Cơ chế kháng sinh là sự kìm hãm hay phá hủy một sinh vật bởi một chất chuyển hóa được sản xuất ra bởi một sinh vật khác. Sinh vật đối kháng có thể sản xuất ra những hợp chất kìm hãm sinh trưởng mạnh có tác dụng chống lại một
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
mảng lớn những vi sinh vật. Những hợp chất như vậy được nhắc đến như là một loại thuốc kháng sinh có phạm vi tác động rộng. Mặt khác, một số chất chuyển hóa như bacteriocins chỉ có hiệu quả chống lại một nhóm vi sinh vật cụ thể nào đó. Từ vi khuẩn đối kháng Agrobacterium radiobacter K84 người ta có thể sản xuất ra agrocin 84 và thuốc kháng sinh agrocin 84 chỉ có tác dụng chống lại những vi khuẩn có quan hệ gần gũi với A. radiobacter, như vi khuẩn A. tumefaciens gây bệnh sưng rễ. Những vi sinh vật sinh kháng sinh có một lợi thế cạnh tranh trong việc chiếm lĩnh một nơi ở riêng biệt và nguồn thức ăn bởi vì chất kháng sinh của chúng đã ngăn chặn sự sinh trưởng và phát triển của những vi sinh vật khác.
Cơ chế kháng sinh có thể là một cơ chế có hiệu quả để bảo vệ cho hạt giống nảy mầm. Ví dụ như vi khuẩn đối kháng Pseudomonas fluorescens Q2–87 có thể bảo vệ vùng rễ của lúa mì chống lại mọi tác nhân gây bệnh,
Gaeumannomyces graminis var. tritici, khi được phủ lên trên hạt giống. Cũng ở những hạt nảy mầm, vi khuẩn nhân lên trong vùng rễ và chúng sử dụng những chất được tiết ra từ rễ làm nguồn thức ăn. Vùng rễ là lớp đất mỏng dính chặt vào gốc, sau khi loại bỏ phần đất rời ra khỏi vùng rễ bằng cách lắc mạnh sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp đến những chất được tiết ra từ rễ và hòa tan vào đất. Chất kháng sinh 2,4-diacetylphloroglucinol được tạo ra bởi P. fluorescens Q2–87 có tác dụng chống lại bệnh “take-all” trong thời gian được tính bằng phút và có thể phân lập được nó từ vùng rễ cây lúa mì (24). Tuy nhiên, hiệu lực của những chất kháng sinh này ở trong đất có thể bị biến đổi như là chúng có thể trở thành một phần tử của đất sét. Chúng được chọn lọc qua sự hoạt động của vi sinh vật, hoặc được tách từ đất ở vùng rễ bằng các phương pháp lọc khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
kháng nhưng không nhằm ức chế đến một mầm bệnh cụ thể nào. Không một sinh vật đối kháng nào có thể sản xuất ra được những thuốc kháng sinh tương tự nhau dưới những điều kiện môi trường khác nhau. Một số vi sinh vật đối kháng có thể sản xuất ra những hợp chất sinh học có tác dụng chống lại được nhiều mầm bệnh thực vật khác nhau. Ví dụ từ chủng vi khuẩn đối kháng P. fluorescens
Pf-5 người ta có thể sản xuất ra nhiều loại hợp chất chất kháng sinh k hác nhau, bao gồm pyoluteorin, pyrrolnitrin 2,4 diacetylphloroglucinol và
Pyoluteorin ức chế được Pythium ultimum, một nguồn bệnh phổ biến ở trên cây bông non (Gossypium hirsutum). Tuy nhiên, nó cũng có những tác động nhất định nào đó lên những mầm bệnh khác ở trên cây bông non, như là Rhizoctonia solani, Thielaviopsis basicola vàVerticillium dahliae (49). Pyrrolnitrin ngăn chặn R. solani, T. basicola và V. dahliae, nhưng không có tác dụng chống lại
P.ultimum (48). Một số loài vi khuẩn đối kháng có khả năng sản sinh ra chất kháng sinh bao gồm: Bacillus, Pseudomonas và Streptomyces. Một số loài nấm đối kháng có khả năng sản sinh ra chất kháng sinh gồm Gliocladium và
Trichoderma…