Một nhóm loài Trichoderma được mô tả có chung các đặc điểm thú vị, bao gồm khả năng thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau, chuyển hóa các phân tử sinh học hoặc hợp chất khác
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
TP Thủ Đức, tháng 3 năm 2024
Sinh viên thực hiện : Lê Thị Thùy Trang
BÁO CÁO
THỰC HÀNH MÔN PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM SINH HỌC
Trang 2TP Thủ Đức, tháng 3 năm 2024
Hướng dẫn khoa học
Th.S TRẦN THỊ VÂN
BÁO CÁO
THỰC HÀNH MÔN PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM SINH HỌC
Sinh viên thực hiện
LÊ THỊ THÙY TRANG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH SÁCH HÌNH ii
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1
1.1 Nấm Trichoderma 1
1.2 Tác dụng của nấm Trichoderma 1
1.2.1 Đối với tác nhân gây bệnh 1
1.2.2 Đối với cây trồng 2
CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 4
2.1 Vật liệu-dụng cụ 4
2.1.1 Vật liệu 4
2.1.2 Dụng cụ 4
2.2 Quy trình 4
2.2.1 Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 4
2.2.2 Kiểm tra mật số chế phẩm sinh học 6
CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 8
3.1 Kết quả 8
3.2 Thảo luận 8
CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9
4.1 Kết luận 9
4.2 Kiến nghị 9
TÀI LIỆU THAM KHẢO 10
Trang 4DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Hỗn hợp sau khi trộn đều 4
Hình 2.2 Túi sau khi phân khối và đã hấp 4
Hình 2.3 Đong 25ml nấm 4
Hình 2.4 Cấy nấm vào túi môi trường 5
Hình 2.5 Túi sinh khối sau cấy 1 tuần 5
Hình 2.6 Cân 10g sinh khối 6
Hình 2.7 Đĩa petri sau cấy tran sau 72 giờ với nồng độ 10-4(a), 10-5(b), 10-6(c) 7
Trang 5CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nấm Trichoderma
Chi Trichoderma được mô tả lần đầu tiên vào năm 1794 và có mối liên hệ với trạng thái sinh dục Hypocrea Trong khi việc phân loại chi Trichoderma hoặc Hypocrea sử dụng các đặc điểm hình thái còn hạn chế, một công cụ nhận dạng trực tuyến đã được phát triển để xác định chính xác tất cả các loài trong chi Trichoderma Một nhóm loài Trichoderma được mô tả có chung các đặc điểm thú vị, bao gồm khả năng thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau, chuyển hóa các phân tử sinh học hoặc hợp chất khác nhau và tốc độ tăng trưởng nhanh Những đặc điểm trao đổi chất này khiến các loài Trichoderma này trở thành loài phân hủy chính của sinh quyển và cũng thu hút sự chú
ý của các nhà nghiên cứu trong việc khai thác quá trình trao đổi chất của chúng cho mục đích công nghiệp Thật vậy, các loài Trichoderma đã được ứng dụng trong các ứng dụng công nghệ sinh học khác nhau như kiểm soát sinh học, phân bón sinh học, làm nguồn enzyme công nghiệp và làm nhà sản xuất protein
1.2 Tác dụng của nấm Trichoderma
1.2.1 Đối với tác nhân gây bệnh
Ký sinh trên các nấm gây bệnh: Trichoderma có thể ký sinh trên các loài nấm gây
bệnh bằng cách xâm nhập vào tế bào của chúng và tiêu hóa từ trong ra ngoài Trichoderma sử dụng các enzyme tiêu hóa như cellulase, chitinase, và glucanase để phá
vỡ thành phần của tế bào nấm Trong quá trình này, nấm Trichoderma cũng tiết ra các peptit nhỏ có tính kháng sinh để ngăn chặn sự phát triển của các loài nấm khác
Tiết ra các chất kháng sinh: Trichoderma có thể tiết ra các chất kháng sinh để ức
chế hoặc giết chết các loài nấm gây bệnh trong đất Một số ví dụ về các chất kháng sinh
do Trichoderma sản xuất là gliotoxin, viridin, harzianum A, và peptaibol Các chất kháng sinh này có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh tổn của tế bào nấm, như tổng hợp protein, DNA, RNA, hay thành phần tế bào
Cạnh tranh với các nấm gây bệnh: Trichoderma có thể cạnh tranh với các loài nấm
gay bệnh trong đất bằng cách chiếm lĩnh không gian và nguồn dinh dưỡng Trichoderma
Trang 6là một loài nấm phát triển rất nhanh và có khả năng thích ứng với điều kiện môi trường khắc nghiệt Trong khi đó, các loài nấm gây bệnh thường yếu ớt và chỉ phát triển khi có điều kiện thuận lợi
1.2.2 Đối với cây trồng
Tác động của Trichoderma đối với rễ cây:
• Nấm Trichoderma có khả năng định cư trên rễ cây và trong vùng đất xung quanh
rễ (rhizosphere) Bằng cách phủ lên rễ và tạo thành một lớp vật lý ngăn chặn sự phát triển của các loài nấm gây bệnh cho cây Nấm trichoderma có khả năng chịu được nhiều loại hợp chất phòng vệ do cây tiết ra, giúp cho việc định cư trên rễ dễ dàng hơn Trichoderma cũng không ảnh hưởng đến các vi sinh vật có lợi cho cây, như nấm cộng sinh (mycorrhiza) hay vi khuẩn cố định nitơ (Rhizobium)
