Phân lập tìm hiểu đặc điểm của một số chủng nấm mốc trong chế phẩm e m effective microorganisms

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM Thành Phố Hê Chí Minh KHOA SINH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên để tài: PHÂN LẬP,TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM CUẢ MỘT SỐ CHỦNG NẤM MỐC TRONG CHẾ PHẨM E.M (EFFECTIVE MICROORGANISMS) Người thực đề tài: TRẤN XUÂN PHƯƠNG Giáo viên hướng dẫn : PTS TRẤN THỊ THANH Niên khoá i : 1995.1999 i Năm 1999 = Cie Cle ` VY Q ` À.' ẽa ằ.'- ^', Cle Cee Cee ` UC a 2A # £09 CAM TA ® Luận văn tốt nghiệp hoàn thành didi sit luting dẫn giáp đJ Cô PIS:Trần Thị Thanh, Cán giảng dạy mân Vị Sinh Thay Cá cìu đất khoa Sinh Học Sư Phạm Trường Quý Dai Thành Phố Hỗ Chí Minh Kim xin gởi lịng biết ơn sâu sắc đốt với Cô Trần Thị Thanh, Quý Thầy Cô tổ Vị Sinh hướng dẫn em suốt thời gian làm để tài Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn giúp đồ quý báu C6 Chi công nhân viên chức công tác thư viện Khoa Học Tổng Hợp TP Hồ Chí Minh Cùng bạn đồng mơn TP Hồ Chí Minh, tháng 6/1999 TRAN XUAN PHONG ` LOIMO ] ^ DAU Trong sắn xuất nông nghiệp, phương thức sản xuất thâm canh trọng vào việc sử dụng phân bón, thuốc trừ tăng sản lượng vụ muà.Với thời sâu hố học để gian dài ,các hình thức thâm canh góp phần quan trong việc giải vấn để lương thực bùng nổ dân số giới.Tuy nhiên ,phương thức thâm canh làm cho đất đai ngày cầngbị thối hố,có ảnh hưởng nguy hại đến suất cuả mùa màng Bên cạnh đó, việc lạm dụng chất hố học dang thuốc trừ sâu vàphân hón gây tương tổn dư hợp chất đất nước, nông sản gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người, vật nuôi, gây ô nhiễm môi trường phá vỡ cân sinh thái Trước tình hình đó, nhàkhoa học khơng ngừng tìm kiếm hình thức hưũ hiệu nhằm để thay hạn chế việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu hố học Một hướng nghiên cứu quan tâm việc ứng dụng chế phẩm có nguồn gốc vi sinh vật như: phân vi sinh vật cố định đạm (Nitragin, Azotobacterin), phân vi sinh vật phân giải lân (Phosphohacteria) hay phương thức dùng hỗn hợp vi sinh vật hữu hiệu với nhiều khác hỗn hợp 80 chủng vi sinh vật chế phẩm (Effective Microoganisms) có nguồn gốc từ Nhật Bản Việc dụng vỉ sinh vật góp phần cải tạo chất lượng đất trường, giữ cho đất đảm bảo độ phì nhiêu,chống bị xói mịn chức E.M ứng mơi làm giầu nguồn vi sinh vật đất.Đồng thời người ta quan tâm đến việc phối hợp sử dụng môi cách hợp lý phân vô cơ, phân hưữ ,phân vị lượng phân vi sinh vật trồng trọt, Để góp phần tạo sở khoa học cho việc ứng dụng cuả chế phẩm E:.M Việt Nam hướng đến việc xây dựng mội tập hợp vi sinh vật hưũ hiệu từ vi sinh vật vốn có cuả Việt Nam, chúng tơi tiến hành khảo sát thành phần vi sinh vật tìm hiểu vai trò cuả chúng chế phẩm E.M cụ thể với để tài sau: Phân lập, tìm hiểu đặc điểm cuả số chủng nấm mốc chế phẩm E.M Zz >» TONG QUAN TAI LIEU CHƯƠNG I: VAL TRO CUA VI SINH VAT 'TRONG TRONG TROT L.Vai trò việc sử dung vi sinh