a) Vi khuẩn Pantoea agglomerans
Pantoea agglomerans là vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae. Pantoea agglomerans là vi khuẩn nội sinh quan trọng trong cây lúa mì và cũng được phân
lập từ thân của khoai tây, hạt lúa, lá của các cây thuộc họ cam quýt. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của Pantoea sp. có khả năng tạo nên sự kích
kháng và chống các vi sinh vật gây bệnh cho cây. Thêm vào đó, vi khuẩn
Pantoea sp. có thể kích thích sự sinh trưởng bằng cách cố định đạm, hòa tan lân
và tạo ra các kích thích tố tăng trưởng.
(http://aem.asm.org/content/78/21/7511.full, ngày 01.12.2013).
Pantoea agglomerans YS19 thể hiện hoạt động cố định đạm trong môi
trường thiếu đạm, tạo ra bốn loại phytohormones (indol-3-acetic acid, abscicis acid, gibberellic acid và cytokinin) trong môi trường Luria-Bertani, và có thể tăng khối lượng/sinh khối của cây mạ (Hironobumano và Hisaomorisaki).
b) Vi khuẩn Bacillus megaterium
Vi khuẩn Bacillus megaterium là vi khuẩn Gram dương, hình que, hiếu khí nhưng có thể phát triển trong điều kiện yếm khí khi cần thiết, có thể hình thành bào tử.
Theo nghiên cứu của Fernando et al. (2005), Bacillus megaterium được phát hiện là vi khuẩn nội sinh trong cây cà phê. Aravind et al. (2009) cũng phát
17
định là Bacillus megaterium có hoạt tính mạnh chống lại Phytothora capsici, một loại nấm gây ra bệnh thối rễ.
Bacillus megaterium có thể hình thành acid lactic trong quá trình sống để
phân giải lân vô cơ (Ca3(PO4)2 và bột apatit) và hợp chất lân hữu cơ. Vì vậy,
Bacillus megaterium thường được ứng dụng làm phân vi sinh.
(Lê Quốc Tuấn, 2009).
c) Vi khuẩn Burkholderia
Vi khuẩn Burkholderia thuộc vi khuẩn Gram âm, có dạng hình que, đường kính khoảng 1 m, chúng có thể di chuyển nhờ các chiên mao ở đầu (Jesus, 2004). Vi khuẩn Burkholderia sinh trưởng và phát triển trong điều kiện kỵ khí
hoặc hiếu khí nhưng trong điều kiện ít oxy thì phát triển tốt nhất. Trong môi trường nuôi cấy chúng tạo khuẩn lạc màu trắng hoặc hơi vàng, đường kính khoảng 2-4 mm, tròn, phẳng hoặc lài (Jesus, 2004).
Vi khuẩn Burkholderia sống cộng sinh với cây trồng và có khả năng cố định đạm, kích thích sự tăng trưởng của cây, hiện diện trong vùng rễ của nhiều loại cây như bắp, lúa mì, cà phê, lúa (Scarpella, 2003). Người ta tìm thấy được khoảng 30 loài Burkholderia (Coenye và Vadnamme, 2003) bao gồm vi khuẩn cố định đạm trong đất, đẩy mạnh các giai đoạn phát triển của cây, gây bệnh ở người và cây trồng (Tipper và Meegan, 1998).
