1. 1T NG QUA NV AFLATOXIN
3.3.2 Nghiên cu quy mô ng rung
3.3.2.1 ánh giá m c nhi m A. flavus trên t tr ng ngô, l c
t v n quan tr ng c nhi u nhà khoa h c quan tâm là s có m t c a loài m gây h iA. flavustrên t tr ng c a m t s t nh, m t c a nó có nh h ng l n n ch t l ng nông s n nói chung trong giai n sau thu ho ch và li u s d ng phù h p c a ch ph m AF khi ng d ng trên ng ru ng. M t n m m c A. flavus nhi m trong t tr ng ngô, l c t i các t nh V nh Phúc, Ngh An, c Nông c xác nh theo ph ng pháp a Raper và Fennel [114]. K t qu c trình bày trong b ng 3.21
ng 3.21 M c nhi m n m m c A. flavus trên t tr ng ngô, l c t i m t s t nh Vi t Nam
STT Tên m u a m y m u l ng u m u phân p cóA. flavus t A. flavus trong tx104 (CFU/g) 1 t tr ng ngô 15 8 2,0 ± 0,07 2 t tr ng l c nh Phúc 15 7 1,2 ± 0,11 3 t tr ng ngô 40 22 2,2 ± 0,19 4 t tr ng l c Ngh An 40 20 1,7 ± 0,13 5 t tr ng ngô 15 6 1,2 ± 0,17 6 t tr ng l c c Nông 15 7 1,5 ± 0,18 T ng s 140 70
t qu b ng 3.21 cho th y, s m u t có A. flavus trên t ng s m u t phân tích các t nh kh o sát có s chênh l ch nhau không áng k , dao ng t 6/15 m u n 22/40 u. Trong ó, m t nhi mA. flavustrong t tr ng ngô t i a m l y m u c a Ngh An cao h n so v i m t A. flavus trong t c a c Nông và V nh Phúc v i m t theo th t là 2,2x104CFU/g, 1,2x104CFU/g và 2,0x104CFU/g. T ng t , m t A. flavus
trong t tr ng l c t i Ngh An (1,7x104 CFU/g) c ng cao h n m t A. flavus c a các nh c Nông (1,5x104CFU/g) và V nh Phúc (1,2x104CFU/g). Theo nghiên c u c a Ablas và c ng s v m c nhi mA. flavus trong t tr ng ngô bang Missisibi, M trong các m 2000, 2001 và 2002 là 251 CFU/g, 794CFU/g và 457CFU/g theo th t [19]. S khác bi t r t l n v m t A.flavus trong t tr ng ngô, l c Vi t Nam và M có th c gi i thích là do u ki n khí h u nóng và m không khí cao Vi t Nam thích h p cho s phát tri n c aA. flavus h n là vùng khí h u ôn i khô và l nh c a M .
Nh v y, m t nhi m A.flavus trong t tr ng ngô, l c Vi t Nam là r t cao (>104CFU/g t). Do ó c n có bi n pháp phòng ch ng n m m c và c t trên ngô, l c ngay t giai n ng ru ng. Nh ng k t qu v i u tra kh o sát m c nhi m các loài
Aspergillus flavus sinh aflatoxin trong t tr ng ngô, l c các t nh là s quan tr ng trong vi c xây d ng c li u s d ng thích h p a ch ngAspergillus flavus DA2 không sinh aflatoxin dùng phòng ch ng aflatoxin trên ngô, l c t i các a ph ng này.
3.3.2.1 ánh giá kh n ng c nh tranh c a ch ng A. flavus DA2 (Ch ph m AF) trên t tr ng ngô, trên ngô giai n ng ru ng và trong quá trình b o qu n
+ Kh n ng c nh tranh c a ch ph m AF trong t tr ng ngô
ánh giá kh n ng c nh tranh và ki m soát aflatoxin ngoài ng ru ng, ch ph m AF c b sung 3 t cho cây ngô các th a ru ng ngô có di n tích 360m2 3 v ngô liên ti p t 8/2007- 6/2008 t i xã Tam H ng, huy n Yên L c, t nh V nh Phúc. Li u s ng là 01kg/sào, khi cây ngô c 5 lá. Lô i ch ng không s d ng ch ph m AF là lô trên cùng m t chân t v i lô thí nghi m c b sung ch ph m AF. M i ch ch m sóc cây ngô c ti n hành nh công th c i trà. Sau m i v ti n hành l y m u t lô thí nghi m và i ch ng, phâp l p và ánh giá t l các ch ng A.flavus sinh và không sinh aflatoxin trong t theo ph ng pháp c a Hara và c ng s [76], Hi u qu c nh tranh c a ch ph m AF c th hi n b ng 3.22.
