Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.4.1. Phòng trừ bằng hóa chất
Các loài Streptomyces gây bệnh ghẻ thường được đưa vào ruộng trồng khoai tây thông qua củ giống bị nhiễm bệnh (Dippenaar, 1933). Trường hợp này đã được công bố nơi có sự hiện diện của S. scabies trong đất tại nơi không có lịch sử trồng khoai tây. Phòng trừ bằng hóa chất là hướng vào kiểm soát mầm bệnh trên củ giống để hạn chế việc xâm nhiễm vào đất, cũng như giảm mật độ kí sinh trong đất có tiền sử nhiễm bệnh.
1.4.1.1. Xử lý củ giống
Tương đối ít nghiên cứu đã được tiến hành về ảnh hưởng của phương pháp xử lý bệnh ghẻ thường trên củ giống. Somani (1988) công bố việc sử dụng đồng sulphate, formaldehyde, clorua thủy ngân, borax, axít boric, tetracycline, plantomycin và quintozene để xử lý củ. Các chất fluazinam, flusulfamide, fludioxonil và mancozeb đã được đăng kí để kiểm soát bệnh tại Úc (Wilson và ctv, 1999; Pung Cross, 2000). Các kết quả không nhất quán về biện pháp xử lí giống đã đặt nghi vấn về hiệu quả của phương pháp này.
Phương pháp xử lý giống duy nhất cho thấy sự hứa hẹn cho việc kiểm soát ghẻ thường ở Nam Phi là nhúng vào dung dịch flusulfamide trước khi trồng (De Klerk và Engelbrecht, 1996). Hóa chất này làm giảm nguy cơ nhiễm bệnh ghẻ thường lây lan từ củ mẹ tới củ con và đất sạch bệnh. Điều không mong muốn là việc xử lý với flusulfamide không có hiệu quả trên đất đã nhiễm S. scabies và làm tăng
22
nguy cơ bệnh thối nhũn gây ra bởi Erwinia carotovora subsp.carotovora kết quả từ việc nhúng củ trong quá trình xử lý.
1.4.1.2. Xử lý đất
Phương pháp hóa học được sử dụng rộng rãi nhất để kiểm soát bệnh ghẻ thường khoai tây là xử lý đất bằng quintozene (PCNB) trước khi trồng. Tuy nhiên quintozene là chất để lại dư lượng, có thể gây ung thư và có thể làm giảm năng suất hoặc làm giảm hương vị củ (Labruyére, 1971). McIntosh (1977) nhận thấy captafol có hiệu quả như quintozene mà không làm suy giảm năng suất khoai tây, trong khi Davis và ctv (1974) nghiên cứu sự ảnh hưởng của thạch cao và lưu huỳnh trong kiểm soát bệnh ghẻ thường và rút ra kết luận rằng cả hai hợp chất làm giảm bệnh ghẻ khoai tây chỉ bởi sự thay đổi nhỏ trong độ pH của đất.
Cho đến năm 1993, quintozene và dichlorophen là các chất xử lý đất duy nhất được đăng ký để kiểm soát ghẻ thường ở Nam Phi. Cả hai chất này không hiệu quả đặc biệt trong điều kiện áp lực bệnh cao (De Klerk và Engelbrecht, 1996). Từ năm 1993, xông hơi khử trùng bằng chloropicrin / ethylene dibromide đã được áp dụng thành công tại Nam Phi nhưng không phải là biện pháp có hiệu quả kinh tế bởi vì yêu cầu về số lượng. Xông hơi có tác động rất nhẹ trong đất và do đó quan trọng là vấn đề chuẩn bị trước đất khi xông hơi khử trùng. Xông hơi khử trùng không được khuyến cáo cho đất với hàm lượng sét cao hơn 20%.
