0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 1 2 3 4 5 T ỷ lệ ức chế ( %) Nồng độ nano AgH (ppm) 3 ngày 7 ngày
Khả năng ức chế nấm của nano Cu cũng được chứng minh trong nghiên cứu của Phạm Văn Việt và cộng sự (2016) [44]. Các hạt nano đồng có kích thước 20 ÷ 50 ppm, ở nồng độ 380 ppm ức chế 43,00% sự tăng trưởng của sp. so với đĩa đối chứng sau 3 ngày. Ở nồng độ 450 ppm, hiệu quả ức chế nấm 67,38% sau 3 ngày và lên tới 93,98% sau 9 ngày, vì sợi nấm hầu như không phát triển ở đĩa thí nghiệm trong khi phát triển nhanh ở đĩa đối chứng [44]. Như vậy đối với các nấm khác nhau sự ức chế của nano Cu là khác nhau. Tương tự như vậy, trong thí nghiệm này, sau 7 ngày, nano Cu ở nồng độ 500 ppm chỉ ức chế được 56,96% nấm C. gloeosporioides N8, nhưng ức chế hoàn toàn sự phát triển của nấm P. digitatum N11, kết quả này
tương đồng với thí nghiệm của chúng tơi.
Hạt nano bạc đã chứng minh được hoạt tính kháng lại nấm thơng qua nhiều nghiên cứu khác nhau. Trong nghiên cứu của Woo và cộng sự (2009), đĩa môi trường Malt Agar bổ sung các nồng độ khác nhau của 3 dạng nano bạc khác nhau ức chế tăng trưởng sợi nấm Raffaelea sp. và gây ra các vết đốm bất thường trên
phần lớn sợi nấm khí sinh đã được quan sát ở nồng độ cao hơn 10 ppm. Trong nghiên cứu khác của Park và cộng sự (2006), cho rằng nấm gây bệnh thực vật sau đây có thể được điều trị và kiểm sốt bằng cách sử dụng silica-bạc có kích thước nano bao gồm: Blumeria spp., Sphaerotheca spp., Phytophthora spp., Rhizoctonia
spp., Colletotrichum spp., Botrytis spp., Magnaporthe spp. và Pythium spp. Tổn
thương trên bề mặt của sợi nấm cũng được quan sát thấy, là nguyên nhân gây ra sự giải phóng các tế bào chất bên trong tế bào và làm co rút của sợi nấm. Các ion bạc và các hạt nano có độc tính thấp và phổ kháng nấm rộng, hoạt động cũng rất hiệu quả trong việc giảm các bệnh thực vật gây ra bởi bào tử nấm. Cả hai nấm Both
sorokiniana và Magnaporthe grisea gây bệnh rụng lá và sinh sản vơ tính bằng bào
tử đã được Jo và các cộng sự nghiên cứu (2009). Hiệu quả kháng nấm của nano bạc đã được giảm xuống 24 giờ sau khi tiếp xúc. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự tương tác trực tiếp của nano bạc với bào tử hoặc ống mầm của nấm là điều cần thiết trong quá trình ức chế sự phát triển của bệnh. Nồng độ khác nhau của các hạt nano bạc cũng được chứng minh có ảnh hưởng đến mức độ ức chế tăng trưởng của
Trichoderma viride và T. harzianum. Kết quả cho thấy tốc độ tăng trưởng của nấm
giảm khi tăng thời gian tiếp xúc và nồng độ sử dụng của các hạt nano bạc. Quan sát bằng kính hiển vi cho thấy sự nảy mầm bào tử bị ức chế trên các đĩa thạch chứa hạt nano bạc, trong khi phát triển sợi nấm do nảy mầm bào tử đã được quan sát rõ ràng trên các đĩa chỉ được xử lý bằng nước. Nảy mầm không xảy ra sau một thời gian dài ủ bào tử nấm với nano bạc. Các hạt nano bạc có thể trực tiếp gắn và thâm nhập vào màng tế bào để diệt bào tử, mặc dù sự xâm nhập của các hạt nano bạc vào màng tế bào vi sinh vật không được hiểu đầy đủ. Một cơ chế giải thích cho hoạt tính kháng nấm của các hạt nano được đề xuất bởi quá trình nảy mầm và gây bệnh ở một số loại nấm. Các hạt nano bạc phá vỡ các hệ thống vận chuyển, bao gồm cả sự phát tán ion, làm rối loạn chức năng và gây ra một số vấn đề trong tế bào nấm như q trình chuyển hóa và hơ hấp. Nano Ag cũng làm mất khả năng nhân bản DNA, dẫn đến sự biểu hiện bất hoạt của các protein nằm trên tiểu đơn vị ribosome, cũng như một số protein và các enzyme khác cần thiết cho sản xuất ATP. Hơn nữa, các ion bạc được biết là tạo ra các gốc tự do oxy hóa (ROS) có hại cho các tế bào gây tổn thương protein, lipid và axit nucleic. Hạt nano ức chế mạnh sự sinh trưởng, phát triển của nấm và gây tổn thương thành tế bào. Các hạt nano bạc cho thấy hoạt tính kháng nấm đáng kể trong cả hai thí nghiệm trên ống nghiệm đĩa Petri và trong các thí nghiệm lây nhiễm trên thực vật. Sự lan rộng và hình thành sợi nấm bị ức chế đáng kể khi có mặt nano bạc [17].
Sử dụng nano Ag và Cu có khả năng ức chế nấm P. digitatum N11 và nấm C. gloeosporioides N8. Trong khi đó, các hóa chất ở nồng độ cao Benomyl (200
ppm), Thiabendazole (2000 ppm) đều khơng có khả năng loại bỏ nấm mốc [9]. Carbendazim và Thiabendazole là những chất kháng nấm thường được sử dụng để kiểm soát nấm bệnh do Penicillium sp. gây ra cho cây có múi [10], nhưng lại có tác động tiêu cực lâu dài cho con người và mơi trường. Như vậy, có thể ứng dụng các nano này thay thế thuốc bảo vệ thực vật trong hạn chế tác hại của nấm bệnh trong tương lai.
3.4. Nghiên cứu ứng dụng nano trong hạn chế bệnh trên quả cam Hàm Yên -Tuyên Quang trong lây nhiễm nhân tạo Tuyên Quang trong lây nhiễm nhân tạo
Để đánh giá tiềm năng ứng dụng nano trong bảo quản cam, tiến hành gây vết thương và xâm nhiễm nấm N11 và N8 trên quả cam sau đó nhúng nano ở các nồng độ khác nhau trên quả. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh của các thí nghiệm theo thời gian. Trong thí nghiệm này, sử dụng là sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật trên thị trường là Anvil có chứa Hexaconazole 50g/L (do bên Viện Bảo vệ thực vật cung cấp) để làm đối chứng so sánh.