ng 3.22 Kh n ng c nh tranh c a ch ng A. flavus DA2 không sinh aflatoxin trong t tr ng ngô d ng ch ph m AF
Công th c thí nghi m t A.flavus
ng s trong t x104(CFU/g) t ch ngA. flavus sinh aflatoxin trong t x104 (CFU/g) l ch ng A.flavus sinh aflatoxin(%) Ngô không s d ng ch ph m AF ( C) 2,00 ± 0,05 1,800 ± 0,12 90,0 Ngô s d ng 1 l n ch ph m AF 2,10 ± 0,13 0,828 ± 0,04 39,4 Ngô s d ng 2 l n ch ph m AF 2,16 ± 0,08 0,158 ± 0,07 7,3 Ngô s d ng 3 l n ch ph m AF 2,20 ± 0,11 0,100 ± 0,05 4,5 t qu b ng 3.22 ch ra r ng, ru ng ngô i ch ng không c s d ng ch ph m AF t ng m t A. flavus trong t tr ng ngô là 2,0x104 CFU/g, trong ó m t ch ngA. flavus sinh aflatoxin chi m 90% s ch ngA.flavus phân l p c. Khi s d ng 1
n, 2 l n và 3 l n ch ph m AF, t l ch ng A.flavus sinh aflatoxin trong t tr ng ngô gi m t 90% xu ng còn 39,4%, 7,3% và 4,5% theo th t . Phân tích s li u c ng cho th y,
ch ngA. flavusDA2 ã có kh n ng c nh tranh cao và ã thay th các ch ngA. flavus sinh aflatoxin t n t i t nhiên trong t, vì v y ã làm gi m rõ r t m t các ch ngA. flavus
sinh aflatoxin trong t tr ng ngô. K t qu này c ng phù h p v i nghiên c u c a Brown và công s khi s d ng ch ngA. flavusAF36 phòng ch ngA. flavus và aflatoxin trên ngô, ch ng này ã có tác d ng gi m 95%A. flavussinh aflatoxin trong t tr ng ngô [27].
Hình 3.14 Khu n l c ch ng A. flavus phát quang phân l p t t tr ng ngô c bón ch ph m AF i xã Tam H ng, Yên L c, V nh Phúc (8/2007-6/2008)
+ Kh n ng gi m A. flavus sinh aflatoxin và aflatoxin trên ngô b p tr c thu ho ch c a ch ph m AF
Christensen Clyde ã có nh ng nghiên c u công phu v nguyên nhân nhi m n m c trong quá trình b o qu n nông s n. Tác gi cho th y, t là n i phát sinh u tiên c a các n m m c. Các n m này ã nhi m vào r c a cây, phát tán theo gió, côn trùng nhi m vào bên trong các h t l ng th c. Vì v y, nông s n ã b nhi mA.flavus và aflatoxin ngay
giai n ngoài ng [87].
Khi a ra ng ru ng ch ngA.flavus không c s d n thay th các ch ng c, k t qu ch ng gây c gi m, ch ng không c t ng cùng v i s gi m hàm l ng aflatoxin.
Các b p ngô th a ru ng s d ng và không s d ng ch ph m AF c l y m u theo ph ng pháp ng chéo, m i th a ru ng thí nghi m l y 100 b p r i t l y h t sau ó
tr n u r i l y 1kg làm m u i di n, sau ó l y 100g làm m u phân tích aflatoxin b ng c ký b n m ng TLC. Hi u qu gi m n m m c và aflatoxin trên ngô h t tr c thu ho ch
c th hi n b ng 3.23.
