4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.2.4. Vi khuẩn gây bệnh trên cây Xanthomonas axonopodis và Ralstonia
solanacearum
Bệnh gây hại cho cây trồng do rất nhiều nguyên nhân như do nấm, vi khuẩn, virus,… trong đó các loại nấm gây hại là chủ yếu nhưng những bệnh do vi khuẩn và virus gây ra rất khó phòng trừ như bệnh tiêu điên gây bệnh trên tiêu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá gây hại trên lúa, bệnh Greening gây hại trên cây có múi. Nhiều loài vi khuẩn gây bệnh thực vật, trong khi các loài khác gây bệnh cho động vật và con người. Đa số vi khuẩn là hoại sinh và có mặt trong đất cũng như trong vật liệu hữu cơ với vai trò là tác nhân phân hủy. Vi khuẩn gây bệnh cây là các vi sinh vật nhân nguyên thủy nhỏ có thể thấy được dưới kính hiển vi dùng vật kính ×100, nhuộm màu vi khuẩn phù hợp sẽ dễ quan sát hơn. Chúng khá đa dạng về kích cỡ và hình thái, một số loài có lông roi và di chuyển được. Hầu hết vi khuẩn gây bệnh cây có thể được phân lập và nuôi cấy trên môi trường thích hợp. Một tế bào vi khuẩn sinh sản bằng cách phân chia đơn giản thành hai tế bào, vi khuẩn được nhân lên rất nhanh về số lượng trong các điều kiện thích hợp. Các bệnh do vi khuẩn thường phổ biến ở những vùng nhiệt đới. Có rất nhiều bệnh do vi khuẩn gây ra, bao gồm héo vi khuẩn, đốm lá, cháy lá, u sưng và loét. Một số loài cũng gây thối nhũn ở rau quả trước và sau khi thu hoạch. Các vi khuẩn gây bệnh cây thông thường ở Việt Nam bao gồm: các chi Ralstonia, Xanthomonas, Pseudomonas và Erwinia, chúng có thể sản sinh ra dịch khuẩn trên các vết đốm lá trong điều kiện ẩm ướt và từ các mô mạch dẫn trong thân cây bị héo lá.
Héo lá do Ralstonia solanacearum đây là một bệnh nghiêm trọng gây hại trên nhiều loại rau và cây trồng. Do có phổ ký chủ rộng, bệnh rất khó phòng trừ bằng biện pháp luân canh. Vi khuẩn này tồn tại lâu dài trên tàn dư ký chủ trong đất. Vi khuẩn Ralstonia solanacearum (R. solanacearum) gây ra bệnh héo xanh. Bệnh này có nguồn gốc trong đất, phổ biến và gây tổn thất nghiêm trọng trong sản xuất nông nghiệp, nhất là đối với các cây trồng có ý nghĩa kinh tế như
lạc, cà chua, khoai tây làm giảm đáng kể đến năng suất và chất lượng của nông sản phẩm. Vi khuẩn R. solanacearum có hình gậy ngắn, tròn ở hai đầu. Vi khuẩn thường gặp ở dạng đơn lẻ, ghép đôi hoặc bốn hiếm khi thấy chúng kết hợp thành chuỗi. Kích thước của chúng trong khoảng 1,0 - 1,5 x 0,5 - 06µm. Chúng có từ một đến vài tiên mao và luôn chuyển động. Khuẩn lạc có bề mặt trơn, nhẵn, ít khi gồ ghề, hơi chảy hoặc không chảy, có thể có màu trắng, trắng đục hoặc phớt hồng trên môi trường TZC. Cả nguồn vi khuẩn có tính độc cao và nguồn có tính độc thấp đều có lông nhỏ ở rìa [28]. Vi khuẩn R. solanacearum có khả năng ký sinh trên 200 loài cây trồng, cây rừng thuộc hơn 35 họ thực vật khác nhau [29]. Ở Việt Nam vi khuẩn R. solanacearum gây hại trên nhiều loại cây trồng. Bệnh héo xanh vi khuẩn là một trong những loại bệnh hại phổ biến trên cà chua, cà, lạc, khoai tây, thuốc lá ở vùng Hà Nội và phụ cận [30]. Trong thực tế sản xuất, phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn là vấn đề rất khó khăn. Vi khuẩn gây bệnh R. solanacearum là loài có nhiều chủng sinh lý và nòi sinh học khác nhau, phân bố ký chủ rộng, tồn tại lâu trong tàn dư thực vật và trong đất.
Vi khuẩn Xanthomonas axonopodis có đặc điểm tiêu biểu là khuẩn lạc tròn, nhô, nhẵn bóng, bìa nguyên, nhầy, màu vàng nhạt trên môi trường NA sau 48 giờ ủ ở 28oC [31]. Vi khuẩn này gây bệnh đốm lá, giai đoạn cây vừa phát lộc, ra lá non là thời điểm vi khuẩn tấn công rất mạnh, nhất là trên cây con trong vườn ươm hoặc cây mới trồng 1-3 năm tuổi. Vi khuẩn còn tấn công trên cành non làm khô, chết cành và tấn công cả trên quả làm quả bị vàng và rụng, màu vàng thường xuất hiện ở phần gần cuống quả. Bệnh đốm lá vi khuẩn hiện nay rất phổ biến và gây hại rất lớn đến sự sinh trưởng phát triển của các vườn cây nhất là cây có múi. Bệnh xảy ra nặng nhất vào đầu mùa mưa khi ẩm độ và nhiệt độ lên cao. Bệnh kéo dài trong suốt cả mùa mưa nếu vào đầu mùa mưa chúng ta phòng trị không tốt. Vi khuẩn Xanthomonas axonopodis có thể tồn tại trong 6 tháng trên vết bệnh và lây lan rất mạnh.
Như vậy, hai chủng vi khuẩn trên được cho là hai chủng vi khuẩn gây bệnh phổ biến và gây hại nhiều cho cây trồng, việc nghiên cứu bệnh đốm lá và héo xanh do hai chủng vi khuẩn trên cùng biện pháp phòng trừ để nâng cao hiệu quả năng suất cây trồng là điều cấp thiết hiện nay. Biện pháp dùng hóa chất bảo vệ thực vật phòng chống bệnh được cho là ít có hiệu quả do vi khuẩn này có nguồn gốc từ đất xâm nhiễm gây bệnh và sinh sản trong hệ thống bó mạch của cây mà xử lý đất bằng các loại thuốc xông hơi ít có tác dụng hạn chế bệnh [32]. Chính vì vậy dùng các loại thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học, một trong số đó là ứng dụng công nghệ nano để sản xuất được coi là biện pháp có triển vọng và thân thiện với môi trường.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU