Việc chọn phương pháp tách chiết và tinh chế chất kháng sinh phụ thuộc vào bản chất của chủng sản xuất cũng như tính chất lý hoá của chất kháng sinh.
• Tách sinh khối từ dịch nuôi cấy
Dịch nuòi cấy là hệ thống 2 pha: dịch lỏng và tế bào. Có chất kháng sinh không hoà tan trong dịch lọc, có loại hoà tan và tích lũy trong môi trường trong quá trình lên men hoặc tích lũy trong tế bào. Do vậy trước khi tách các pha cần thiết phải xử lý trước, chủ yếu là điều chỉnh pH dịch nuôi để giữ chất kháng sinh trong sinh khối hay cho nó tiết vào dịch lọc.
• Tách chiết chất kháng sinh từ khuẩn ty
Thông thường chất kháng sinh trong sinh khối được chiết bằng các dung mòi hưu cơ như etanol, metanol, n-butanol, etylaxelat, axeton... Hiệu quả tách này phụ thuộc vào khả năng hoà tan của chất kháng sinh trong dung môi. Axeton là dung mòi có độ phân cực thấp nhất thường được sử dụng để tách chiết chất kháng sinh có hiệu quả. Vói các dung môi này thì phương pháp thử hoạt tính là phương pháp khuếch tán trẻn thạch bằng khoanh giấy lọc.
• Tách chiết chất kháng sinh từ dịch lọc
Các chất kháng sinh trong dịch lọc thường được tách chiết bằng các dung môi phân cực. Muốn tách có hiệu quả ta phải chọn được dung môi thích hợp và điều kiện môi trường tách (pH) thích hợp mà ở đó chất kháng sinh hoà tan tốt nhất trong dung môi. Dung môi có chứa chất kháng sinh được cô chân không ờ nhiệt độ thấp để loại dung môi nhằm thu chất kháng sinh thô [4].
• Tinh c h ế chất kháng sinh
Kết tinh là phương pháp cơ bản nhất để tinh chế chất kháng sinh và tách chiết các sản phẩm phân tích để xác định tính chất hoá lý của chúng. Đây là phương pháp quan trọng nhất để tinh chế chất kháng sinh. Sự kết tinh có thể thực hiện bằng cách giảm nhiệt độ hay cải biên hệ dung môi. Dung môi chứa các vệt kháng sinh cuối cùng của quá trình kết tinh có thể được loại bỏ bằng cách cô chân không. Việc bảo đảm tinh chế chất kháng sinh có độ tinh sạch cao có thể được thực hiện bằng sắc ký. Đây là phương pháp tinh chế các chất kháng sinh cho hiệu quả cao nhất.
ỉ.2.2.5. ứng dụng xạ khuẩn và các chất kháng sinh có nguồn gốc xạ khuẩn trong phòng trừ nấm gày bệnh thực vật
Trong thiên nhiên, các loai vi sinh vật đối kháng ức chế hoạt động hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh chủ yếu bằng các chất kháng sinh là các sản phẩm trao đổi chất của chúng. Sự đối kháng của các vi sinh vật trong đất là cơ sờ cúa biện pháp đấu tranh sinh học phòng chống bệnh cây.
Thông thường, một loài xạ khuẩn đối kháng có thể ức chế một hoặc một vài loại vi nấm. Đặc biệt có nhũng loài có hoạt phổ rộng như loài s. lavendulae huinansis có hoạt tính ức chế mạnh cả vi khuẩn gram (+) lẫn gram (-) và nấm gây bệnh. Tuy nhiên việc sử dụng các chủng có phổ rộng phải thận trọng đế tránh làm ức chế các vi sinh vật có lợi trong vùng rễ. đảm bảo việc cân bằng khu hệ vi sinh vât đất.