vật trồng trọt: Quá trình trồng trọt bất đầu từ quang tổng hợp nhờ xanh, Quá trình cẩn lượng mặt trời, nuớc CO Đây nguyên liệu có sẵn thiên nhiên,Tuy nhiên, sẳn xuất nông nghiệp có hiệu xuất q thấp sử dụng q nguồn lượng mặt trời thông qua thực vật Khả sử dụng lượng mặt trời xanh tính theo ly thuyết 10% đến 20% tổng lượng mặt trời có Thậm chi thực tế ,tỷ lệ nhỏ nhiều ,Ngay thực vật miá loại có suất sử dụng mặt trời cao không 6% đến 7%,còn luá hiệu suất sử dụng suất mặt trời không qúa 0,25%.Để tăng sản lượng trồng trọt người tích cực khai thác phần lượng ánh sáng mà điệp lục tố chưa sử dụng hết Phần lượng chiếm đến 80% tổng số lượng trời, Vị sinh vật quang dưỡng giúp người giải vấn đề trên.Chúng có khả sử dụng phần lượng ánh sáng ở^=7UU đến 1200nm Vi sinh vật quang hợp góp phần tích cực vào việc tạo nguồn chất hữu mặt đất từ việc sử dụng lượng ánh sáng mặt trời Đa số vi khuẩn quang hợp gram âm đặc điểm chung chúng chưá bacteriochlorophyl số sắc tố thuộc loại carotenoit.Vi khudn quang hợp tiến hành quang hợp điều kiện yếm khí khơng làm sinh oxy Cơ chế khác so với chế quang hợp xanh vi khuẩn lam.Chúng tiến hành oxy hoá chất cho e- cuối Ví dụ : vi khuẩn lưu huỳnh hồn tồn thích nghỉ với chế độ sống bùn sâu đặc thủy vực tà đọng.Bùn sâu ,đặc thường khơng có oxy,chưá nhiều khí hydrosulfua(Hạ §) vi khuẩn lưu huỳnh phân hủy,Vị khuẩn dùng Hạ S đcŸthay nước lấy điện tử cần cho quang hep CO; +2H; S—>(CH; O)n + Ha O+2S Ngoài Vi sinh vật tự nhiên (gổm vị Khuẩn,nấm móc, nấm men,xạ khuẩn ) tham gia phân hủy chất từ xác đông vật thực vật, Vị sinh vật môi trường đất nước thông qua việc LIẾt loại cnzym:amylaza,protc tmaza,ccllulaza Kết trình phân hủy làm phong phú hợp chất dễ tiêu cho đất ,do làm tăng hiệu suất muà màng,góp phần tân dụng triệt để nguồn lương mắt trời,năng lượng phân tử hữu cơ,thúc đẩy q trình tuần hồn vật chất lượng tự nhiên, Sự tăng trưởng phát triển trồng có quan hệ mật thiết với hệ sinh vật đất tự nhiên đặc biệt hệ vị sinh vật vùng rẻ thực vật ,Khu hệ vi sinh vật phong phú bao gồm :các chủng nấm mốc xa khuẩn sinh chất kháng sinh ,các chất kích thích tăng trưởng (gihcrllin) Cúc vi khuẩn (vi du Avotebacter) sinh Vitamin, dic biét Vitamin nhóm B Do hoạt động vi sinh vật giúp cho xanh tăng khả chống chịu tác nhân gây bệnh diệt nấm côn trùng gây hại giúp tăng trưởng nhanh Đặc biệt khu hệ vi sinh vật giúp thêm nguồn dinh dưỡng quan trọng cho trồng nguồn đạm thơng qua nhóm vị sinh vat nhờ có hệ men Nitrogenaza chuyển nitơ phân tử khơng khí thành NH, dạng đạm mà xanh hấp thụ Có thể nói vỉ sinh vật tham gia vào làm thay đổi chất lượng đất làm tăng sản lượng trắng trọt cách đáng kể Lĩnh hội vai trò vi sinh vật,con người tìm cách để đưa nhóm vi sinh vật có lợi vào đất (hay thơng qua phun lên trồng) dạng chế phẩm phân ví sinh vật khác II.Một số chế phẩm vi sinh vật sử dụng nông nghiệp: |.Phân phức hợp hữu vi sinh vật: Là loại phân bón hỗn hợp gồm thành phần chính: -Mùn,chất hữu cao cấp -Chất vô