10. Tiêu chuẩn đối với một kháng sinh
12.2. Kháng sinh dùng trong trồng trọt
Các nấm, vi khuẩn, virus gây ra nhiều loại bệnh cho cây trồng lμm mùa mμng thất thu lớn.
Mầm bệnh có thể nhiễm từ hạt giống, từ các phế thải còn lại của mùa mμng, từ phân chuồng, từ đất hoặc trong bụi không khí. Việc chọn kháng sinh để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng không chỉ chú ý đến tác dụng kháng sinh mμ còn phải quan tâm đến hiệu quả kinh tế.
Nghiên cứu quá trình phát triển nông nghiệp trên thế giới dễ nhận thấy một hiện t−ợng có tính qui luật: sản xuất ngμy cμng đi sâu vμo thâm canh thì mức độ phát triển vμ tác hại của sâu bệnh cμng nghiêm trọng. Theo số liệu của Tổ chức FAO, hμng năm tổng số thiệt hại mùa mμng do sâu bệnh vμ cỏ chiếm tới 34%, trong đó thiệt hại do bệnh cây chiếm 11,6%.
Trong số các bệnh của cây đ−ợc mô tả, bệnh nấm chiếm 83%. Thuốc hoá học dùng trong bảo vệ thực vật đ−a lại hiệu quả phòng trị rõ rệt, song cũng tồn tại một số nh−ợc điểm: đó lμ tính độc không chọn lọc, đặc tính khó phân huỷ trong đất, sự tích luỹ các chất độc trong môi tr−ờng không những lμm thay đổi đáng kể các mối quan hệ phong phú giữa các loμi sinh vật trong các hệ sinh thái, ảnh h−ởng tiêu cực đến năng suất mμ còn nhiễm độc môi tr−ờng sống của con ng−ời, nhiều tr−ờng hợp dẫn đến tử vong. Những thμnh tựu to lớn trong trị liệu bệnh nhiễm trùng ở ng−ời bằng thuốc kháng sinh vμo những năm 50 của thế kỷ XX đã gợi mở xu h−ớng sử dụng kháng sinh trong lĩnh vực bảo vệ thực vật.
Kháng sinh dùng để đấu tranh với bệnh thực vật phải thoả mãn các yêu cầu sau:
− Có hoạt tính kháng sinh mạnh đối với mầm gây bệnh. − Dễ thấm vμo các tế bμo của cây.
− Liều điều trị không có hại đến cây.
− Kháng sinh phải bền vững trong một thời gian dù ở bề mặt hay đã thấm sâu vμo trong cây.
Thông dụng nhất lμ xử lý hạt bằng kháng sinh tr−ớc khi đem gieo trồng, xử lý đất trồng bằng kháng sinh hoặc các vi sinh vật đối kháng trong đất.
Hiện nay có khoảng 30 chất kháng sinh đã đ−ợc sử dụng để đấu tranh với các bệnh của cây trồng do nhiễm khuẩn vμ nấm gây ra. Trong điều kiện thiên nhiên kháng sinh bị phân huỷ nhanh, vì vậy phải tìm kiếm các chất kháng sinh có độ bền vững cao, tiêu diệt mầm bệnh nhanh, không nên dùng các chất kháng sinh ứng dụng trong y học để điều trị bệnh của cây trồng. ở
Nhật, Mỹ, Liên Xô cũ, các n−ớc châu Âu khác đã sản xuất với l−ợng lớn các kháng sinh dùng trong thực vật. Ví dụ: Nhật Bản đã sản xuất trên qui mô công nghiệp hơn 10 chất kháng sinh chuyên dùng cho bảo vệ cây trồng nh−: blastixidin (kasugamyxin), validamyxin.
Những kháng sinh th−ờng dùng trong trồng trọt lμ:
− Griseofulvin: dùng chống lại các bệnh do Botrytis gây ra (bệnh rỉ sắt ở lúa mỳ).
− Trichotexin: tác dụng với nhiều loại nấm gây bệnh nh− Botrylis cenerea, Helmintosporium gây bệnh cho bông.
− Blastixidin S (kháng sinh chiết từ Str. griseochromogenes). Có thể tiêu diệt nhiều vi sinh vật gây bệnh cho cây ở nồng độ 50 - 100 mcg/ml. ở Nhật dùng đấu tranh với bệnh vμng lụi gây ra bởi
Piricularia oryzae.
− Kasugamyxin do Str. kasugaensis tạo ra (Umezawa, 1965) nồng độ 1 mcg/ml đủ để tiêu diệt Piricularia oryzae (hoạt tính mạnh hơn blastixindin 50 - 100 lần). Hiện nay dùng kasugamyxin thay thế cho blastixidin để chống bệnh vμng lụi vì không độc đối với ng−ời.
− Polyoxin: đ−ợc tạo ra bởi Str. cacaoi có hoạt tính chống nấm mạnh:
Alternaria, Cocholiobalus, Pircularia (Misato, 1975).
− Validamyxin: do Str. hygroscopicus var. limoneus lμ kháng sinh đ−ợc sản xuất ở Nhật Bản, Trung Quốc dùng để diệt nấm Rhizoctonia solani gây bệnh khô vằn hại lúa rất hữu hiệu. Thời gian bán phân huỷ của validamyxin trong đất lμ 4 giờ.
− Herbicidin A vμ B: lμ kháng sinh diệt cỏ do Str. saganonensis tạo ra (Mamoru, Tatsuo 1976). Herbicidin kìm hãm sự phát triển của
Xanthomonas oryzae gây bệnh cho lúa.