa sau khi dịch mã Việc chỉnh sửa này thường rất cần thiết cho chức năng của protein

Trong proline chỉ có proteinogenic amino acid là có các nhóm cyclizes nằm trên khung xương: nó liên kết với nhóm α-amino, vì thế cũng chỉ có proteinogenic amino acid là có chứa amin thứ cấp ở vị trí này Đôi khi proline còn được gọi là imino acid, nhưng mà acid này không tuân theo các quy tắc nomenclature

Có hơn 100 amino acid đã được tìm thấy trong tự nhiên Một trong số chúng

đã được tìm thấy trong các thiên thạch, đặc biệt trong các dạng được biết nhiều như carbonaceous chondrite Vi sinh vật và thực vật có thể sản xuất ra các amino acid bất thường mà thường được tìm thấy trong các peptide kháng thể (ví dụ như nisin hoặc alamethicin) anthionine là một alanine dimer có cầu nối sulfide, thường được tìm thấy chung với các unsaturated amino acid trong lantibiotics (là các peptide kháng thể của microbial origin) 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) là một disubstituted cyclic amino acid nhỏ và là một chất trung gian quan trọng trong việc tạo ra các hormone ethylene thực vật

Ngoài việc tổng hợp protein, các amino acid còn có các vai trò sinh học quan trọng khác lycine và glutamate là các chất truyền dẫn thần kinh cũng như các amino acid chuẩn mực khác trong các protein Nhiều amino acid được dùng để tổng hợp các phân tử khác, ví dụ như: tryptophan là tiền chất của chất truyền thần kinh serotonin, glycine là một trong số các chất phản ứng trong quá trình tổng hợp porphyrins như heme arginine được dùng để tổng hợp hormone nitric oxide

Phần lớn các amino acid không chuẩn mực cũng có một số chức năng sinh học quan trọng: amma-aminobutyric acid là một chất truyền thần kinh khác nữa, carnitine được sử dụng trong việc chuyển lipid vào bên trong cell, ornithine, citrulline, homocysteine, hydroxyproline, hydroxylysine, và sarcosine

Một vài trong số 20 amino acid tiêu chuẩn được gọi là các amino acid thiết yếu do chúng không thể được tổng hợp bởi cơ thể từ các hợp chất khác thông qua

lysine, leucine, isoleucine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine Histidine và arginine nói chung được xem như là cần thiết ở trẻ con, do ở cơ thể trẻ con không có khả năng tổng hợp ra chúng

1.7.1 Cấu trúc tổng quát

Cấu trúc tổng quát của proteinogenic alpha amino acid:

H2N-CH(R)-COOH Trong đó R là trục đặc biệt quan trọng đối với mỗi amino acid Các amino acid thường được phân loại dựa theo đặc tính hóa học của trục (R) thành 4 nhóm Chuỗi bên có thể xem giống như một axit yếu, base yếu, một hydrophile nếu chúng

là cực, và hydrophobe nếu chúng là không cực

1.7.2 Các dạng đồng phân

Hầu hết các amino acid đều có 2 dạng đồng phân lập thể đồng phân lập thể,

là D và L Dạng L gồm những amino acid có vai trò quan trọng có trong các protein Còn dạng D chỉ gồm một số amino acid trong các protein có trong các sinh vật sống dưới nước, ví dụ ốc hình nón Chúng cũng có nhiều các thành phần vách tế bào proteoglycan của bacteria Đồng phân dạng D của aspartic acid có trong một số protein là kết quả của quá trình biến đổi sau dịch mã tự phát kết hợp với sự hóa già protein hoặc giống như là sản phẩm phụ của quá trình biến đổi enzyme được xúc tác bởi protein L-isoaspartyl methyltransferase

1.7.3 Amino acid thúc đẩy quá tr nh sinh tổng hợp trao đổi chất

Các Amino Acid là hợp phần cấu tạo nên protein và enzim (men sinh học) Chúng là yếu tố cơ bản của tất cả các cơ thể sống và có vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của tế bào Cây trồng có khả năng tổng hợp Amino Acid từ

sự đồng hóa đạm, nhưng quá trình này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các yếu tố môi trường và sức khỏe của cây Đạm hữu cơ từ glutamate và glutamin thường được dùng để sinh tổng hợp nên các Amino Acid Các Amino Acid đơn kết hợp lại với nhau sẽ tạo thành các liên kết Peptide nhờ các phản ứng ngưng tụ Protein là các chuỗi polypeptide được tạo thành từ trên 100 Amino Acid đơn và trọng lượng phân

tử của chúng thường lớn hơn 10.000 Dalton

Bón trực tiếp Amino Acid cho cây sẽ giúp giảm được công đoạn tổng hợp Amino Acid từ đạm cây hút và giúp cây trồng tăng trưởng một cách mạnh mẽ, tạo năng suất cao và chất lượng tốt Hiệu quả và lợi ích của Amino Acids là khắc phục

sự khủng hoảng sinh lý của cây trồng hoặc ảnh hưởng bất lợi của môi trường (hạn, nhiệt độ cao, quá nắng, sốc khi cây chuyển giai đoạn sinh trưởng…) đã được chứng minh qua nhiều kết quả nghiên cứu Từ các kết quả nghiên cứu này, Amino Acid đã trở thành các sản phẩm dùng phổ biến như là phân bón sinh học ở nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới Cùng với vai trò là hợp phần của protein và quá trình sinh tổng hợp trong cây, các Amino Acid còn thực thi nhiều vai trò khác và đem lại rất nhiều ích lợi cho cây trồng

1.7.4 Tác dụng của amino acid đối với cây trồng

Đối với cây trồng: Nhiều năm nay các Amino Acid đã được biết đến có thể làm giảm rõ ràng tác hại của sâu bệnh hại trên cây trồng Bao quanh các mạch tạo thành của một số Amino Acid có chứa lưu huỳnh Đây là yếu tố góp phần làm tăng sức đề kháng sâu bệnh ở cây trồng Nhiều báo cáo chỉ rõ hiệu quả của các Amino Acid đối với bệnh sưng vàng rễ khoai tây do tuyến trùng gây ra (Kovacs) Cung cấp Amino Acid cho cây có tác dụng giảm tác động của ấu trùng và trứng tuyến trùng

so với đối chứng Cung cấp Amino Acid cho cây cũng đã ghi nhận sự giảm có nghĩa tình trạng sần hư trái do vi rút (plum pox virus) gây ra sau khi phun vài lần Amino Acid Các Amino Acid cũng làm giảm rụng trái ở các cây ăn trái dạng quả hạch nhờ ảnh hưởng của chúng như là các hormon dinh dưỡng trong cây

1.7.5 Đối với sự ra hoa và đậu trái

Các kết quả nghiên cứu ở ý trên cây oliu cho thấy amino acid nâng cao khả năng thụ phấn và kéo dài thời gian sống của hạt phấn Các công thức sử dụng chế phẩm kết hợp amino acid với vi lượng Bo đã tăng cao hiệu quả của sự thụ phấn Sự thụ phấn là cơ sở quan trọng của tiến trình đậu trái, vì thế cung cấp amino acid cho cây giúp làm tăng tỷ lệ đậu trái, đặc biệt đối với các cây tự thụ phấn như cà phê,