Ứng dụng xạ khuẩn Streptomyces sp trong nông nghiệp

, Nông nghiệp, Trồng và Chăm sóc Tiêu ,

Streptomyces sp. đã được công nhận rộng rãi là vi sinh vật công nghiệp quan trọng do tiềm năng của nó trong việc sản xuất đa dạng các chất chuyển hóa thứ cấp bao gồm cả thuốc kháng sinh, tác nhân kháng u, chống ký sinh trùng, thuốc ức chế miễn dịch và các enzyme.

Một số hoạt chất và sản phẩm tiêu biểu từ xạ khuẩn:

Bạn đang đọc: Ứng dụng xạ khuẩn Streptomyces sp trong nông nghiệp

– Thuốc kháng sinh : streptomycin, erythromycin, tetracylin, neomycin, chloramphenicol, vancomycin, gentamicin .- Thuốc kháng nấm : nystatin, amphotericin .
– Thuốc chống ung thư : doxorubicin, bleomycin, mitomycin .
– Thuốc ức chế miễn dịch : rapamycin .
– Thuốc diệt cỏ : bialaphos .

Tổng quan và tiềm năng ứng dụng xạ khuẩn trong sản xuất nông nghiệp

Loading …

Xạ khuẩn Streptomyces là gì? 

Xạ khuẩn ( danh pháp khoa học : Antinobacteria ; tiếng Anh : Actinomycetes ) là một nhóm vi trùng thật ( Eubacteria ) phân chia rất thoáng rộng trong tự nhiên. Trước đây được xếp vào nhóm Tản thực vật ( tức nấm ), nhưng ngày này được xếp vào nhóm vi trùng ( Schizomycetes ) .

Phân loại xạ khuẩn Streptomyces

Streptomyces là chi lớn nhất của ngành Actinobacteria và là một chi thuộc nhánh Streptomycetaceae .
Tính đến nay đã có hơn 500 loài vi trùng streptomyces đã được diễn đạt .
Giống như hầu hết những Actinobacteria khác, Streptomyces là vi trùng Gram dương ( + ), có bộ gene với tỷ suất GC % cao. Vi khuẩn này được tìm thấy đa phần trong đất và thảm thực vật mục nát .

Đặc điểm xạ khuẩn Streptomyces

Streptomyces có cấu trúc giống nấm nên một số người lầm tưởng Streptomyces là nấm. Nhánh của chúng có sự sắp xếp của các tế bào hình sợi thành một mạng lưới gọi là sợi nấm. Chúng có thể chuyển hóa các hợp chất khác nhau bao gồm: đường, rượu, acid amin và các hợp chất thơm bằng cách sản xuất các enzyme thủy phân ngoại bào. Do gene của chúng lớn nên trao đổi chất của chúng cũng đa dạng, trong đó có hàng trăm nhân tố phiên mã kiểm soát biểu hiện gene, cho phép chúng đáp ứng nhu cầu cụ thể.

Streptomyces sinh bào tử, tạo mùi đặc trưng, là hiệu quả từ sản sinh geosmin trong quy trình chuyển hóa những chất .
Streptomyces được nghiên cứu và điều tra thoáng đãng và được biết đến nhiều nhất là chi của họ xạ khuẩn ( Actinomyces ) .

Môi trường nuôi cấy xạ khuẩn Streptomyces

Để phân lập xạ khuẩn Streptomyces người ta thường dùng giải pháp thạch đĩa với những môi trường tự nhiên dành riêng cho xạ khuẩn như những thiên nhiên và môi trường GauseI, GauseII, môi trường tự nhiên Krasilnicov, mạng lưới hệ thống thiên nhiên và môi trường ISP .