Xạ khuẩn chống nấm ngoài việc tiết ra các chất kháng sinh, còn tác động lẻn khu hệ vi sinh vật thòng qua các enzym dung giải [29]. Ngoài ra. nhiều xạ khuẩn còn tiết ra
các chất kích thích sinh trưởng thực vật cũng như sinh trường của khu hệ vi sinh vật hữu ích trong vùng rễ.
Hầu hết các chất kháng sinh đã được tìm thấy đều có nguồn gốc từ xạ khuẩn. Được sử dụng trong bảo vệ thực vật chậm hơn so với việc dùng trong y học và chăn nuôi thú y, song các chất kháng sinh có triến vọng to lớn trong thực tế sán xuất bời ví chúng có nhiều ưu việt so với các hoá chất bảo vệ thực vật: có tác dụng chọn lọc cao, có thế tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh ngay ờ nồng độ thấp, có tác dụng nhanh, thường không độc hoặc độc thấp đối với người, động vật và thực vật, có khả nãng ức chế vi sinh vật đã kháng thuốc hoá học, một sô' lớn có tác dụng nội hấp, thời gian bán huỷ ngắn do đó không gây ô nhiễm môi trường. Chất kháng sinh và dịch lên men các chủng sinh chất kháng sinh được dùng đế xử lý hạt giống hay hổ rễ cây con trước khi gieo trổng nhằm tiẻu diột nguồn bệnh bẻn trong và ngoài hạt, diệt bệnh ở các bộ phận trên mặt đát của cây và làm sạch mầm bệnh trong đất. Tuy nhiên, để khấc phục tính chóng nhờn thuốc của vi sinh vật, ngoài việc định kỳ thay thuốc, người ta còn dùng hỗn hợp các chất kháng sinh. Bên cạnh đó còn cần chú ý tới việc đảm bảo sự cân bằng của khu hệ vi sinh vật hữu ích trong đất.
Ngày nay các chất kháng sinh có hiệu quả trong bảo vệ thực vật thường được sừ dụng dưới dạng các chế phẩm như : thuốc chống nãÌTi blastixidin, kasugamyxin..., thuốc chống vi khuán streptomyxin, oxytetraxyđin... thuốc trừ sảu avermectin B, milbemctins..., thuốc diệt cỏ bilanaíos và các chất điéu hoà sinh trưởng của cây như là giberelin [30]. ở Nhật Bản người ta đã có những chế phẩm chống đạo ôn và khỏ vằn rất có hiệu quả như: blastidin s chiết từ s. griseochromogenes, kaugamyxin từ s. kavsugaensis, valiđamyxin từ
s. hvgroscopicus. ở Ân Độ aureofulvin được sử dụng để chống bệnh thối cổ rễ. ở Anh và
một sớ nước châu Âu người ta cũng đã sử dụng gnseoíulvin trong nông nghiệp để chống các bệnh ở cây trổng. Tại Việt Nam hiện đã sử dụng nhiều loại thuốc như: valiđamyxin chống bệnh khô vằn, polyoxin complex chống bệnh đen lá, ningnamyxin chống bệnh héo rũ, streptomyxin chống bệnh bạc lá hại lúa... Mặc dầu đã thu được những thành tựu nhất định, song việc sử dụng chất kháng sinh trong lĩnh vục bảo vệ thực vật ở nước ta còn ờ phạm vi hẹp, bời tập quán canh tác chi quen dùng một số loại hoá chất bảo vệ thực vật nhất định. Bên cạnh đó giá thành của các chế phấm sinh học chưa phù hợp với điều kiện sản xuất cùa bà con. Do đó cẩn có sự phối hợp việc nghiên cứu, sản xuất các chế phẩm phòng trị sinh học với việc truyền thông, xây dựng phương pháp canh tác mới nhằm thu được hiệu quá to lớn trong phòng chống dịch bênh, nâne cao năng suất cây trồng và hiệu quá kinh tế, đồng thời bảo vệ mỏi sinh và sức khoé cộng đổng.
Chương 2 - VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP