2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước về nấm nấm đối kháng
2.2.5. Khả năng kiểm soát sinh học và vai trò của nấm Trichoderma sp
Nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu ứng dụng nấm đối kháng Trichoderma sp trong công tác bảo vệ thực vật. Các nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy nấm đối kháng T. viride là loài nấm hoại sinh tồn tại trong đất vùng rễ cây trồng, trong quá trình sinh sống nó sinh sản ra các chất kháng sinh có tác dụng ức chế, kìm hãm và tiêu diệt một số nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất hại cây trồng.
Theo Martin et al. (1985) khi nghiên cứu về vi sinh vật đất cho thấy loài nấm Trichoderma sp. Là một trong những loài đứng đầu của hệ vi sinh vật đất, nó có khả năng đối kháng cao và đã được nghiên cứu rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới.
Người đầu tiên đề xuất sử dụng loài nấm đối kháng Trichoderma sp. để phòng trừ nguồn bệnh hại cây trồng là Weidling. Tác giả đã đề nghị dùng nấm Trichoderma
sp. để trừ nấm hại nấm Rhizoctonia sp. gây bệnh thối lở cổ rễ cây con mới mọc từ hạt của cam quýt. Từ đó các nghiên cứu về loài nấm Trichoderma sp. nhằm sử dụng chúng để phòng trừ bệnh hại cây trồng đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới. Cho đến nay đã có khoảng 30 nước nghiên cứu và sử dụng nấm Trichoderma sp. để phòng trừ bệnh hại cây trồng như ở Nga, Mỹ, Anh, Đức, Hungari, Ấn Độ, Thái Lan, Philippines…
Cơ chế đối kháng của nấm T. viride với nấm gây bệnh hại cây trồng (S. rolfsii và R. solani) chủ yếu là cơ chế ký kinh tiêu diệt sợi nấm gây bệnh.
(Dubey, 1995) ; hoặc là cơ chế kháng sinh, cạnh tranh. Nấm T. viride đã sinh ra một số chất kháng sinh như: Gliotoxin, Viridin, U-21693, Trichoderlin và Dermalin...
các chất kháng sinh này ở dạng bay hơi và không bay hơi khi được tiết ra đều ức chế sự phát triển của sợi nấm gây bệnh ở những mức độ khác nhau. Dung dịch chứa 50% dịch nuôi cấy nấm T. viride (có kháng sinh không bay hơi) có hiệu quả ức chế được 61,1% sự phát triển của tản nấm R. solani trên môi trường nhân tạo (D’Ercole et al., 1998; Dubey, 1995; Wu, 1983).
Loài Trichoderma sp. biểu hiện tính đối kháng cao đối với nấm R. solani. Dung dịch chứa 50 % dịch nuôi cấy nấm T. viride (có kháng sinh không bay hơi) có hiệu quả ức chế được 61,1 % sự phát triển của tản nấm R. solani trên môi trường nhân tạo (Decma et al., 1991; D’ercole et al., 1983; Dubey, 1995; Wu, 1983).
Việc sử dụng chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma sp. (từ loài nấm Trichoderma lignorum) trên cây bông đã làm giảm từ 15 – 20% bệnh héo do nấm Verticillium sp. và làm tăng năng suất từ 3 - 9 tạ bông/ha. Sử dụng chế phẩm nấm Trichoderma sp. cũng làm giảm 2,5 - 3 lần bệnh thối rễ cây con thuốc lá và rau màu. Ở Nhật Bản đã nghiên cứu nấm Trichoderma lignorum để trừ bệnh thối thân thuốc lá do nấm Corticium rolfsii. Theo Yang et al. (1996); Wang et al. (1996) nấm Trichoderma sp. có hiệu lực đối kháng mạnh với các loài nấm gây bệnh lở cổ rễ, héo vàng, thối xám trên cây cà chua và dưa chuột trong nhà kính.
Ở Thái Lan người ta sử dụng nấm đối kháng Trichoderma harzianum và Macozeb (180 mg/lít) để phòng trừ nấm S. rolfsii trong nhà kính trên cây cà chua và cây lạc cho hiệu quả đến 90% và ở ngoài đồng đạt tới 88,9%. Theo Anderens et al.
(1983); Barros et al. (1996); Bhard et al. (1990) cho biết, khi quả táo được xử lý bằng nấm T. viride đã làm giảm được 20 - 40% tỷ lệ thối quả do nấm Botrytis cinerea, Alternaria tenuis. Theo Dubos et al. (1979), ở Pháp người ta đã thí nghiệm nấm T.
viride có hiệu quả phòng trừ bệnh thối xám quả nho giảm 70% so với đối chứng.
Theo Sing et al. (1995) thì nấm T. viride có thể ức chế sự phát triển của bệnh hại khoai tây do loài R. solani gây nên, hiệu quả ức chế tối đa là 83,4%. Theo Buimistru (1979); Elad et al. (1980); Udaidulaev et al. (1979) dùng chế phẩm Trichoderma sp. có tác dụng phòng trừ bệnh hại cây trồng, làm giảm tỷ lệ cây bị bệnh rõ rệt, chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma sp. có thể giúp cây khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, tác dụng kích thích sinh trưởng đối với cây.
