Những sản phẩm này có thể được sản xuất thông qua công nghệ sinh học trong một hệ thống sống, chẳng hạn như vi sinh vật, tế bào thực vật hoặc tế bào động vật.. Có nhiều loại chế phẩm sin
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM T.P HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÁO CÁO PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM SINH HỌC
(CHẾ PHẨM SINH HỌC)
GVHD: Ths Trần Thị Vân
Mã học phần: 211909
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đạt Tiến Khoa
Mã số sinh viên: 21126376
Tp Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2024
Trang 2MỤC LỤC
BUỔI 1: TẠO BỊCH GIỐNG NẤM Trichoderma CẤP 1 1
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1
1 Nấm Trichoderma 1
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2
1 Vật liệu 2
2 Phương pháp 3
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 6
1 Kết quả 6
2 Thảo luận 6
BUỔI 2: KIỂM TRA MẬT SỐ KHUẨN LẠC TRONG CHẾ PHẨM SINH HỌC 7
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 7
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7
1 Giới thiệu về vi khuẩn Bacillus Thuringiensis 7
2 Chế phẩm sinh họcBacillus Thuringiensis 8
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 8
1 Vật liệu 8
2 Phương pháp 8
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 11
1 Kết quả 11
2 Thảo luận 12
TÀI LIỆU THAM KHẢO 13
Trang 3BUỔI 1: TẠO BỊCH GIỐNG NẤM Trichoderma CẤP 1
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ nông nghiệp ở các nước đang phát triển nói chung
và nước Việt Nam nói riêng Từ đó, đã dẫn đến nhu cầu tăng cao các sản phẩm nông nghiệp như: phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, … nhằm đem lại năng suất và lợi nhuận cao Tuy nhiên, đi cùng với đó là vấn đề về môi trường, với việc sử dụng lượng các hóa chất nông nghiệp không có kiểm soát sẽ gây ảnh hưởng nặng nề tới môi trường
và tăng chi phí đầu vào Các chế phẩm sinh học được quản lý bởi Cục Thực phẩm và Dược phẩm Quản lý (FDA) và được sử dụng để chẩn đoán, ngăn ngừa, điều trị, chữa khỏi các bệnh và tìnhtrạng y tế
Chế phẩm sinh học là một loại sản phẩm đa dạng Những sản phẩm này có thể được sản xuất thông qua công nghệ sinh học trong một hệ thống sống, chẳng hạn như vi sinh vật, tế bào thực vật hoặc tế bào động vật Có nhiều loại chế phẩm sinh học được phê duyệt để sử dụng tại Hoa Kỳ, bao gồm protein điều trị (như filgrastim),
monoclonal kháng thể (như adalimumab) và vắc-xin (như phòng bệnh cúm và uốn
ván)
Do đó, vấn đề đặt ra cần phải có các chế phẩm an toàn, thân thiện với môi trường, chi phí hợp lí với người nông dân và hiệu quả Thì chế phẩm sinh học từ các nguồn: thực vật, vi sinh vật, nấm, … đang phát triển một cách mạnh mẽ Khi làm việc với vi sinh vật ta cần phải có các giống cấp một để giống có thể làm quen với môi trường và tăng sinh, từ đó phục vụ cho các bước tiếp theo
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1 Nấm Trichoderma
Nấm Trichoderma là một loại nấm sống ở vùng rễ cây Nấm này có khả năng tiết các
enzyme tiêu diệt các loại nấm gây hại khác Cụ thể, các chất do nấm này tiết ra làm tan thành tế bào của nấm gây hại, tiêu diệt chúng và phân giải chúng thành thức ăn Quá trình này này tạo ra nhiều chất hữu cơ có ích
Nấm Trichoderma gồm khoảng 33 loài, có đặc tính sinh sản vô tính Chúng sẽ nhân bản