Vai trò của xạ khuẩn Streptomyces

Streptomyces thường sống ở trong đất và có vai trò là vi sinh vật phân hũy rất quan trọng. Một trong những đặc thù quan trọng nhất của xạ khuẩn Streptomyces là năng lực hình thành kháng sinh. Trong số 8.000 kháng sinh lúc bấy giờ trên quốc tế thì hơn 80 % là có nguồn gốc từ xạ khuẩn .
Các kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn có tính phổ kháng khá rộng ; là kháng sinh có đặc thù tinh lọc .
Khả năng kháng khuẩn của kháng sinh là một đặc thù quan trọng để phân loại xạ khuẩn. Nhiều chủng xạ khuẩn có năng lực tổng hợp đồng thời 2 hay nhiều chất kháng sinh có cấu trúc hóa học và có công dụng tương tự như nhau. Quá trình sinh tổng hợp kháng sinh nhờ vào vào chính sách kiểm soát và điều chỉnh đa gene, ngoài những gene chịu nghĩa vụ và trách nhiệm tổng hợp kháng sinh, còn có những enzyme chịu nghĩa vụ và trách nhiệm tổng hợp những tiền chất và cofactor .

Ứng dụng xạ khuẩn Streptomyces trong nông nghiệp

Việc sử dụng kháng sinh trong trồng trọt nhằm mục đích mục tiêu như chống lại những bệnh do nấm gây ra trên rau quả và cây xanh, chống lại những bệnh do vi trùng gây ra, diệt côn trùng nhỏ và cỏ dại … kiềm chế những bệnh thực vật sinh ra từ đất .
So với thuốc hóa học, dùng những chất kháng sinh trong bảo vệ thực vật vừa có tính năng nhanh, dễ phân hũy, có tính năng tinh lọc cao, độ độc thấp không gây ô nhiễm môi trường tự nhiên, còn có năng lực ức chế những vi sinh vật đã kháng thuốc hóa học. Chất kháng sinh và những dịch lên men của những chủng sinh kháng sinh còn dùng giải quyết và xử lý những hạt giống với mục tiêu hủy hoại nguồn bệnh ở bên ngoài và bên trong hạt, diệt bệnh cả ở những bộ phận nằm trên đất của cây và khử trùng đất .
Sự đối kháng giữa những vi sinh vật ở trong đất là cơ sở của giải pháp phòng chống bệnh cây. Sự xuất hiện của xạ khuẩn đối kháng trong đất làm giảm rõ ràng tỷ suất mắc bệnh của cây. Thông thường một loại xạ khuẩn đối kháng hoàn toàn có thể ức chế một vài loại nấm gây bệnh nhưng có những loài hoạt động giải trí rộng hoàn toàn có thể ức chế nhiều tác nhân gây bệnh có trong đất .
Không phải toàn bộ những hoạt tính kháng nấm in vitro đều biểu lộ trong đất ( khoảng chừng 4 – 5 % ) nhưng chúng có vai trò quan trọng trong việc ức chế nấm gây bệnh và ngăn ngừa năng lực nhiễm bệnh cho cây. Đây là qui luật cân đối sinh học trong tự nhiên. Nếu sự cân đối mất đi, lập tức sẽ phát sinh ra bệnh khi trong đất có sẵn mầm gây bệnh .
Xạ khuẩn chống nấm ngoài việc tiết kháng sinh còn công dụng lên khu hệ vi sinh vật trải qua những enzyme phân giải. Ngoài ra nhiều xạ khuẩn còn tiết ra chất sinh trưởng thực vật cũng như kích thích những khu hệ vi sinh vật có lợi trong vùng rễ .
Năm 2002 tại Ấn Độ đã phân lập được chủng Streptomyces sp. 201 có năng lực sinh kháng sinh mới là z – methylheptyl iso – nicotinate, chất kháng sinh này có năng lực kháng được nhiều loại nấm gây bệnh như Furasium oxysporum, Furasium solani …

Ở Việt Nam cũng sử dụng nhiều chế phẩm kháng sinh trong BVTV nhập khẩu từ Trung Quốc, Nhật Bản… và đã phân lập được một số chủng xạ khuẩn có khả năng chống Pyricularia oryae gây bệnh đạo ôn và F. oxysporum gây bệnh thối rễ ở thực vật. Tuy nhiên việc sử dụng chất kháng sinh trong lĩnh vực BVTV ở nước ta vẫn còn mức độ rất thấp do tập quán canh tác đã quen dùng một số hóa chất BVTV nhất định.

Đọc thêm : >> Phòng trừ dịch bệnh gây hại hồ tiêu khi thời tiết biến hóa

Theo Wikipedia, FistaNet

Rate this post
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments