Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2. Sử dụng vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ bệnh bạc lá trên cây lúa
2.2. Vi khuẩn Bacillus
2.2.2. Khả năng sinh hoạt chất của vi khuẩn
Nhờ vào khả năng sinh hoạt chất các chủng Bacillus được nghiên cứu và ứng dụng rất nhiều trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau để phục vụ đời sống con người. Bacillus là một tác nhân sinh học đầy tiềm năng trong việc phòng trừ bệnh hại cây trồng. Chúng có khả năng đối kháng các loại vi nấm gây bệnh với phổ tác động rộng, không gây hại cho con người và cây trồng. Mặt khác, Bacillus còn tham gia vào quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ khó phân hủy thành những chất hữu cơ đơn giản cho cây trồng dễ sử dụng, giúp cải tạo đất, khống chế và tiêu diệt một số loại vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng bởi các chức năng sinh học chuyên biệt của chúng:
-Bacillus subtilis có dạng hình que, ngắn, phân hủy pectin và polysacarit ở mô thực vật, nhỏ có khả năng sinh enzyme đặc biệt là α amylase và protease kiềm có giá trị cao.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Bacillus subtilis nói riêng và các dòng Bacillus sp có khả năng tiết ra kháng sinh tiêu diệt hoặc gây ức chế tác động tới các loại vi sinh vật gây bệnh, gây hại khác nhằm cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và không gian sống trong môi trường. Các loại kháng sinh do Bacillus sp tiết ra được ghi nhận và có mục đích kháng vi sinh vật gây hại có tới hơn 20 loại khác nhau như: subtilin, bacillibactin, iturin, subtilosin, bacilysin, mysobaccillin, ericin, mersacidin… Hầu hết các chất được tiết ra trong ruột, trên bề mặt vật chủ hay tiết ra môi trường gây ức chế các vi sinh vật gây bệnh. Các chất kháng sinh này có tác dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với nhau. Tăng cường hệ miễn dịch cho môi trường đặc biệt là môi trường nước nuôi trồng thủy sản.
Khi bổ sung một lượng lớn Bacillus vào môi trường nước thải, nước ao nuôi hoặc cơ chất chúng sẽ bắt đầu thích nghi với môi trường, sử dụng các chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải để phát triển tạo thành quần thể vi sinh vật hữu ích từ đó hình thành bùn hoạt tính. Bacillus có khả năng tiết ra enzyme protease nên góp phần phân hủy nhanh các chất hữu cơ, enzyme lecitinase thủy phân các chất béo phức hợp và enzyme cenllulase biến đổi cellulose thành đường, cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và oxy hòa tan với các vi sinh vật gây thối. Do đó Bacillus thường được dùng để phân hủy chât hữu cơ, ủ phân và khử mùi thôi từ quá trình phân huỷ.2
-Bacillus thuringiensis có khả năng tổng hợp protein gây tệ liệt ấu trùng của một số loài côn trùng gây hại, trong đó có sâu đục quả bông, các loài sâu đục thân ngô, đều là sâu hại thực vật phổ biến, có khả năng gây ra những sự tàn phá nghiêm trọng. Chúng tiết ra các ngoại độc tố α,ngoại độc tố β, ngoại độc tố γ (là các enzyme) và hình thành tinh thể độc gây phân huỷ mô trong cơ thể côn trùng bị tác động, hoặc kìm hãm nucleotide/DNA polymerase phá hủy mô tế bào.
Nhờ nghiên cứu các đặc tính này thuốc trừ sâu sinh học Bt được sản xuất. Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis var.) đã được nghiên cứu từ năm 1971. Hơn 20 chế phẩm Bt nhập khẩu và nội địa đã cho kết quả tốt trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng đối với một số sâu hại chính trên đồng ruộng như sâu xanh bướm trắng, sâu xám, sâu tơ, sâu hại bông, sâu đo. Các lọai sản phẩm thương mại có trên thị trường khá nhiều như Vi-BT 32000WP, 16000WP; BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột; Firibiotox C dạng dịch cô đặc ...
-Bacillus cũng được sử dụng một cách hiệu quả trong việc tạo ra nhiều chế phẩm probiotic giúp phòng và điều trị một số bệnh đường tiêu hóa ở gia súc-gia cầm,…Có thể kể đến những nghiên cứu sau đây:
Năm 2001 này, Phan Ngọc Kính sử dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi heo thịt cho thấy chênh lệch tăng trọng so với đối chứng tăng từ 20-34%, tỉ lệ thịt xẻ tăng 1,3%, tỉ lệ nạc tăng 4,5%.
Năm 2002, Nguyễn Thị Minh Chiến bổ sung probiotic cho heo con theo mẹ với liều 0,8; 1,0 và 1,2 tỷ CFU/kg thức ăn cho kết quả khả quan trong việc làm giảm tỷ lệ tiêu chảy, tỷ lệ chết và nâng cao tăng trọng heo con lúc cai sữa.
Năm 2003, Nguyễn Như Pho và Trần Thị Thu Thủy đã nghiên cứu sử dụng probiotic (Oganic Green) trong việc phòng ngừa tiêu chảy do E.coli trên heo con sau cai sữa đã cho kết quả làm giảm số lượng E.coli thải qua phân, giảm tỉ lệ tiêu chảy, cải thiện tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn.
Năm 2009, Trần Quốc Việt và cộng sự thuộc Viện Chăn nuôi Việt Nam đã nghiên cứu sản xuất probiotic và enzyme tiêu hóa dùng trong chăn nuôi. Kết quả đã tìm ra 2 quy trình sản xuất và 2 chế phẩm probiotic làm tăng ST vật nuôi 10%, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn 10%, hạn chế 15% tỉ lệ bệnh đường tiêu hóa ở vật nuôi.