ng 3.23 Hi u qu gi m A.flavus sinh aflatoxin và aflatoxin c a ch ng A. flavus DA2 trên ngô p giai n tr c thu ho ch
Các ch tiêu ánh giá
Công th c thí nghi m
l t nhi mA. flavus sinh aflatoxin
(%)
Hàm l ng aflatoxin trên ngô
t(ppb) Hi u qu gi m aflatoxin(%) Ngô không s d ng ch ph m AF 15 ± 1,24 5 ± 0,05 0 Ngô s d ng 1 l n ch ph m AF 5 ± 1,70 0 100 Ngô s d ng 2 l n ch ph m AF 0 0 100 Ngô s d ng 3 l n ch ph m AF 0 0 100
Hi u qu gi m nhi m n m m c và aflatoxin trên ngô b p tr c thu ho ch c th hiên trong b ng 3.23. Có th th y, n m m c và hàm l ng aflatoxin trên ngô ã gi m i
áng k khi s d ng ch ph m AF trong 3 v liên ti p. Ngô b p thu ho ch t lô không s ng ch ph m AF ( C), l h t nhi m A.flavus sinh aflatoxin trung bình là 15%, hàm
ng aflatoxin trung bình trên ngô lô không s d ng ch ph m AF là 5 ppb. Trong khi ó, ngô b p thu ho ch t lô thí nghi m s d ng 1 l n ch ph m AF t l h t nhi m
A.flavus sinh aflatoxin trung bình là 5%, không phát hi n th y aflatoxin trên các m u ngô t c phân tích. ngô b p thu ho ch t lô s d ng 2 và 3 l n ch ph m AF, hoàn toàn không phát hi n th y ch ng A.flavus sinh aflatoxin trên các h t ngô và không phát hi n c aflatoxin trên các h t ngô c phân tích. K t qu b ng 3.23 cho th y, ch ng A. flavus DA2 ã có kh n ng c nh tranh cao v i các ch ngA.flavus sinh aflatoxin v n nhi m nhiên trên các h t ngô giai n tr c thu ho ch và c ch s t o aflatoxin c a các ch ng này. K t qu này phù h p v i các nghiên c u c a Brown và c ng s , m t s ch ng
Atehnkeng và c ng s , các ch ngA. flavus không sinh c t La3279, La3303, Og0222, Lo4216… có ti m n ng l n khi s d ng nh m t tác nhân sinh h c ki m soát s nhi m aflatoxin trên ngô. Các ch ng này có th làm gi m hàm l ng aflatoxin trên 92% khi th nghi m trong phòng thí nghi m và trên 97% khi th nghi m ngoài ng ru ng. c bi t ch ng La3279 t rõ u th khi ch ng t kh n ng i kháng m nh (làm gi m h n 99,3% aflatoxin trên ngô) và n nh (ki m tra trong phòng thí nghi m và hai n m trên ng ru ng) [23]. Ch ng A. flavus CT3 và K49 ã c th M ng cho k t qu t t trong vi c gi m aflatoxin trên ngô [18].
gi m l h t nhi m A. flavus sinh aflatoxin m t cách rõ r t các m u ngô s ng ch ph m AF là do có th ch ngA. flavus DA2 ã s n sinh ra m t ch t có ho t tính ch ng m c là siderophore, m t ph c h p protein-s t có tr ng l ng phân t th p. Ph c h p này có kh n ng nh tranh v ion s t a các vi sinh v t gây bênh v n cùng t n i trong môi tr ng v i các ch ng o siderophore. Theo nghiên c u a Afera và c ng s các ch ngA. flavus vàA. niger th ng o siderophore [24]. K t qu này là m t phát hi n
i trong vi c nghiên c u ng d ng ch ngA. flarus không sinh aflatoxin phòng ch ng aflatoxin trên nông s n giai n tr c thu ho ch, vì nh ng nghiên c u c a các tác gi khác nh c a Brown c ng ch công b s gi m aflatoxin trên ngô giai n ngoài ng mà không công b t l gi mA. flavus sinh aflatoxin nhi m trên ngô khi s d ng ch ph m
Aspergillus flavus không sinh c t [27]. Bên c nh ó, ru ng ngô s d ng ch ph m AF còn quan sát c s gi m các b nh m lá, khô v n, o ôn, r p c là b ng ch ng rõ r t tác d ng ch ng n m b nh c a ch ngA. flavus DA2. Thí nghi m này c ng ch ra r ng, n có nh ng nghiên c u ti p theo, sâu h n v ph tác d ng ch ng n m m c (k c các m m c thu c h n m b o qu n và c n m gây b nh cho cây tr ng) c a ch ngA. flarus
Hình 3.15 Kh n ng ki m soát aflatoxin trên ngô tr c thu ho ch c a ch ph m AF