• Nấm Trichoderma bám vào những vùng rễ cây như những sinh vật cộng sinh khác, sự đeo bám này mang lại lợi ích cho cả cây trồng lẫn Trichoderma Nó tiết ra đất những chất kích thích để rễ cây ăn sâu xuống lòng đất, làm cho rễ cây khỏe hơn và tăng khả năng hút dinh dưỡng, tăng khả năng phòng vệ, tạo thành một lớp măng-xông bảo
vệ vùng rễ cây tránh sự xâm nhập của mầm bệnh
• Cây giảm khả năng nhiễm bệnh nhờ nấm Trichoderma bám vào các đầu rễ cây, tăng khả năng ra hoa, thụ phấn, tăng trọng lượng quả và chiều cao của cây, làm tăng năng suất cây trồng
Tăng cường dinh dưỡng cho cây: Nấm Trichoderma có thể cải thiện sức khỏe
của cây trồng ngay cả khi không có sự hiện diện của các tác nhân gây bệnh Trichoderma phát triển tốt nhất ở môi trường đất có độ pH thấp, và giúp tạo ra môi trường này bằng cách tiết ra các axit hữu cơ Các axit này có một tác dụng bổ sung rất quan trọng – chúng giúp hoà tan các phốt phát và các ion khoáng chất, như sắt, magie, và mangan Điều này làm cho các chất dinh dưỡng này dễ dàng hơn để cây hấp thu Các chất dinh dưỡng này thường rất khan hiếm trong đất Sự tăng trưởng và năng suất của cây trồng sẽ cao hơn khi đất ban đầu rất kém
Kích hoạt cơ chế phòng vệ của cây: Nấm Trichoderma có thể kích hoạt các cơ
chế phòng vệ của cây trồng bằng cách gây ra sự ứng phó của hệ miễn dịch thực vật (plant immune system) Điều này làm cho cây trồng sản xuất ra các chất kháng sinh, các
Trang 7enzyme tiêu hóa nấm, và các protein liên quan đến sự chống chịu bệnh Các cơ chế này giúp cho cây trồng tự vệ trước các tác nhân gây bệnh từ môi trường
Trang 8CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Vật liệu-dụng cụ
2.1.1 Vật liệu
Tấm, trấu, Nito, nước, NaCl 0,9%, …
2.1.2 Dụng cụ
Cốc đong, cân, máy lắc,…
2.2 Quy trình
2.2.1 Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học
Bước 1: Cân 8kg tấm, 150g trấu, 100g nito( hòa tan vào nước) trộn đều cùng 1L nước
Bước 2: Phân hỗn hợp vào túi nilon, mỗi túi 100g Hấp tuyệt trùng, cấy nấm vào Dung dịch được pha gồm 600ml Trichoderma + 650ml nước cất cho vào mỗi bịt 25ml
Hình 2.1 Hỗn hợp sau khi trộn đều
Hình 2.2 Túi sau khi phân khối và đã hấp Hình 2.3 Đong 25ml nấm
Trang 9Bước 3: Ủ nấm 1 tuần để tiến hành phân lập
Hình 2.4 Cấy nấm vào túi môi trường
Hình 2.5 Túi sinh khối sau cấy 1 tuần
Trang 102.2.2 Kiểm tra mật số chế phẩm sinh học
Bước 1: Chọn túi sinh khối có mật độ bào tử đều nhất, cân lấy sinh khối 10g
Bước 2: Pha loãng trong nước cất với 10g Trichoderma và 90ml NaCl 0,9%, lắc đều trong vòng 15 phút ở 100C
Bước 3: Pha loãng thành cách ống nghiệm với nồng độ10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6 Cấy tran mỗi nồng độ hai đĩa, cấy 3 nồng độ 10-4, 10-5, 10-6 Ủ ở 270C -300C và quan sát sau
72 giờ-96 giờ
Bước 4: Tính mật số bào tử
Công thức 𝐶1+𝐶2
(𝑛1+0.1𝑛2)𝑉×10−𝑛
Với: C1, C2 : Mật số bào tử
n1, n2: Số lần lặp lại
10-n: nồng độ pha loãng thấp nhất
Hình 2.6 Cân 10g sinh khối
Trang 11Hình 2.7 Đĩa petri sau cấy tran sau 72 giờ với nồng độ 10-4(a), 10-5(b), 10-6(c)
Trang 12CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả
Ở nồng độ 10-4, cấy tran chưa khô, dẫn đến mật độ không đếm được
Ở nồng độ 10-5, đĩa bị nhiễm bởi nấm tạp (màu vàng và đen), có hiện tượng mọc của nấm Trichoderma (màu xanh)
Ở nồng độ 10-6, có một đĩa có 132 bào tử
132 (0 + 0.1 × 1) × 0.2 × 10−5= 6.6 × 108CFU/mL
3.2 Thảo luận
Trong 6 đĩa cấy chỉ có 1 đĩa nồng độ 10-6 đếm được khuẩn lạc, các đĩa còn lại không đến được khuẩn lạc do cấy chưa khô hoặc bị tạp nhiễm Nguyên nhân do kỹ thuật cấy chưa tốt, quá trình khử trùng chưa đảm bảo
Trang 13CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
Mật số bào tử là 6.6 × 108CFU/mL ở nồng độ pha loãng 10-5
4.2 Kiến nghị
Cần thực tập cấy thêm để tính mật số chính xác nhất, ở đây chỉ có thể khảo sát 1/6 đĩa
Trang 14TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Ahmed M.A El-Bondkly (2014) Sequence Analysis of Industrially Important Genes
from Trichoderma Biotechnology and Biology of Trichoderma Vijai K Gupta, Monika
Schmoll, Alfredo Herrera-Estrella, R.S Upadhyay, Irina Druzhinina, Maria G Tuohy pp: 15-33