Ở Việt Nam trong những năm 90 việc nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học để phòng trừ sâu bệnh hại còn hạn chế nhưng cũng đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Ngày nay việc nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm sinh học đã được rất nhiều người quan tâm từ các nhà khoa học đến các nhà quản lý, doanh nghiệp và người sản xuất. Chế phẩm sinh học ứng dụng để phòng trừ sâu bệnh nói chung và bệnh nấm nói riêng cũng rất nhiều và rất đa dạng về chủng loại, trong các chế phẩm đó nấm đối kháng Trichoderma sp.. các loài nấm thuộc giống Trichoderma có tính đối kháng với nhiều loài nấm gây bệnh cho cây trồng như R.
solani, S. rolfsii, Fusarium sp., Pythium sp.,... ( Phạm Văn Lầm, 1995)
Cũng theo Trần Thị Thuần (1997) cho rằng cơ chế đối kháng của nấm Trichoderma viride đối với một số bệnh nấm hại cây trồng là cơ chế canh tranh, cơ chế kháng sinh, tác động của men và cơ chế ký sinh. Việc sử dụng nấm đối kháng Trichoderma viride ở nồng độ thấp còn có tác dụng kích thích sự nảy mần của hạt giống, tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của cây làm tăng năng suất cây trồng.
Theo tác giả Nguyễn Văn Viên và Vũ Triệu Mân (1998), khi sử dụng nấm đối kháng Trichoderma viride ở nồng độ 109 bào tử/gam cơ chất có khả năng ức chế sự phát triển của nấm Sclerotium rolfsii.
Theo Trần Thị Thuần và cs. (2000) khi sử dụng chế phẩm nấm đối kháng T.
viride phòng trừ bệnh nấm lở cổ rễ hại lạc, đậu tương kết quả cho thấy khi xử lý nấm T. viride vào đất trước khi trồng đã hạn chế được bệnh, hiệu quả đạt từ 41,25 - 55,48%. Trong đó hiệu quả của nấm Trichcoderma sp. đã ức chế, hạn chế nấm bệnh Sclerotium solfsii gây bệnh héo gốc mốc trắng đạt 91,7% trong điều kiện thí nghiêm chậu vại.
Các thí nghiệm tìm hiểu tính kháng của nấm đối kháng trong những năm gần đây cũng đã được khá nhiều nhà khoa học, nhà quản lý, nhà sản xuất quan tâm.
Tại Bộ môn bệnh cây - Viện Bảo vệ thực vật Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu nấm đối kháng đối với việc phòng chống bệnh khô vằn trên ngô, lúa và một số cây rau
màu khác. Kết quả cho thấy việc sử dụng chế phẩm nấm đối kháng đạt hiệu quả làm giảm bệnh 50% (Nguyễn Văn Tuất và cs., 2001).
Cũng theo Nguyễn Văn Tuất và cs. (2001).
Xử lý hạt giống được coi là khâu quan trọng trong biện pháp phòng trừ dịch hại cây trồng nói chung và bệnh hại nói riêng, hạt giống được xử lý trước khi đem gieo trồng nhằm hạn chế nguồn dịch hại hạt giống, giúp cây con khỏe, sinh trưởng phát triển tốt, ít sâu bệnh, đôi khi xử lý hạt giống lại kích thích sự nảy mầm của hạt.
Có 3 phương pháp xử lý hạt giống: xử lý ướt; xử lý bán khô và xử lý khô, tùy từng loại hạt giống, loại thuốc xử lý khác nhau, lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp:
hạt cây ngũ cốc thường sử dụng phương pháp xử lý ướt như: lúa, ngô… hạt cây lấy dầu như: hạt đậu tương, lạc… thường sử dụng phương pháp xử lý khô hoặc bán ướt, có thể xử lý bằng nước nóng ở 54°C hoặc dùng nhiệt độ, kết hợp xử lý nước nóng với nước muối, hoặc sử dụng thuốc hóa học, chế phẩm sinh học, chế phẩm nấm đối kháng T. viride (đặc biệt là các thuốc trừ nấm bệnh).
Cơ chế đối kháng của nấm T. viride là biểu hiện tính đối kháng với nấm gây bệnh thông qua cơ chế ký sinh và kháng sinh, cơ chế ký sinh biểu hiện ở sự xoắn quanh sợi nấm gây bệnh làm cho sợi nấm teo đi và chết, còn cơ chế kháng sinh biểu hiện ở sự ức chế nấm gây bệnh khi chúng không tiếp xúc với nhau, ngoài ra nấm T.
viride còn sinh ra chất kháng sinh bay hơi gây ức chế hình thành hạch.
