3. Ý nghĩa khoa học vàthực tiễn
1.4. Vi khuẩn Bacillus
Trong tự nhiên nhiều loài vi sinh vật có khả năng ức chế sinh trưởng của các loài sinh vật khác và chúng được gọi là vi sinh vật đối kháng. Việc sử dụng hiện tượng đối kháng này trong công tác bảo vệ thực vật được gọi là biện pháp phòng trừ sinh học. Hướng phòng trừ này đã và đang được nhiều các nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu và cho ra các chế phẩm có nhiều triển vọng. Đây là một trong những phương pháp phòng chống dịch hại có hiệu quả.
Các loại vi khuẩn đối kháng đều thuộc hệ vi sinh sống ở vùng rễ cây trồng và sống hoại sinh trong đất. Trên thế giới đã có nhiều tác giả nghiên cứu hiệu lực của vi khuẩn đối kháng với các tác nhân gây bệnh cây (do vi khuẩn và nấm). Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài vi khuẩn đối kháng có thể bảo vệ cây trồng, chống lại các vi sinh vật gây bệnh, đông thời tạo điều kiện cho cây trồng sinh trưởng và phát triển.
Trong các vi khuẩn có ích, Bacillus là một trong những vi sinh vật được nghiên cứu ứng dụng nhiều, đặc biệt trong phòng trừ bệnh hại cây trồng. Một số chủng
Bacillus đã được sử dụng để sản xuất ra chế phẩm sinh học trừ côn trùng gây hại cây trồng như Bacillus thuringiensis trừ sâu tơ, các chế phẩm này đã được sử dụng với khối lượng lớn phục vụ sản xuất. Một số chủng Bacillus khác còn có khả năng ức chế một số loại nấm gây bệnh cây trồng khác thuộc nhóm vi khuẩn sống phổ biến trong đất, kích thước (3-5) ₓ 0,6 µm, có khả năng sinh bào tử và là loài sinh vật tự
dưỡng, hiếu khí hoặc kị khí tùy nghĩ nên có nhiều ưu thế trong khả năng chế tạo ra chế phẩm sinh học có thời gian bảo quan lâu dài.
Một số loài vi khuẩn Bacillus sản xuất độc tố làm ức chế sự tăng trưởng và các hoạt động của nấm gây bệnh, trong đó nghiên cứu rõ nhất là các loài Bacillus subtilis. Ngoài ra, một số nghiên cứu đã báo cáo sự đối kháng trực tiếp của một số loài khác bao gồm Bacillus amyloliquefaciens.
Chủng Bacillus subtilis được phát hiện bởi Ferdinand Cohn vào năm 1872, Bacillus subtilis là trực khuẩn, Gram dương, kích thước. Hệ Enzym của Bacillus
subtilis rất phong phú và đa dạng gồm protease, amylase, glucoamylase, cellulase.
Bacillussubtilis đã được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp nhất là công nghiệp sản xuất enzyme như protease, amylase.
Một số chúng vi khuẩn Bacillus thể hiện các hoạt động ngăn chặn tác nhân gây bệnh, thúc đẩy tăng trưởng thực vật, cải thiện sức khỏe cây trồng và năng suất được thể hiện ở ba cơ chế sinh thái khác nhau như:
Kháng sinh là một chất quan trọng sinh ra trong quá trình sinh trưởng của vi sinh vật để tiêu diệt những mầm bệnh có trong đất, giúp cây trồng phát triển. Nó có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sự sinh trưởng của vi khuẩn một cách đặc hiệu.
Vi khuẩn kích thích sinh trưởng thực vật là vi khuẩn vùng rễ khi tương tác với rễ cây có thể tạo tính kháng cho cây chống lại vi khuẩn, nấm và virus gây bệnh. Hiện tượng nay được gọi là tính kích kháng hệ thống