Từ những năm 1952, các nghiên cứu về khả năng sử dụng vi khuẩn ñối kháng Bacillus polymyxa trong phòng chống bệnh HXVK trên cà chua. Celino và CTV ñã bước ñầu cho thấy ở công thức có xử lý B. polymyxa tỷ lệ
héo xanh chỉở mức 33% trong khi ñó ở công thức ñối chứng tỷ lệ nhiễm bệnh là 70%. Tác giả Aspiras và CTV. (1986) [29] thông báo rằng, khi xử lý ñất bị
nhiễm R. solanacearum bằng vi khuẩn ñối kháng B. polymyxa và
Pseudomonas fluorescens trên ruộng cà chua, khoai tây, kết quả cho thấy: ở
công thức ñối chứng (không xử lý) tỷ lệ cây chết ở mức 100% trong khi ñó ở
công thức thí nghiệm tỷ lệ cây chết dừng ở mức từ 10 - 40%.
Năm 1994, Trigalet và CTV [87] ñã ñưa ra một bức tranh toàn cảnh gồm các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả về biện pháp sinh học ñối với loài vi khuẩn R. solanacearum, cụ thể như sau:
Ở phạm vi trong phòng thí nghiệm, nhà lưới và ởñiều kiện ñồng ruộng quy mô nhỏ, các tác nhân phòng trừ sinh học có thể làm giảm số lượng quần thể ñối với R. solanacearum một cách có hiệu quả. Sử dụng các tác nhân trong phòng trừ sinh học ñược dựa trên khả nặng khống chế vi khuẩn thông qua cạnh tranh ở vùng rễ cây chủ, sinh kháng sinh hay cảm ứng của cây chủ
và ức chế tăng trưởng của vi khuẩn.
Vi sinh vật ñối kháng và các chủng R. solanacearum không ñộc chính là các tác nhân ñược quan tâm nhiều trong chiến lược phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn. Các chủng không ñộc tính ñã ñược nghiên cứu, sử dụng phòng trừ bệnh R. solanacearum trên lạc ở ñiều kiện nhà kính (He L.Y., 1990) [47]. Trong ñiều kiện nhà kính, vi khuẩn Bacillus polymyxa và Pseudomonas fluorescens góp phần hạn chế triệu chứng héo trên cà chua. Các biện pháp cải
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 19
tạo ñất bằng một hỗn hợp theo công thức ammonium sulphate, bột xương, bột hải ly, cua, glycetin, xỉ silic, chúng có hàm lượng citin cao ñã làm tăng khả
năng tạo khuẩn lạc ở ñầu rễ cây của chủng Pseudomonas fluorescens và qua
ñó làm tăng khả năng chống bệnh HXVK cho cây ñược thí nghiệm trong chậu (Hsu và CTV, 1993) [52]. Hartman và CTV, 1994 [43] cho rằng loài
Pseudomonas cepacia ñược phân lập từ rễ ngô cũng có khả năng kiềm chế
hoạt ñộng của R. solanacearum trong phòng thí nghiệm và thí nghiệm chậu vại.
Theo tác giả He L.Y (1990) [47], vi sinh vật ñối kháng và các chủng R. solanacearum không ñộc chính là các ñối tượng ñược quan tâm nhiều trong chiến lược phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn. Các chủng không ñộc tính ñã
ñược nghiên cứu, sử dụng phòng chống bệnh R. solanacearum trên lạc ởñiều kiện nhà kính.
Ở ðức, Trường ðại học Darmstadt ñã sử dụng chế phẩm BioZell- 2000B ñể phòng trừ bệnh HXVK, chế phẩm này ñược chiết xuất từ tinh dầu cây bạc lý hương ñể chống bệnh HXVK ở cà chua và khoai tây (Lemessa F., Zeller W., 2006) [60]. Trường ðại học Gent, Vương quốc Bỉñã sử dụng hoóc môn axit của cây thảo dược và dòng IC14 của Serratia plymuthica có khả
năng kích kháng cây lúa chống bệnh bạc lá. ðặc biệt là ở Hàn Quốc, Trường
ðại học Quốc gia Seoul ñã sử dụng B16 (Bacillus subtilis) kích kháng cà chua chống bệnh HXVK, v.v. Ở Trung Quốc theo thông báo của Wall và Sauchez J.L. (1993) và Budenhagen và Kelman A. (1964) cũng ñã sử dụng một số chế
phẩm sinh học như Bacillus, thảo mộc ñã hạn chế ñược bệnh HXVK trên khoai tây, cà chua và dâu tằm. Ở Nhật Bản theo Murakoshi R. và CTV. (1984) và Chae Gun Phae và CTV. (1992) ñã sử dụng Bacillus subtilis NB22 và một số dòng Bacillus khác ñã hạn chế ñược bệnh HXVK ở cà chua. Các nhà khoa học ở Mỹ như Enfinger (1983) và Kloepper và CTV. (1980) ñã sử
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 20
dụng một số chủng Pseudomonas fluorescens và Bacillus ñể phòng trừ bệnh HXVK ở cà chua và khoai tây có hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh từ 30- 32% (dẫn theo ðoàn Thị Thanh và CTV, 2006) [19].