Sử dụng như axít 3,5-dichlorophenoxyacetic (3,5-D), axít benzoic và picolinic gây tổn thương đến cây. Chất pentachloronitrobenzene (PCNB) cũng đang được thử nghiệm và bước đầu đạt được kết quả nhất định. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi sử dụng với nồng độ cao có thể làm giảm kích cỡ củ đồng thời giảm năng suất. Pic-plus (chloropicrin) cho vài hiệu quả thử nghiệm đồng ruộng tại Michigan, Ontario và nhiều hơn ở Florida. Hoạt động của chloropicrin cần một số yêu cầu như nhiệt độ đất tối thiểu phải lớn hơn 7 0C. Tại Michigan, yêu cầu xử lý lại ở hầu hết các mùa vụ sau 30 ngày sử dụng thuốc lần trước (Wharton và ctv, 2006).
23 1.4.1.3. Phòng trừ qua lá
McIntosh và Burrell (1980) công bố việc sử dụng ethionine (một loại protein ức chế tổng hợp amino axít) phun lá làm giảm tỷ lệ mắc bệnh ghẻ thường trong thử nghiệm trong và ngoài nhà kính. Ethionine là một hợp chất có xu hướng chuyển động hướng gốc trong hệ thống mạch dẫn. Một công bố khác cho rằng mức độ nghiêm trọng của bệnh này có thể được giảm nhờ phun lên lá chất làm chậm tăng trưởng thực vật daminozide (N-dimethylamino-succinamic acid) (McIntosh và Bateman, 1979). Daminozide không ảnh hưởng trực tiếp đến các tác nhân gây bệnh nhưng rút ngắn chiều dài lóng của cây khoai tây, do đó làm giảm điểm xâm nhiễm của S. scabiei (McIntosh, 1979). Các phương pháp phòng trừ ghẻ thường dường như là khống chế biểu hiện triệu chứng chứ không phải là phòng ngừa trực tiếp sự xâm nhiễm (McIntosh và Bateman, 1979). Khả năng phòng trừ ghẻ thường cũng đã được công bố cho 2,5 disubstituted axit benzoic và axit 3,5-dichlorophenoxyacetic (McIntosh và ctv 1988).
Kiểm tra chi tiết sinh lý củ được cho là có tác động quan trọng đến sự xâm nhiễm của Streptomyces scabies (số các lỗ thở, kích thước bên ngoài của lỗ thở, độ dày và cấu trúc chu bì, chức năng sinh lý) cho thấy rằng không thay sự đổi đáng kể bởi phương pháp sử dụng 2,4-D, phủ nhận cơ chế cho rằng việc ngăn ngừa bệnh là do việc thay đổi các cấu trúc sinh lý. Ngược lại, các nghiên cứu cho thấy có sự tích tụ của 2,4-D trong củ của kí chủ được xử lý và liên quan với sự nâng cao tính kháng với thaxtomin A. Áp dụng 2,4-D trong nuôi cấy S. scabies đã không cho sự thay đổi đáng kể sự sinh trưởng trong ống nghiệm của kí sinh. Sự sản sinh thaxtomin bởi các tác nhân gây bệnh bị ức chế bởi 2,4-D nhưng chỉ ở mức cao nhất được thử nghiệm (1,0 mM), ít nhất là nhiều hơn 200 lần trong củ được xử lý 2,4-D. Những dữ liệu này cho thấy 2,4-D không có ảnh hưởng trực tiếp đến các tác nhân gây bệnh hoặc độc lực của nó. Khẳng định bằng chứng từ các nghiên cứu với cây Arabidopsis thaliana đã chứng minh rằng các auxin 2,4-D và IAA cải thiện độc tính thaxtomin A. Các bằng chứng được trình bày theo đó việc xử lý auxin ức chế độc tính của
24
thaxtomin A được tiết ra bởi tác nhân gây bệnh đề ra một lí thuyết về phương thức gián tiếp trong sự ức chế tác nhân gây bệnh (Tegg và ctv, 2008).