Việc nghiên cứu tính đối kháng, đặc biệt là tác động chọn lọc của những chất đặc trưng do nấm Trichoderma hazianum tiết ra được nhiều nhà khoa học quan tâm và tiến hành nghiên cứu nhằm giải thích cơ chế tác động của nhóm nấm này đối với các sinh vật gây bệnh cho cây và sử dụng chúng trong phòng chống bệnh hại cây trồng .
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng T. hazianum là loài nấm hoại sinh trong đất, trong quá trình sống nó sản sinh ra các chất kháng sinh làm ức chế, kìm hãm và tiêu diệt một số loài nấm gây bệnh tồn tại trong đất. Bên cạnh đó, T. hazianum còn đóng vai trò là phân vi sinh có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng như: tăng tỷ lệ nẩy mầm, chiều dài thân, diện tích lá, và tăng trọng lượng chất khô.
Theo Seiketov (1982), những dẫn liệu nghiên cứu đầu tiên về tác động đối kháng của nấm Trichoderma được R.Falk công bố từ năm 1931. Tác giả nhận thấy khi cây gỗ được xử lý bằng nấm T. hazianum thì không bị các nấm Merulius lachrymars và Coniophora puteana phá hoại.
Theo Seiketov (1982), những dẫn liệu nghiên cứu đầu tiên về tác động đối kháng của nấm Trichoderma được R.Falk công bố từ năm 1931. Tác giả nhận thấy khi cây gỗ được xử lý bằng nấm T. hazianum thì không bị các nấm Merulius lachrymars và Coniophora puteana phá hoại.
Kết quả nghiên cứu của Muthamilan, M và Jayarajan (1996) cũng cho thấy
Trichoderma Harzianum và Rhizobium carbendazin có khả năng kiểm soát nấm
Sclerotium sclerotiorumđồng thời còn làm tăng khả năng sinh trưởng của rau thập tự, không ảnh hưởng tới sự nảy mầm của rau thập tự.
Cơ chế kí sinh (Mycoparasitism)
Hiện tượng ký sinh của nấm Trichoderma trên nhóm gây bệnh cây được R.Weindling mô tả từ năm 1932. Weindling gọi đó là hiện tượng “Giao thoa sợi nấm”.
Trước tiên, sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi nấm gây bệnh cây, sau
đó các sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm gây bệnh, cuối cùng mới thấy nấm Trichoderma xuyên qua sợi nấm gây bệnh làm thủng màng ngoài của nấm gây bệnh, gây nên sự phân huỷ các chất nguyên sinh trong sợi nấm gây bệnh cây.
Những nghiên cứu chi tiết gần đây bằng kính hiển vi điện tử về vùng
“Giao thoa sợi nấm” cho thấy cơ chế chính của hiện tượng kí sinh ở nấm
Trichoderma trên nấm gây bệnh cây là sự xoắn của sợi nấm Trichoderma quanh sợi nấm vật chủ, sau đó xảy ra hiện tượng thuỷ phân thành sợi nấm vật chủ, nhờđó mà sợi nấm Trichoderma xâm nhập vào bên trong sợi nấm vật chủ. Chúng phát triển mạnh ở bên trong sợi nấm vật chủ. Điều này dẫn đến hiện tượng chất nguyên sinh ở
sợi nấm vật chủ bị phá rối từng phần hoặc hoàn toàn. Cuối cùng, nguyên sinh chất bị mất đi và sợi nấm vật chủ phá vỡ, giải phóng các sợi nấm đang sinh sản của nấm
Trichoderma.
Những sợi nấm chính của nấm vật chủ bịđánh thủng thành lỗở nhiều chỗ.
Đó là hiện tượng tan rã kitin vùng xung quanh nơi xâm nhập của nấm Trichoderma
Cơ chế kháng sinh (antibiotic)
Nấm Trichoderma có khả năng sinh ra một số chất kháng sinh. Khả năng sinh ra chất kháng sinh của các loài, chủng, các dạng sinh thái của nấm
Trichoderma không giống nhau.
- Gliotoxin: là chất kháng sinh được Rweindling và O.Emerson mô tả năm 1936 do nấm Trichodermal lignorum tạo thành. Chất Gliotoxin có phổ tác động rộng lên nhiều vi sinh vật: vi khuẩn (Mycobacterium tuberculosum, Staphylococcus aureus,...), nấm (Ascochyta pisi, Rhizoctonia solani).
Chất Gliotoxin gây tác động độc không chỉ với các nấm khác mà còn độc ngay cả với nấm Trichoderma (nhưng liều lượng gây chết Trichoderma rất cao, gấp 40 lần so với nấm Rhizoctonia).