Kết quả nghiên cứu một số biện pháp xử lý hạt giống để phòng trừ bệnh trên hạt giống lúa, ngô, đậu tương, lạc, rau cho thấy phương pháp xử lý hạt bằng chế phẩm sinh học (vi sinh vật đối kháng Trichoderma sp.) có hiệu quả cao phòng trừ các loài nấm bệnh trên hạt so với đối chứng (Nguyễn Kim Vân và cs., 2004).
Theo Nguyễn Đăng Diệp và Võ Màu (2006) nấm Trichoderma spp. là một tác nhân sinh học đối kháng lại các loại nấm gây bệnh cho cây trồng tồn tại trong đất như Rhizoctonia solani, Fusarium, Sclecrotium rolfsii. Nấm Trichoderma có ít nhất 33 giống, mỗi giống có các đặc tính riêng.
Kết quả nghiên cứu của Ngô Bích Hảo và cs. (2006), khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T. viride phòng trừ bệnh héo gốc mốc trắng hại lạc trên môi trường PGA và trong điều kiện chậu vại nghiên cứu cho thấy nấm đối kháng T. viride có khả năng ức chế S. rolfsii trên môi trường PGA, thể hiện rõ sau nuôi cấy 3 ngày đường kính tản nấm đạt 87,8 mm hơn 1,7 lần so với nấm S. rolfsii và sau 4 ngày nuôi cấy đường kính tản nấm của T. viride là 57,8 mm bằng 2,6 lần so với tản nấm
S. rolfsii, hiệu lực ức chế đạt 75,2%. Trong điều kiện chậu vại T. viride có khả năng ức chế, kìm hãm sự phát triển gây hại của S. rolfsii. ở các công thức có xử lý T.
viride tỷ lệ cây bị nhiễm bệnh đều thấp hơn công thức đối chứng. Hiệu lực ức chế cao nhất là 88,43% khi T. viride có mặt trước nấm S. rolfsii 3 ngày và thấp nhất khi xử lý T. viride sau khi lây nhiễm S. rolfsii 3 ngày là 34,42%, sự có mặt của T. viride trước nấm bệnh cho khả năng ức chế nấm bệnh tốt nhất nhờ khả năng phát triển nhanh, mạnh đã cạnh tranh, lấn chiếm được sự phát triển của nấm bệnh ngay từ đầu nên hiệu quả ức chế cao, ngược lại khi T. viride có mặt cùng hoặc sau thì nấm bệnh có cơ hội phát triển cùng hoặc đã phát triển được một thời gian, do đó khả năng ức chế nấm bệnh kém hơn. Vì thế để nâng cao hiệu lực của nấm đối kháng thì nên xử lý trước khi trồng cây như xử lý hạt giống, ủ với phân chuồng trước khi bón vào đất.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Kim Vân và cs. (2006), đối với nấm Aspergillus niger phương pháp tưới chế phẩm sinh học Trichoderma viride vào gốc cây lạc trước nấm gây bệnh Aspergillus niger 3 ngày cho hiệu lực cao nhất trong việc phòng chống nấm gây bệnh hại lạc ở điều kiện nhà lưới. Như vậy sử dụng nấm đối kháng Trichoderma viride không những có tác dụng ức chế nguồn nấm gây bệnh trên hạt giống mà còn hạn chế nguồn nấm bệnh trong đất trên đồng ruộng.
Theo nghiên cứu của Đỗ Tấn Dũng (2006) khi khảo sát hiệu lực của nấm T.
viride với các isolate nấm S. rolfsii trên môi trường nhân tạo thì thấy rằng khi nấm T. viride có mặt trước nấm gây bệnh thì bản thân nó có khả năng chiếm chỗ, cạnh tranh, ức chế và tiêu diệt nấm S. rolfsii và trong điều kiện chậu vại nấm đối kháng T. viride có thể sử dụng để phòng trừ bệnh héo gốc mốc trắng do nấm S. rolfsii hại cây trồng cạn hiệu quả phòng trừ bệnh cao, đạt tới 86,5% (trên cây lạc) và 94,4%
(trên cây đậu tương).
Cũng theo Đỗ Tấn Dũng (2007), nấm đối kháng T. viride có tác dụng hạn chế sự phát sinh phát triển của nấm bệnh tùy thuộc vào phương pháp xử lý phòng trừ bệnh, khi xử lý hạt (cà chua, dưa chuột) bằng nấm đối kháng T. viride trước nấm bệnh R. solani thì hiệu lực phòng trừ bệnh lở cổ rễ cà chua đạt 85,9% và bệnh lở cổ rễ hại dưa chuột đạt 77,8%, nhưng khi nấm đối kháng có mặt cùng hoặc sau nấm bệnh lở cổ rễ thì hiệu lực phòng trừ bệnh thấp hơn.
Theo Nguyễn Văn Vinh (2008), môi trường thích hợp để cho T. viride sản sinh xenlulaza theo Mandels và Sterberg. T. viride có thể tổng hợp xenlulaza rất tốt khi nuôi cấy trên hỗn hợp cám tiểu mạch: mùn cưa (tỷ lệ 2:1) đã được axit hóa và làm ẩm, nuôi cấy ở 25-30°C trong 3-4 ngày.