Theo giáo sư Tim Momol và CTV. (2003) [84], ông ñã sử dụng chế
phẩm tinh dầu cây bạch lý hương, VSV ñối kháng, Actigard và một số chất kích kháng khác ñể hạn chế bệnh HXVK và bệnh ñốm lá vi khuẩn trên cà chua ñạt hiệu quả cao. Ở Canada và Nam Mỹ Idriss E. và CTV (2002) ñã sử
dụng Bacillus amyloliquefaciens FZB45 kích kháng cà chua, khoai tây, lạc, v.v. hạn chế bệnh HXVK gây hại.
Năm 2000, Viện Khoa học Nông nghiệp và Công nghệ Hàn Quốc (NIAST) ñã nghiên cứu thành công và phát triển các chế phẩm sinh học EXTN -1 có nguồn gốc vi khuẩn Bacillus vallismortis có tác dụng trừ một số
bệnh hại nguy hiểm ở trên 20 loại cây trồng như cà chua, dưa chuột, khoai tây... Nó có phổ tác dụng phòng trừ bệnh rộng ñối với các bệnh vi khuẩn, nấm, an toàn với môi trường và cộng ñồng. Chế phẩm sinh học EXTN-1 ñược và thương mại hoá từ năm 2003 bởi công ty Dongbu - Hannong Chemical Co. - Hàn Quốc (Kyung Seok Park và CTV., 2007) [58].
Về cơ chế ñối kháng của vi sinh vật, VSV sử dụng trong phòng chống dịch hại thường dựa trên sự cạnh tranh hay gián tiếp nhờ cảm ứng tính kháng tập nhiễm tạo ñược của cây chủ. Các giới hạn tác ñộng ñến khả năng ñối kháng trực tiếp trên môi trường thạch thường không ñược biết ñến một cách chính xác và các ñiều kiện cần cho hoạt tính invitro cực thuận ñã có thể không xuất hiện. Chính ñiều này ñôi khi gây ra một số kết luận không chính xác. Các vùng ức chế sinh trưởng trên môi trường thạch có thể do các chất hoá học (ởñiều kiện pH thấp), các chất kháng sinh có phổ hoạt ñộng rộng, do các chất kháng khuẩn ñặc hiệu hoặc do sự có mặt của thực khuẩn thể. Các kỹ thuật thích hợp phải ñược hình thành ñể phân biệt các cơ chế khác nhau (Vidaver,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 21 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1976). Các chất giống như kháng sinh do P. cepacia và P. glumae sản sinh cần ñược nghiên cứu nhiều ñể ñánh giá vai trò tiềm tàng của chúng chống lại vi khuẩn R. solanacearum ngoài ñồng ruộng .
Nhiều tác giả cho rằng ñối kháng trực tiếp liên quan ñến những cơ chế
như cảm ứng kháng của cây chủ. Gợi ý này dựa trên những quan sát về các chủng mất tính ñộc, không có hoạt tính kháng invitro lại có hiệu quả giảm mức ñộ nghiêm trọng của bệnh trong ñiều kiện nhà lưới và thí nghiệm trên
ñồng ruộng. [2].
Tính kháng tạo ñược hay tính kháng cảm ứng ở cây chủ do nhiễm nhân tạo các chủng mất tính ñộc do nhiệt, các ñột biến không ñộc hoặc các chủng
ñối kháng của R. solanacearum vào rễ, cành và lá ñã ñược thông báo rộng rãi. Các nhân tố quyết ñịnh sự phản ứng của cây chủ ñối với vi khuẩn ñối kháng rõ ràng là phức tạp. Nhiều hợp chất thực vật có thể là các chất ức chế sinh trưởng của vi khuẩn này (Sequeira, 1993) [77].
Cho ñến nay, các kết quảở những thí nghiệm phòng trừ sinh học trong phòng thí nghiệm thường không cho những kết quả tương tự khi áp dụng ngoài ñồng ruộng. Do chiến lược sử dụng chủ yếu dựa trên những ñiều kiện phải cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh như trong ñất nhiễm tự nhiên. Trong các môi trường của ñất và rễ cây, các nhân tố phòng trừ sinh học phải ñấu tranh với các nhân tố sinh học và chất phức tạp gồm các cấu phần, cấu trúc,
ñộ ẩm và pH ñất. Tất cả các yếu tố này ñều ảnh hưởng ñến cấu trúc của hệ
sinh vật (Nesmith và CTV 1985) [67]. Trong các nỗ lực ñể hạn chế các nhân tố bất lợi này, người ta chuyển sang sử dụng các nhân tố ñối kháng nội sinh có nguồn gốc từ mầm bệnh dạng dại. Như vậy, các vi sinh vật này sẽ có khả
năng thích nghi tốt hơn trong vi môi trường của cây và cạnh tranh ñược với mầm bệnh. Việc sử dụng nhân tốñối kháng nội sinh có một sốưu thế hơn so với sử dụng các nhân tố ñối kháng bên ngoài, do nhân tố ñối kháng nội sinh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 22
bản thân nó ñã hình thành ñược trong cây và vẫn tồn tại khi cây phát triển và bằng cách ñó liên tục bảo vệ cây, chống lại bệnh hại. Nhân tố lý tưởng này, sẽ
giữ lại ñược những ñặc ñiểm cần cho sự tạo khuẩn lạc và khả năng sống sót theo kiểu nội sinh trong cây, nhưng không có khả năng gây bệnh. Nhân tố
này, có thể tạo khuẩn lạc trong rễ ñể xâm nhập vào hệ mạch xylem và nhân bên trong mô mạch. Những ñột biến của vi khuẩn R. solanacearum không ñộc có thể thoả mãn ñược những yêu cầu trên.