Chú thích: Aflatoxin B1: chu n aflatoxin B1; M1: M u ngô s d ng 3 l n ch ph m DA2;M2: Ngô i ch ng không s d ng ch ph m DA2
+ Kh n ng gi m A. flavus sinh aflatoxin và aflatoxin trên ngô b o qu n c a ch ph m AF
Theo nghiên c u c a nhi u nhà khoa h c, kh n ng c nh tranh c a ch ph m n m i kháng không ch có hi u qu giai n tr c thu ho ch mà còn có tác d ng trong su t quá trình b o qu n. Khi s d ng ch ph m n m A.flavus không sinh aflatoxin, các ch ng gây c nhi m trên nông s n s d n d n b thay th b i các ch ng n m không sinh
Hình 3.17 B p ngô ru ng không s d ng ch ph m AF
Hình 3.16 B p ngô ru ng s d ng hai l n ch ph m AF
aflatoxin [58]. Ngô thu ho ch t m i t s d ng ch ph m AF (t t th nh t n t th 3) c a vào b o qu n và theo dõi trong th i gian 6 tháng ánh giá hi u qu
nh tranh c a ch ph m AF t ch ngA. flavusDA2. Ngô b o qu n có hàm m 12% c ch a trong các bao d a có tráng polyethylen và c x p ch ng lên nhau và b o qu n kho g ch thoáng mát. Nhi t b o qu n dao ng t 250C - 350C. Toàn b th nghi m
c ti n hành t tháng 12/2007 - 6/2009 t i kho b o qu n c a xã Tam H ng, huy n Yên c, t nh V nh Phúc. Quy mô b o qu n 01 t n/mô hình. Hi u qu phòng ch ng n m m c và aflatoxin c a ch ph m AF trong quá trình b o qu n c trình bày b ng 3.22.
ng 3.24 Hi u qu phòng ch ng A. flavus sinh aflatoxin và aflatoxin c a ch ph m AF trên ngô sau th i gian b o qu n 6 tháng
Các ch tiêu ánh giá
Công th c thí nghi m
l h t nhi m
A.flavus sinh aflatoxin (%)
Hàm l ng aflatoxin trung bình trên h t ngô
(ppb) Hi u qu gi m aflatoxin(%) Ngô không s d ng ch ph m AF 100 98,0 ± 1,02 Ngô s d ng 1 l n ch ph m AF 50 55,0 ± 0,75 53,9 Ngô s d ng 2 l n ch ph m AF 10 12,6 ± 1,05 87,1 Ngô s d ng 3 l n ch ph m AF 0 3,0 ± 0,93 97,0
Sau 6 tháng b o qu n, ngô h t thu ho ch t lô không s d ng ch ph m AF ( C) 100% h t ã b nhi mA. flavussinh aflatoxin, hàm l ng aflatoxin trung bình trên ngô h t là 98ppb. Trong khi ó, ngô h t thu ho ch t lô s d ng 1 l n ch ph m AF có 50% h t b nhi m A. flavus sinh aflatoxin, hàm l ng aflatoxin trung bình là 55ppb, hi u qu gi m aflatoxin là 56% so v i ngô thu ho ch t lô không s d ng ch ph m AF. Ngô thu ho ch t ru ng s d ng 02 l n ch ph m AF có 10% h t b nhi m A. flavus sinh aflatoxin, hàm
ng aflatoxin trung bình trên ngô h t là 12,6%, hi u qu gi m aflatoxin so v i lô i ch ng là 87,1%. Ngô h t thu ho ch lô s d ng 3 l n ch ph m AF hoàn toàn không cóA. flavussinh aflatoxin, hàm l ng aflatoxin trung bình là 3ppb, hi u qu gi m aflatoxin so
i lô i ch ng là 97%. Ch ng t r ng, ch ngA. flavusDA2 ã có kh n ng c nh tranh cao v i ch ngA. flavussinh aflatoxin v n nhi m t nhiên v i t n su t cao trên ngô trong quá trình b o qu n và c ch s phát tri n c ng nh gi m s t o aflatoxin c a các ch ng này. K t qu này c ng phù h p v i nghiên c u c a Cotty và c ng s khi s d ng ch ngA. flavusAF36 không sinh aflatoxin phòng ch ngAspergillus flavusvà aflatoxin trên ngô, ch ng này có tác d ng gi m 80-95% aflatoxin trên ngô trong quá trình b o qu n.
Hình 3.18 Ngô s d ng và không s d ng ch ph m AF sau th i gian b o qu n 6 tháng
3.3.2.2 ánh giá kh n ng c nh tranh c a ch ng A. flavus DA2 không sinh aflatoxin trong t tr ng l c, trên l c giai n ng ru ng và trong quá trình b o qu n
+ Kh n ng gi m A. flavus sinh aflatoxin và aflatoxin trên l c tr c thu ho ch c a ch ph m AF