- Viridin: Là chất kháng sinh thứ 2 do nấm Trichoderma tạo thành trong hoạt động sống của chúng. Chất kháng sinh này được Brian Hemming phát hiện vào năm 1945. Viridin độc hơn nhiều so với Gliotoxin và có hoạt tính chống nấm cao, với lượng 0.003 - 0.006 mg/ml hoàn toàn kìm hãm sự phát triển của nấm Fusarium, Collectotrichum,v.v…
Ngoài ra đã xác định một số chất kháng sinh khác do nấm Trichoderma
sinh ra như: chất kháng sinh U- 21693 được Meyer phát hiện năm 1996 do chủng UC - 4785 (loài T. viride) sinh ra.
Cơ chế tác động của men (enzyme)
Nhiều loài Trichoderma có khả năng sản sinh ra men phân giải (như men Laminarinaza, Chitinaza,…) (Score et al., 1994).
Khi phát triển ở trên thành tế bào nấm vật chủ thì nấm Trichoderma có thể tiết ra những loại men gây suy biến thành tế bào nấm gây bệnh cho cây như men β(1-3) glucanase và chitinase (Chet et al., 1981).
Cơ chế cạnh tranh
Nấm Trichoderma có thể biểu hiện tính đối kháng thông qua việc cạnh tranh với nấm gây bệnh cây về dinh dưỡng, nơi cư trú. Nấm Trichoderma thường
định cư trước so với nấm gây bệnh cây.
Sử dụng nấm đối kháng trong công tác bảo vệ thực vật là một trong những biện pháp sinh học mang tính khả thi cao.
Để khắc phục những mặt trái của thuốc hoá học gây ra và hướng tới một nền nông nghiệp sạch và bền vững thì biện pháp sinh học được quan tâm hàng đầu và bắt đầu được các nhà khoa học nghiên cứu. Biện pháp này đòi hỏi cần có sự hiểu biết về các đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài côn trùng, các loài nấm, vi sinh vật có ích, các loại cây trồng có khả năng úc chế sự phát triển của sâu bệnh hại.
Hiện nay, ở Việt Nam tác nhân sinh học trừ bệnh hại được nghiên cứu nhiều hơn cả là nhóm nấm đối kháng Trichoderma.
* Phòng trừ bằng biện pháp sử dụng nấm đối kháng Trichoderma
Việc nghiên cứu nấm Trichoderma được bắt đầu từ năm 1988 tại viện Bảo vệ thực vật. Kết quả của một số thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm chậu vại cho thấy có thể nghiên cứu sản xuất nấm Trichodermađể sử dụng trong phòng trừ nấm
Corticium sasakii gây bệnh khô vằn lúa và nấm S.rolfsii gây bệnh héo lạc (Lê Minh Thi và cs., 1989).
Năm 1990, với sự tài trợ của chương trình VNM 8910- 030 (của tổ chức “Bánh mì thế giới”) Viện BVTV đã triển khai đề tài nghiên cứu sử dụng nấm
Trichodermađể phòng trừ một số nấm gây bệnh hại cây trồng nông nghiệp.
Trần Thị Thuần (1997) đã điều tra thu thập được 10 nguồn nấm Trichoderma
và cũng chính tác giả đã đề xuất qui trình sản xuất và sử dụng chế phẩm nấm
Trichoderma để phòng trừ một số nấm gây bệnh hại cây trồng ở qui mô thủ công, sử dụng các loại phế liệu như bã mía, cám gạo, bã đậu phụ,…Chế phẩm sản xuất ra vừa là chế phẩm trừ nấm sinh học, lại vừa là nguồn phân bón sinh học.
Theo Đỗ Tấn Dũng (2007), nấm đối kháng Trichoderma có thể sử dụng phòng trừ bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani) hại cây trồng cạn trong điều kiện chậu vại.
Chế phẩm này thực sự góp phần vào thực tiễn sản xuất, có khả năng phòng trừ được bệnh nấm khô vằn hại ngô (giảm được từ 51,3%-59,8%), bệnh chảy gôm trên cam chanh và một số bệnh lan truyền qua đất, giảm bớt lượng thuốc BVTV hoá học, từng nơi đã giảm được đầu vào của sản xuất, góp phần bảo vệ sức khoẻ người sản xuất.
Ngô Bích Hảo (2004) , đã tiến hành khảo sát hiệu quảức chế của hai loài nấm
đối kháng Trichoderma harzianum và Trichoderma viride đối với R. solani. Kết quả cho thấy cả T. viride và T. harzianum đều có khả năng ức chế R. solani trên môi truờng PGA. Hiệu lực ức chế R. solani của T. viride đạt 75,2% cao hơn so với T. harzianum đạt
73,4%.Hiệu lực ức chế đạt cao nhất khi T. viride được xử lý trước khi nấm R. solani
phát triển xâm nhập vào cây trồng.
Nấm Trichoderma là loại nấm đối kháng cũng đã được sử dụng để trừ các loại nấm hại trong đất như Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotium, Phytophthora,... là những nấm gây bệnh cho cây trồng. Những loại nấm này tích lũy nhiều và tồn tại lâu trong đất, khả năng chống chịu với các thuốc hóa học rất cao, được coi là những nấm gây bệnh khó phòng trừ .