Vi khuẩn Burkholderia còn được tìm thấy ở khóm, chuối (Weber và ctv.,
1999). Loài Burkholderia vietnamiensis tìm thấy trong rễ lúa trồng ở miền Nam Việt Nam (Van et al., 2000; Gillis et al., 1995). Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng loài Burkholderia cepacia cộng sinh ở rễ bắp trồng ở Châu Âu, rễ lúa và đậu
trồng ở Úc (Balandereau et al., 2001) giúp cây phát triển nhanh tăng năng suất
(Chiarini et al., 1998) tăng khả năng kháng bệnh, giảm lượng thuốc trừ sâu sử
dụng (Daubaras et al., 1996). Người ta tiến hành thí nghiệm chủng vi khuẩn Herbaspirillum seropedicae và giống Burkholderia vào cây lúa, kết quả các vi
18
Thí nghiệm ở lúa cho thấy loài Burkholderia vietnamiensis sau 14 ngày
chủng giúp tăng khả năng đâm chồi 33%, số lượng rễ tăng 57%, bề mặt lá tăng 30%, năng suất lúa tăng 13-22%. Thí nghiệm cũng cho thấy lúa được chủng
Burkholderia vietnamiensis và lúa trồng ngoài đồng bón phân đạm 25-30kg N/ha
thì năng suất tương đương nhau (Van et al., 2000). Ngoài ra, dòng Burkholderia
phymatum có khả năng tổng hợp IAA (Vandamme et al., 2002).
d) Vi khuẩn Enterobacter
Vi khuẩn Enterobacter cũng thuộc nhóm γ– Proteobacteria, hầu hết là vi
khuẩn Gram âm, có dạng hình que, sống kỵ khí không bắt buộc. Một số loài của vi khuẩn này sống ở vùng rễ hay nội sinh bên trong các mô thực vật có khả năng cố định đạm, là vi khuẩn kích thích sự sinh trưởng thực vật.
Hwangbo et al. (2003) đã phân lập từ vùng rễ của một số cây cỏ ở Triều Tiên được loài Enterobacter intermedium có khả năng hòa tan các phosphate khó tan để cung cấp cho cây theo cơ chế acid hóa bằng cách sản xuất hợp chất 2- ketogluconic acid.
Hình 6. Vi khuẩn Enterobacter
(http://www.allposters.com/-sp/Enterobacter-Is-Highly-Motile-Bacteria- and-Although-it-Is-Part-of-the-Normal-Flora-Posters_i9006027_.htm)
19
e) Vi khuẩn Pseudomonas
Vi khuẩn Pseudomonas là vi khuẩn Gram âm, hình que, có chiên mao ở cực nên bơi tốt trong nước, không có khả năng tạo bào tử , sống tự do, hiện diện khắp nơi như trong đất, nước, thực vật, động vật, một số làm hư thực phẩm. Vi khuẩn Pseudomonas có khả năng hô hấp hiếu khí hay kỵ khí trong môi trường không có oxy. Nhiệt độ thuận lợi để Pseudomonas phát triển là 30 – 37oC, tuy nhiên một số chủng Pseudomonas lại có thể sống ở 400C. Một vài chủng có thể tạo huỳnh quang dưới ánh sáng tia cực tím ở bước sóng 254nm.
Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu chứng minh những loài thuộc giống vi khuẩn Pseudomonas spp. có khả năng cố định đạm như Pseudomonas diminuta, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas paucimobilis, Pseudomonas Pseudoflava, Pseudomonas putida, Pseudomonas saccharophila, Pseudomonas stutzeri và Pseudomonas vesicularis, Pseudomonas rubrisubalbicans
(Döbereiner và Pedrosa, 1987).
Hình 7.Vi khuẩn Pseudomonas fluorescens
20
Môi trường sử dụng để nuôi cấy Pseudomonas trong phòng thí nghiệm là
môi trường King B. Một số chủng Pseudomonas có ảnh hưởng quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển thực vật như tổng hợp kích tố tăng trưởng thực vật như: auxin, cytokinin, làm gia tăng khả năng hấp thu chất dinh dưỡng trong đất ở một số loài như Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas syringae. Một số chủng Pseudomonas hòa tan lân ở dạng khó tan thành dạng dễ
tan giúp cây trồng hấp thụ tốt như Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas chlororaphis. Theo Cao Ngọc Điệp (2005), khi chủng
Pseudomonas spp. lên lúa cao sản giúp gia tăng năng suất lúa từ 20,36 đến
37,02% so với đối chứng âm.