Báo cáo thực hành thiết bị và kỹ thuật cnsh

Nấm ColletotrichumNấm Colletotrichum là một chi lớn bao gồm một số loài quan trọng nằmtrong số các loại nấm gây bệnh phổ biến nhất trên nhiều loại trái cây và rau quảnhiệt đới và cận nhi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

BÁO CÁO THỰC HÀNH THIẾT BỊ VÀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : NHÓM 3

TP Thủ Đức, Ngày 26/10/2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

THIẾT BỊ VÀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

Ts HUỲNH VĂN BIẾT TRƯƠNG N SONG GIANG - 21126319 Ths TRƯƠNG QUANG TOẢN ĐỖ THỊ CẨM NHUNG – 21126455

HUỲNH THỊ HỒNG PHÚC - 21126466

TP Thủ Đức, Ngày 26/10/2023

Mục lục

ỨNG DỤNG NANO TRONG ĐIỀU TRỊ NẤM Colletotrichum GÂY BỆNH

THÁN THƯ

1 Nấm Colletotrichum 1

1.1 Nấm Colletotrichum 1

1.2 Hình thái 2

1.3 Vòng đời 2

1.4 Cơ chế 3

2 Công nghệ nano 4

2.1 Công nghệ nano là gì ? 4

2.2 Cơ chế 6

2.3 Ứng dụng 6

ỨNG DỤNG NANO TRONG ĐIỀU TRỊ NẤM

Colletotrichum GÂY BỆNH THÁN THƯ

1 Nấm Colletotrichum

1.1 Nấm Colletotrichum

Nấm Colletotrichum là một chi lớn bao gồm một số loài quan trọng nằm

trong số các loại nấm gây bệnh phổ biến nhất trên nhiều loại trái cây và rau quả nhiệt đới và cận nhiệt đới

Những phong cách sống của Colletotrichum các loài có thể được phân loại

rộng rãi thành hoại tử, bán dưỡng, tiềm ẩn hoặc không hoạt động và nội sinh; trong

đó hemibiotrophic (ban đầu sinh trưởng dưới dạng sinh dưỡng sau chuyển sang hoại tử) là phổ biến nhất

Nổi bật nhất là loài Colletotrichum và bệnh thán thư mà nó gây ra cho các

sản phẩm làm vườn đang là mối đe dọa đến nông nghiệp toàn cầu Và các triệu chứng xuất hiện trễ của bệnh do nấm gây ra gây thiệt hại đáng kể sau thu hoạch

Hình 1: Triệu chứng bệnh thán thư do Colletotrichumspp A C acutatum trên quả dâu tây; B C gloeosporioides trên quýt; C và D C trucatum trên quả và lá ớt; E C.karstii trên lá kim cúc; F C cocode trên củ khoai tây có hạch nhỏ (mũi tên) và G.C gloeosporioides trên quả bơ

1

1.2 Hình thái

Nấm tạo ra bào tử trong suốt, một tế bào, hình trứng đến thuôn dài, hơi cong hoặc hình quả tạ với đầu tù.0

Chúng thường được sinh ra trên các tế bào tử hyaline phát triển tốt và riêng biệt và có kích thước 12,5– 14,8μm × 4,1–4,7μm.μm × 4,1–4,7μm.m × 4,1–4,7μm.μm × 4,1–4,7μm.m

Acervuli của Colletotrichum phát triển mạnh trên các bộ phận bị bệnh của cây

(cành lá, lá và quả) là dưới biểu bì

1.3 Vòng đời

Mầm bệnh tồn tại bên trong mô thực vật sống và tích cực hấp thụ các chất chuyển hóa thực vật để phát triển mà không giết chết tế bào thực vật

Tạo ra các cấu trúc nấm chuyên biệt, haustoria (một cấu trúc giống như rễ mọc vào hoặc xung quanh một cấu trúc khác để hấp thụ nước hoặc chất dinh dưỡng), là những cấu trúc lây nhiễm có tính khác biệt cao cần thiết cho sinh bệnh

và tạo điều kiện thuận lợi cho mối quan hệ ký sinh với cây ký chủ sống để hấp thụ carbon và nitơ

Nấm sinh học bắt buộc thực sự hình thành haustoria và tham gia vào việc ngăn chặn lâu dài các phản ứng bảo vệ vật chủ