chuyên dùng -Các nguyên tố vị lượng -Tập hợp mộit số chủng vi sinh vat Trong vi sinh vật sản xuất theo công nghệ đại vô trùng nghiêm khả ngặt đầm sống hoạt động.Các bảo vi sinh vật sau cấy vào có chủng vỉ sinh vật tuyển chọn,thích ứng với điều kiện sẵn xuất đưa vào phần giai đoạn trình sản xuất phần hữu vi sinh Phân phức hợp hữu vị sinh có khả thay hoàn toàn loại phân khác dùng trồng trọt trước có nhiều hiệu mặt kinh tế xã hôi sử dụng Cụ thể sử dụng phân phức hợp hữu sinh vật sẽ: thấp +Cung cấp đẩy đủ chất dinh dưỡng cho trồng với giá thành +lĐÄm hảo cho nơng sẵn có chất lượng cao, +Việc sử dụng phân phức hợp liữu sinh Hên tục thời gián đài có bíc dụng phục hồi chất lượng đất bảo vệ môi trường sinh thái vitng 2.Phân vi sinh vật cố đỉnh đạm Hiện loại phân hoá học sản xuất chưa đủ cung cấp cho cầu trồng trọt Đấy chưa tính tới giá thành cuä phân bón hố học ngày mội tăng cao nhiều lý ,Vì hướng sử dụng phân bón có nguồn gốc vi sinh vật ngày ý cuả người ,Các loại phan vi khuẩn nốt sẩn —Vịi khuẩn Rhizobium — cộng sinh với họ đậu chế phẩm Azotobacterin từ vị khuẩn cố định đạm sống tự Azotobacter sử dụng để tăng nguồn đạm ,kích thích tăng trưởng ,tăng tỷ lệ mầm cuả hạt ,Để mở rộng khả cố định đạm cuả Vì sinh vật ,con người thực chuyển gen cế định đạm NiF (Nitrogen fication ) tit Vi Khuẩn cố định đạm (hiện lấy từ Vi Khuẩn cố định đạm yếm khí ,sống tự đo klebsiclla) sang cho sinh vật khơng có khả cế định đạm Agrobactcrium tumcfaciens ,E.coli có kết quy mơ phịng thí nghiệm VỀ ngun lý khơng có lý để khơng chuyển gen NiE sang thực vật bậc cao ,cây hoà thảo Tuy cẩn phải có thời gian người ta nhận thấy hoạt động gen vi khuẩn (tế bào Prokaryote) thực vật (tế bào Ecaryote) tổn khác biệt lớn 3.Chế phẩm thuốc trừ sâu có nguồn gốc vi sinh vật Hiện khơng dùng thuốc hố học sâu rầy phá hoại mùa màng (có nơi có lúc bị trắng sâu hại ) ruổi muỗi gây dịch bện| nghiêm trọng ĐỂ bảo vệ trồng chống lại dịch bệnh người phải dùng thuốc hóa học trừ sâu rầy ,họ gậy hợp chất phần lớn chứa clo photpho hữu ,điểu khiến cho môi trường sống ngày bị đầu độc, trạng thái ô nhiễm khơng khí ,đất nước ngày trầm han Trong thực tế ,con người không quan tâm đến hướng sử dụng chế phẩm vi sinh vat để trừ trùng có hại Những chế phẩm hồn tồn vơ hại người ,động vật ,gia súc ,giá cẩm (ngoại trừ tầm nuôi ).Hiện người ta xây dựng hàng loạt nhà máy sản xuất chế phẩm vi sinh diệt côn trùng với sản lượng ngày môi gia tăng Một số chế phẩm thuốc trừ sâu có nguồn gốc vi sinh vật sau sử dụng rộng rãi nước : -Thude trit siu BT (Bacillus thuringiensis ):ch€ phém sản xuất sở gây độc hại tỉnh thể điệt trùng có tế bào ví khuẩn Iac,tnurinpicnsis Chế phẩm bên vững điều kiện bất lợi củi môi trường q trình bảo quản ,sử dụng ngồi đồng ruộng , -Thuốc trừ sâu sở dùng nấm gây bệnh cho côn trùng : lliện nuười ta phát 750 lồi nấm gây bệnh cho trùng Trên sở cơng nghệ vi sinh nhiều phịng thí nghiệm giới thành cơng việc cho đời nhiều sản phẩm thuốc trừ sâu sử dụng nấm