từ một cá thể gốc thành nhiều cá thể khác theo cấp số nhân Nhiệt độ phù hợp chochúng sinh trưởng là khoảng 25-30 độ C Nấm này có thể tồn tại ở điều kiện lý tưởng khoảng 1 năm rưỡi Chúng bị tiêu diệt bởi ánh nắng quá gắt hoặc mưa quá lâu
Nấm Trichoderma spp là một loại nấm đối kháng có khả năng kiểm soát tất cả các
loại nấm gây bệnh khác, giết được nhiều loại nấm gây thối rễ chủ yếu như: Pythium, Rhizoctonia và Fusarium
Trang 4Chế phẩm vi sinh trừ bệnh cho cây sử dụng phổ biến hiện nay là nấm Trichoderma phòng trừ các loài nấm hại trong đất và nấm Paecilomyces dùng trừ tuyến trùng
Nấm Trichoderma là loài nấm hiếu khí sống phụ sinh trên xác bã hữu cơ thực vật trong
đất Chúng phân hủy cellulose trong xác bã thực vật tạo thành chất mùn cung cấp dinh dưỡng cho cây và tăng độ phì nhiêu cho đất
Trong quá trình sinh sống, nấm Trichoderma ức chế sinh trưởng của nhiều loài nấm gây bệnh như: Nấm Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotium, Pythium …
Sợi nấm Trichoderma quấn chặt các sợi nấm khác Đồng thời tiết ra chất kháng sinh tiêu diệt nấm bệnh Trichoderma được coi là loài nấm đối kháng quan trọng với các loài nấm
bệnh trong đất
Trang 5Nấm Trichoderma gồm nhiều loài có mức độ đối kháng khác nhau với các loài nấm bệnh Trong thực tế, người ta thường chế tạo sản phẩm hỗn hợp nhiều loài Trichoderma để
phòng trừ được nhiều loài nấm bệnh
Ở nước ta hiện nay đã định danh và sử dụng các giống nấm
Trichoderma như: Trichoderma virens, T.viride, T.koningii, T.harzianum …
Ngoài ra, nấm Trichoderma có thể phòng trừ tuyến trùng như: Trichoderma viride Nấm trừ tuyến trùng chủ yếu có 2 loài là Arthrobotrysirregularis và Paecilomyces lilacinus
Các loài nấm trừ tuyến trùng sống ký sinh trên cơ thể tuyến trùng và gây độc cho tuyến trùng
Tóm lại Trichoderma là loài nấm hiếu khí có khả năng đối kháng nấm bệnh, phân hủy
mùn bã hữu cơ và phòng trừ tuyến trùng trong đất
Trichoderma chỉ là tên gọi chung của dòng Nấm đối kháng Một số tên gọi khác của chế
phẩm Trichoderma mà hiện nay hay sử dụng như:
Chế phẩm Tricho
Trichoderma Bacillus (hay còn gọi là TRIBAC)
Nấm đối kháng Trichoderma Bacillus
Chế phẩm Trichoderma Bacillus
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
1 Vật liệu và thiết bị
- Gạo tấm
- Trấu
- Nước
- Nitơ
- Nấm Trichoderma
- Bịch nilong, dây thun, bông gòn, cân
- Thiết bị cần thiết trong tủ cấy
Trang 62 Phương pháp
Mô tả quy trình thực hiện:
Bước 1: Cân 8kg tấm trộn với 150g trấu
v
Hình 3.1 Cho trấu và tấm lại trộn với nhau
Bước 2: Cân 100g Nitơ, sau đó hòa tan với 1l nước Tưới vào hỗn hợp tấm với trấu trộn đều
Hình 3.2 Cân nitơ
Bước 3: Cho hỗn hợp vừa trộn vào túi nilon, mỗi bịch 400g, đầu xếp hình Z và chừa lỗ để nhét nút bông
Trang 7Hình 3.3 Cho vài túi nilong và nhét nút bông
Bước 4: Cho bịch môi trường vào nồi hấp khử trùng ở 121ºC trong vòng 2 tiếng
Hình 3.4 Cho các túi đã chuẩn bị trên vang hấp tiệt trùng
Bước 5: Chuẩn bị dịch khuẩn bỏ vào môi trường Đổ nước cất vào đĩa giống nấm
Trichoderma và cạo nấm trong đĩa để trộn lẫn nước với nấm
Trang 8Hình 3.5 Đổ nước cất vào mẫu Hình 3.6 Cạo nấm trong đĩa để trộn lẫn với nước
Bước 6: Sau đó đổ dung dịch vừa thu được vào bình tam giác để pha loãng, mỗi bịch môi trường ta sẽ đổ 40ml
Hình 3.7 Mẫu thu được