2

Hình 2: Hình Colletotrichum

Mặc dù cây ký chủ vẫn còn sống nhưng thường không có triệu chứng bệnh

rõ ràng nhưng sự phát triển của cây có thể bị ảnh hưởng

Để thiết lập tính dưỡng sinh học ở cây chủ và để xâm chiếm thành công tế bào thực vật, mầm bệnh cần tiết ra nhiều loại protein tác động điều khiển môi trường sinh lý và sinh hóa của cây chủ, chủ yếu bằng cách ngăn chặn các phản ứng phòng vệ của thực vật

Tuy nhiên, nhiều Colletotrichum các loài có thể có giai đoạn sinh dưỡng

sớm trong lối sống của chúng, sau đó là chuyển sang lối sống hoại tử, và do đó được gọi là sinh vật hemibiotrophs

Đối với những loài này, các mụn nước nhiễm trùng tiên phát được hình thành trong quá trình lây nhiễm ban đầu của tế bào biểu bì mà không giết chết tế bào

Tiếp theo là giai đoạn hoại tử trong đó sợi nấm nhiễm trùng thứ cấp xâm nhập và tiêu diệt các tế bào lân cận

Mức độ bệnh hemibiotrophy khác nhau giữa các Colletotrichum các loài

theo kiểu sống điển hình của chúng và thời gian chuyển từ trạng thái dinh dưỡng

3

sinh học sang hoại tử phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của vật chủ và điều kiện môi trường

Hình 3: vòng đời của Colletotrichum

1.4 Cơ chế

Triệu chứng bệnh do loài Colletotrichum thường được gọi là bệnh thán thư.

Mầm bệnh thán thư xâm nhập trước thu hoạch vào hoa, quả, lá và thân của nhiều loại cây ăn quả

Nấm sản sinh ra enzyme (polygalacturonase và pectatelyase) làm suy giảm thành tế bào thực vật và gây thiệt hại kinh tế đáng kể

Thông thường, triệu chứng bệnh trên quả có đặc điểm là vết bệnh nhỏ, lõm, sũng nước, có hình bán nguyệt hoặc góc cạnh, viền màu nâu nhạt mờ Các tổn thương đôi khi được gọi là các đốm sô cô la Khi tình trạng nhiễm trùng tiến triển ở các tổn thương trũng hình tròn này, các khối bào tử lồi lên màu cam đến hồng phát triển và thường xuất hiện thành các vòng đồng tâm Các mô bên trong chắc chắn,

có màu trắng xám, sau chuyển sang màu nâu => những bệnh nhiễm trùng này là 'mối quan hệ ký sinh không hoạt động hoặc không hoạt động, sau một thời gian nhất định sẽ hoạt động'

Các giai đoạn phát triển đã biết mà nấm có thể trở nên không hoạt động là trong quá trình xâm nhập, bắt đầu nảy mầm, kéo dài ống mầm, hình thành lớp bám hoặc thiết lập sau đó

2 Công nghệ nano

2.1 Công nghệ nano là gì ?

Nano rất nhỏ, kích thước của một nanomet là một phần tỷ mét, nhỏ hơn khoảng 100.000 lần so với chiều rộng của một sợi tóc người, tạo ra những thứ quy

mô cực kỳ nhỏ được gọi là công nghệ nano và đây là một trong những lĩnh vực khoa học phát triển nhanh và thú vị

Một số vật liệu nano xuất hiện tự nhiên bạn có thể tìm thấy chúng khắp mọi nơi, trong tro núi lửa, nước biển, cát mịn và bụi Các cấu trúc nano xuất hiện tự

nhiên cũng có ở thực vật và động vật (vd cấu trúc nano trong mắt côn trùng đẩm

4

bảo tác dụng chống phản chiếu và chống thấm nước để chúng có thể bay an toàn).

Ngày nay các nhà khoa học có thể tự tạo ra cấu trúc nano, bằng cách sắp xếp lại các nguyên tử của một vật thể, họ có thể tạo ra vật liệu nano mới với những tính

chất mới.(vd mạnh hơn, nhẹ hơn hoặc màu sắc khác) Các đặc tính cũng thay đổi

theo kích thước của chúng

Các nhà nghiên cứu đang làm việc với công nghệ nano để tạo ra những sản phẩm mang lợi ích cho sức khỏe và chế độ ăn uống….vv

Nano bạc đồng có tính kháng khuẩn đa dạng và toàn diện (diệt nhiều chủng

vi khuẩn khác nhau), diệt nấm và virus phổ rộng, tính bền vững cao, ít bị tác động bởi các điều kiện tự nhiên (hầu như không bị oxy hóa bởi các điều kiện môi trường

tự nhiên do có chất bảo vệ hạt nano ổn định)