gây bệnh cho côn trùng Phổ biến thuốc trừ sâu từ nấm Beauvcriit spp, Metarhizium spp , diệt bọ phấn ,nấm Entomyphthra ,Ascomycetcs điệt rệp ,bọ xít ,họ rẩy ,Paccilomyn trừ sâu đục táo -Thuốc trừ sâu sử dụng virus:Từ đầu thập kỷ 80 nghành công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu sở virus phát triển với tốc độ nhanh ,Bên cạnh virus có tính đặc hiệu riêng biệt tiêu diệt loại NPV từ loại virus có khả tiêu diệt nhiều loại sâu :sâu kco sâu người ta phát virus có phổ tác động rộng chế phẩm (Spodoptecra),sầu đo (Triclophisia),sâu xanh (Heliothis),xâu tơ (PPlutella) hữu hiệu EM (Effective Microorganisms *Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) lA tap hp cae vi sinh vật có ích ,cùng sống chung với môi trường ,cdng hd trợ cho để tổn phát triển ,nhằm tăng tính đa dạng vi sinh vật đất, Chế phẩm EM (Elfccuve Microorganisms) phát nam 1980 công giáo sư tiến sĩ TERUO HIGA trường đại học tổng hợp Ryukyus Okynawa Nhật Bản , Trong thực tế phải thừa nhận việc phân bón hố học q nhiều làm cho đất ngày “chai cứng “và chất mầu mỡ đất ngày bị cạn kiệt Mặt khác sử dụng thuốc trừ sâu hoá học làm ô nhiễm môi trường gây độc hại cho người gia súc Có nhiều ý kiến cho lần dư thuốc trừ sâu gây chứng bệnh nan y (như ung thư ) Với quan điểm sống hoà hợp với tự nhiên ,đi quy luật tự nhiên, giáo xứ HIGA bắt đầu nghĩ đến việc nghiên cứu ảnh hưởng Vi sinh vật đất trồng Sau thời gian dài nghiên cứu ơng tìm chế phẩm tập hợp 8U lồi vỉ sinh vật có ích sống mội mơi trường có nhiều ảnh hưởng đến đất trồng trồng Hiện kỹ thuật EM bắt đầu phổ biến # thành phẩn vi sinh vật vai trò chúng chế phẩm EM: Chế phẩm EM bao gồm nhóm vi sinh vat sau : -Vị khuẩn L.actic -Nấm men -Vị Khuẩn quang hợp, -Xạ khuẩn -Nấm mốc Và số loại vi sinh vật khác Các nhóm ví sinh vật “cư trú “trong chế phẩm EM giữu chúng có mối quan hệ tương hỗ với để tổn tãi phát triển Điều lý thú chế phẩm EM chế tạo theo nguyên lý khác hẳn trước :nhiều loại vi sinh vật nuôi cấy chung loại vi sinh vật ky khí vi sinh vật hiếu khí ,chúng tạo hệ thống sinh thái, cộng sinh với ,phát huy nhiều loại tác dụng tương hỗ với >Nhó h Vị khuẩn I Lacuc sẳn xuất axit lacc từ đường cacbon khác khuẩn quang hợp nấm men tạo sé hydrat Axit lactc chất khử trùng mạnh ,nó tiêu diệt vi sinh vat có hại làm tăng phân hủy chất hữu Vị khuẩn Lactic có khả tiêu diệt truyền giống Fusarium (là loài chuyên gây bệnh cho trồng ) b>Nhóm vỉ khuẩn quang hựp Nhóm vi khuẩn quang hợp sống tự dưỡng ,chúng có khả sử dụng ánh sáng mặt trời nhiệt đất để tổng hợp nên chất có ích cho trồng (axit amin ,axit nuclcic ,các chất hoạt động sinh học ,đường) sinh trưởng phát triển c>Nhóm nấm mẹn : Nấm mcn tổng hợp chất kháng sinh từ sản phẩm trình trao đổi chất vi khuẩn quang hợp ,chất hữu rễ Các chất có ích cho q trình sinh trưởng phát triển thực vật Ngồi nấm mcn cịn tổng hựp nên chất có hoạt tính sinh học hoocmon cnzym làm thúc đẩy tế bào hoạt động phân nhánh rỂ cây, d>Xu khuẩn : [.