Bước 7: Đong 40ml đổ vào các bịch và lắc đều để nấm có thể phát triển đều
Trang 9Hình 3.8 Mẫu sao khi đổ và các bịch
Trang 10CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Kết quả:
Hình 4.1 Sau khi cho mẫu vào một tuần
Từ hình ảnh trên, ta có thể thấy các mảng xanh phát triển, đó là nấm Trichoderma
2 Thảo luận
Tăng sinh thành công Trichoderma vì có xuất hiện màu xanh đặt trưng của Trichoderma trong túi
Trang 11BUỔI 2: KIỂM TRA MẬT SỐ KHUẨN LẠC TRONG CHẾ PHẨM SINH HỌC
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sau khi trải qua đợt đại dịch Covid 19 và các cuộc chiến tranh xung đột, thì vấn đề an ninh lương thực luôn là vấn đề cần được quan tâm Với sự gia tang nhanh của dân số thế giới thì nhu cầu lương thực cũng tăng theo Từ đó, nền nông nghiệp được đẩy mạnh, đòi hỏi năng suất sản phẩm phải đạt tối đa dẫn đến việc sử dụng dư và quá tải các dư lượng thuốc trừ sâu, diệt cỏ và phân bón hóa học Cùng với người nông chưa đủ kinh nghiệm và kiến thức để sử lí các phần dư của hóa chất nông nghiệp đó dẫn đến ô nhiễm môi trường: đất, nước,…
Do vậy, thế giới đòi hỏi bên phía các nhà nghiên cứu tạo ra các chế phẩm có khả năng trừ sâu, diệt cỏ và có thể làm phân bón mà không gây ô nhiễm môi trường Hiện nay, chế phẩm sinh học đang được nghiên cứu phổ biến áp dụng từ các vi sinh vật, thực vật, nấm,
… Mở ra một ngành công nghiệp xanh Thông thường các chế phẩm sinh học sau khi được sản xuất thì sẽ phải trải qua khâu kiểm tra Ở buổi học này sẽ trình bày các bước để kiểm tra mật số khuẩn lạc trong một chế phẩm sinh học
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1 Tổng quan về Bacillus Thuringiensis :
Bacillus thuringiensis (Bt) là một loài vi khuẩn Gram dương hiếu khí; Sống trong đất, trong nước, lá cây, côn trùng, tuyến trùng ; Có khả năng tạo ra các tinh thể
protein
độc trong quá trình sinh bào tử Bt là một thành viên của họ Bacillaceae, thuộc nhóm Bacillus cereus bao gồm các loài B cereus, B thuringiensis, B anthracis, B mycoides,
B pseudomycoides, và B weihenstephanensis Ứng dụng nổi bật nhất của Bt trong thế
kỷ qua là trong lĩnh vực nông nghiệp, chế tạo thuốc trừ sâu sinh học diệt côn trùng gây hại Tính đến nay các nhà khoa học Việt Nam cũng có khoảng thời gian nghiên cứu và ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học Bt hơn 35 năm
2 Chế phẩm sinh học Bacillus Thuringiensis
Bt có hai pha riêng biệt trong quá trình phát triển tế bào: Phân chia tế bào sinh
dưỡng và hình thành bào tử Trong cả hai pha, Bt sản sinh ra các protein gây độc cho côn trùng, tuyến trùng, động vật nguyên sinh và động vật có vú Các độc tố Bt xác định mục tiêu cụ thể của chúng thông qua nhận dạng các protein thụ thể đặc hiệu trên màng
tế bào đích
Protein Cry (Crystal protein) là độc tố được biết đến và công bố nhiều nhất từ Bt Cry gây độc tế bào cho ấu trùng côn trùng ảnh hưởng đến cây trồng Hơn nữa, một số
Trang 12độc tố Cry như Cry4A, Cry4B và Cry11A có tác dụng hiệp đồng với độc tố Cyt chống lại các vectơ ấu trùng gây bệnh ở người
PS là một nhóm nhỏ các Cry nhưng không có cấu trúc tương đồng cao với Cry,
không có hoạt tính diệt côn trùng và tế bào bình thường, có thể tiêu diệt nhiều loại tế bào ung thư bằng cách nhận ra các thụ thể màng cụ thể, sau khi đã được hoạt hóa bởi các enzym phân giải thành các phân tử polypeptide nhỏ hơn