Ở cùng nồng độ, nano hợp kim Bạc Đồng có hiệu lực diệt nấm, vi khuẩn, virus phổ rộng hơn nano bạc đơn chất và nano đồng đơn chất Có được điều này là

do nano bạc đồng hợp kim có kích thước hạt siêu nhỏ (chỉ 2-3nm), thể hiện đầy đủ đồng thời tính chất diệt nấm, vi khuẩn của hạt nano đồng và nano bạc Trong khi

đó Nano bạc thường có phổ diệt nấm khuẩn hẹp, chỉ tiêu diệt được một số chủng vi khuẩn có thành tế bào mỏng Hơn nữa ở dạng hợp kim, nano bạc đồng có sức mạnh “cộng hưởng” giúp tiêu diệt nấm, khuẩn mạnh hơn, trong thời gian ngắn hơn

Ngoài ra, trong điều kiện tự nhiên nano Bạc Đồng hợp kim ít bị oxy hóa hơn so với nano bạc, nano đồng (đơn)

Nano bạc đồng hợp kim có tính an toàn cao, không gây ngộ độc cho cây trồng -vật nuôi - thủy sản, không độc hại môi trường đất - nước - không khí, không dư lượng trên nông sản sau thu hoạch.

Nano Bạc Đồng hợp kim diệt nấm khuẩn và virus cực mạnh, chống kháng thuốc tốt nên có thể sử dụng thường xuyên liên tục mà không cần thay thế như các dạng thuốc BVTV truyền thống (sử dụng nhiều lần, nhiều vụ)

2.2 Cơ chế

bào, ngăn cản quá trình trao đổi chất (ức chế quá trình hô hấp) (Hình A)

5

Cơ chế thứ hai: Phá vỡ màng tế bào, Oxy hóa nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn, phá hủy nguyên sinh chất bởi oxi hòa tan trong nước với vai trò xúc tác của Bạc (Hình B) Cơ chế này phá hủy chức năng của thành tế bào

gốc tự do làm giảm hoạt tính của các hợp chất chứa oxy hoạt động, làm rối loạn các quá trình oxy hóa cũng như Phosphoryl hóa trong tế bào vi khuẩn (Hình C)

hóa enzym có chứa các nhóm –SH và –COOH, phá vỡ cân bằng áp suất thẩm thấu, hoặc tạo phức với axit nucleic dẫn đến làm thay đổi cấu trúc DNA của tế bào vi sinh vật (tác động trực tiếp đến cấu trúc DNA_ Hình D)

Hình 4

2.3 Ứng dụng

Dung dịch nano có thể được sử dụng như chất bảo vệ để làm sạch và bảo vệ

ớt sau thu hoạch nhằm ngăn ngừa và điều trị các bệnh do nấm gây ra

Trong ống nghiệm ,thí nghiệm cho thấy nồng độ ức chế sự phát triển sợi nấm tốt nhất là 125 ppm NS, 7μm.5 trang/phút NC và 50 trang/phút Ag-NC Đối với thí nghiệm ức chế sự nảy mầm của bào tử, nồng độ 7μm.5 ppm nano bạc, 25 ppm nano đồng và 12,5 ppm nano bạc cho thấy sự ức chế hoàn toàn sự phát triển của bào tử

Vì trong cơ thể sống thực nghiệm, kết quả cũng khẳng định dung dịch nano có hiệu

quả hoàn toàn trong điều trị bệnh thán thư do nấm gây ra Colletotrichum nấm trong

ớt Dung dịch nano bạc-đồng có tác dụng ức chế tốt nhất so với nano bạc và nano đồng

6

TÀI LIỆU THAM KHẢO :

Colletotrichum gloeosporioides (Anthracnose) Yasmeen Siddiqui 1 and Asgar

Ali 2

1 Laboratory of Food Crops, Institute of Tropical Agriculture, Universiti Putra Malaysia, Serdang Selangor D E., Malaysia;

2 Centre of Excellence for Postharvest Biotechnology (CEPB), School of Biosciences, The University of Nottingham Malaysia Campus, Semenyih, Selangor D E., Malaysia

Life styles of Colletotrichum species and implications for plant biosecurity

Dilani D DE SILVA, Pedro W CROUS, Peter K ADES, Kevin D HYDE, Paul W J TAYLOR

7μm