ầ trung gian khuẩn nấm , chúng có khả sẵn sinh chất kháng sinh từ axit amin (sản phẩm hoạt đông vi khuẩn quang hợp )với chất hữu Xu khuẩn vị khuẩn quang hợp tổn với tăng tính hoại động kháng sinh đất e>Nấm mốc : làm Nấm mốc sẩn sinh loại enzym để phân giải hợp chất cao phân tử Trong đất tổn nhiều hợp chất cao phân tử tỉnh bội, celluloze ,lignin ,protit.Các chất lâu phân giải Nấm mốc tiết hệ enzym : amylaza ,protcaza ,ccllulaza vừa phong phú chủng loại vừa có hoạt tính phân giải cao để nhanh chóng phân giải hợp chất cao phân tử đất Thật tình bột tác dụng cn⁄ym amylaza phân giải cách dễ dàng Hay prott : hựp chất khó tiêu phần giải cnzym protcinaza Ngoài nấm mốc cịn có khả ký sinh trùng có hai để ức chế hoạt động chúng Nấm mốc có tác dụng khử độc bảo vệ mùi màng tránh khỏi phá hoại sâu bọ ruồi nhặng S>Cúc dạng chế phẩm EM Có dạng chủ yết : -Dung dịch gốc EM: -EM Bokashi -Dung dịch EM; -Chiết suất cỏ lên men EM (EM_FE-P-E) a>Dung dich gic EM, : EM, nguyén chat ld dạng chất lỏng màu nâu vàng có mùi dễ chịu ,vị chua pHE`M Bokashi: Là chế phẩm thu từ lên men chất hữu (cám )với EM EM Bokashi có dạng bột hay hạt nhỏ ,có tác dụng làm tăng hệ vi sinh vật có ích đất, *>Đung dịch EM; EM hỗn hợp lên men dấm ,cồn ,mật rỉ EM: Nó dùng để phún lên xanh nhằm tiêu diệt tác nhân gây hệnh loại trừ sâu hai, _d>Chiết xuất có lên m Extract EM_F-P-E hỗn hợp gồm cỏ tươi lên men với mật rỉ [:M,.Tác dụng chế phẩm cung cấp chất dinh dưỡng cho trắng ,đồng thời tiêu diệt tác nhần gây bệnh côn trùng 6> 'Fác đụng chế phưểm PM: -Thúc đẩy khảä nảy mẫm ,ra hoa kết làm chín thực vật -Cải thiện mơi trường lý hóa sinh đất tiêu diệt tác nhân gây bệnh ,sâu hại đất, -Tăng khả quang hựp trồng -Tăng hiệu lực chất hữu làm phân bón -EM xử lý bổn chứa bị nhiễm khuẩn -EM có khả xử lý mùi hôi, thối ,xử lý rác , -EM dùng để xử lý nước ,nước thải chất thải công nghiệp -EM có ứng dụng lớn nghành chăn ni gia súc ,pia cầm thủy sản Nó dùng để tiêu diệt mẫm bệnh ,là nguồn thức ăn cho thủy sản thuốc ngừa bệnh cho gia súc gia cẩm , Chương HH : ĐẶC CHUNG TRONG DAT DIEM CUA NAM MOC VA VAT TRO CUA I.Đặc điểm hình dạng , cấu tạo cuả nấm mốc Nấm mốc dạng nấm sợi bao gồm tất loại nấm nấm men không nấm hậc cao Nấm mốc có cấu tạo dạng sợi khuẩn ty ,sợi nấm ống trụ đài ,phân nhánh hay khơng phân nhánh có vách ngăn hay khơng có vách ngăn ,đường kính cuả sợi từ 3->3,5nm Các sợi nấm phát triển thành khối dày đặc gọi hệ sợi nấm Từ tế bào ban đầu (hoặc từ bào tử nấm )gặp điều kiện môi trường thuận lợi phát triển thành khuẩn lạc ,khuẩn lạc trịn, khơng trịn có hình dạng khác tùy thuộc vào đặc điểm môi trường nuôi cấy , tùy đặc điểm lồi Nấm mốc có cấu tạo khơng có diệp lục ,sống ký sinh hay hoạ! sinh Hệ khuẩn ty nấm mốc khơng có vách ngăn (nấm mốc hậc thấp ví dụ :chủng Mucor hay lihi⁄opus) có vách ngăn, khuẩn ty có vách ngăn cấu tạo tương tự thể đa bào chưa hồn chỉnh vách ngăn cịn có lỗ thơng qua Lỗ cho phéI› nguyễn sinh chất nhân dễ đàng chui qua dẫn đến tế bào có nhiều nhân