Độc tố Cyt (Cytolytic protein) có cấu trúc hầu như khác xa độc tố Cry Những độc tố này ảnh hưởng chủ yếu đến muỗi là vectơ của các bệnh ở người
Hình Chế phẩm sinh học vi
khuẩn Bacillus thuringiensis
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
1 Chuẩn bị :
- Dung dịch vi khuẩn Bacillus thuringiensis từ chế phẩm sinh học
- Nước cất
- Ống pha loãng, dụng cụ cấy và đèn cồn
- Pipet và đĩa petri
2 Phương pháp:
Mô tả quy trình thực hiện:
Trang 13- Bước 1: lắc hỗn hợp gồm 10 g/10 mL sản phẩm nuôi cấy cùng với 90 mL nước cất
hoặc nước muối sinh lý 0,9% trong 15-20 phút
Hình 3.1 Mẫu sau khi lắc 15-20 phút
- Bước 2: Bước 2: pha loãng hỗn hợp vừa lắc theo nồng độ bậc 10 liên tiếp đến nồng
độ 10^-7 (mỗi nồng độ 3 lần lặp lại)
Hình 3.2 Pha loãng hỗn hợp mẫu vừa lắc
Trang 14- Bước 3: Hút 200µl dịch pha loãng ở ba nồng độ liên tiếp 10-4; 10-5; 10-6 cấy
trang trên đĩa petri chứa môi trường dinh dưỡng với 2 lần lặp lại rồi quan sát và
đếm khuẩn lạc sau 48 tiếng
Hình 3.3 (A) bơm 0,2 ml dung dịch vào đĩa petri (B) dung que trải đều cho đến khi dung dịch khô
Trang 15- Bước 4: Chọn đĩa có kết quả thích hợp (20-250 khuẩn lạc) và tính mật số visinh Quy trình định lượng:
Đếm số khuẩn lạc trên đĩa ở các nồng độ, chọn đĩa có số khuẩn lạc khoảng 20-250
Áp dụng vào công thức sau:
Trong đó:
-C1, C2: lần lượt là số khuẩn lạc đếm được trên đĩa 1 và đĩa 2 ở nồng độ 10-4
-C3, C4: lần lượt là số khuẩn lac đếm được trên đĩa 1 và đĩa 2 ở nồng độ 10-5
-n1, n2: lần lượt là số khuẩn lạc đếm được ở nồng độ pha loãng 10-4 và 10-5
-d: độ pha loãng nhỏ nhất
-V: thể tích dịch khuẩn cấy ở mỗi đĩa (mL)
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Kết quả
Kết quả quan sát sau 48h:
Trang 16Hình 4.1 Đĩa petri nuôi cấy Bt mức pha loãng 10-4 (a) Lặp lại lần 1; (b) Lặp lại lần 2.
Trang 17Hình 4.2 Đĩa petri nuôi cấy Bt ở mức pha loãng 10-5 (a) Lặp lại lần 1; (b) Lặp lại lần 2
Kết quả: chọn đĩa có nồng độ 10-4, 10-5 , 10-6 ta đếm số khuẩn lạc, ta có:
Lần lặp 1 >250 74 21
Lần lặp 2 >250 125 >250
Trang 18Biện luận
Số khuẩn lạc: đếm số khuẩn lạc sau khi ủ, chọn những đĩa có từ 25-250 khuẩn lạc:
Ở nồng độ 10-4, mật độ khuẩn lạc lớn, không thể đếm được số khuẩn lạc
Ở nồng độ 10-5, có khuẩn lạc đơn và số lượng nằm ttrong phạm vi 25 - 250 nên đếm được
Ở nồng độ 10-6, ở lần lặp lại 1 số khuẩn lạc đơn có thể đếm được nhưng ở lần lặp lại
2 số lượng khuẩn lạc nằm ngoài phạm vi 25 – 250 nên không đếm được
Điều này có thể do trong quá trình cấy, thao tác cấy không chuẩn làm cho số lượng khuẩn lạc ở các đĩa có sự chênh lệch và mọc không đều không rõ khuẩn lạc đơn
Ở các nồng độ 10-4, 10-5, 10-6 đều có xuất hiện Bt Tuy nhiên, số khuẩn lạc đơn ở các nồng độ không thỏa điều kiện để tính mật độ khuẩn trong mẫu theo phương pháp CFU
TÀI LIỆU THAM KHẢO
2 Ngô Đình Bính và cộng sự, 35 năm nghiên cứu và phát triển thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis tại Việt Nam, Hội nghị Khoa Học kỷ niệm
35 năm thành lập Việt Khoa học và Công nghệ Việt Nam 1975 - 2010, Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2010, 288-300
3 Georgina Sanahuja et al, "Bacillus Thuringiensis: A Century of Research, Development and Commercial Applications" Plant Biotechnology Journal,
9, 2011, 283-300