Có thể thấy, P.a một khi bị nhiễm sẽ gây rất nhiều hậu quả nghiêm trọng thậm chí gây tử vong cho người bệnh Chính vì vậy, việc phòng và trị các căn
1.5.3.2. Trong bảo vệ thực vật
Các nhà bệnh học thực vật trên toàn thế giới đã điều tra nghiên cứu tình hình sử dụng CKS trong việc ngăn chặn các bệnh thực vật. Tuy còn ở mức thấp nhưng đã thu được những thành tựu nhất định trong nền nông nghiệp hiện đại.
Sự đối kháng giữa các VSV trong đất là cơ sở của biện pháp sinh học phòng chống bệnh cây. Sự có mặt của XK đối kháng trong đất làm giảm rõ rệt tỷ lệ mắc bệnh của cây. Thông thường, một loại XK đối kháng có thể ức chế một vài loại nấm gây bệnh nhưng có những loài hoạt phổ rộng có thể ức chế nhiều tác nhân gây bệnh có trong đất [44], [46], [47].
Không phải tất cả các XK có hoạt tính kháng nấm invitro đều thể hiện trong đất(khoảng 4 - 5%) nhưng chúng có vai trò quan trọng trong việc ức chế nấm gây bệnh và ngăn ngừa khả năng nhiễm bệnh cho cây, đây là quy luật cân bằng sinh học trong tự nhiên. Nếu sự cân bằng mất đi, lập tức sẽ nảy sinh
ra bệnh khi trong đất có mầm gây bệnh. Xạ khuẩn chống nấm ngoài việc tiết ra các CKS, còn tác động lên khu hệ VSV thông qua các enzym phân giải. Ngoài ra, nhiều XK còn tiết ra các chất kích thích sinh trưởng thực vật cũng như kích thích các khu hệ VSV có lợi trong vùng rễ [53].
Những thành tựu to lớn thu được trong việc sử dụng CKS chống bệnh truyền nhiễm vào những năm 40 của thế kỷ 20 đã mở ra xu hướng đầy triển vọng trong sử dụng CKS bảo vệ thực vật. CKS là một trong các hợp chất thiên nhiên lý tưởng có nhiều ưu việt trong việc phòng chống các bệnh cho cây trồng. Vì vậy, việc phân lập XK để tìm kiếm các CKS mới trong bảo vệ thực vật đã, đang và sẽ vẫn là một vấn đề thời sự hấp dẫn cho các nhà khoa học ở nhiều chuyên ngành khác nhau.
Việc sử dụng CKS trong trồng trọt nhằm các mục đích như chống bệnh do nấm gây ra trên rau quả và cây trồng, chống bệnh do vi khuẩn gây ra, diệt côn trùng và cỏ dại... kiềm chế các bệnh thực vật sinh ra từ đất. So với thuốc hóa học, dùng các CKS trong bảo vệ thực vật vừa có tác dụng nhanh, dễ phân hủy, có tác dụng chọn lọc cao, độ độc thấp không gây ô nhiễm môi trường, còn có khả năng ức chế các VSV đã kháng thuốc hóa học. CKS và dịch lên men các chủng sinh CKS còn dùng để xử lý hạt giống với mục đích tiêu diệt nguồn bệnh ở bên ngoài và trong hạt, diệt bệnh cả ở các bộ phận nằm trên đất của cây và khử trùng đất [22], [53].
Theo Nguyễn Trần Oánh và đtg (2007), một số chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn dùng để trừ bệnh hại cây trồng như:
Blasticidin-S: Có nguồn gốc từ XK Streptomyces griseochromogenas. Thuốc có tác dụng bảo vệ và diệt trừ nấm gây bệnh.
Xeloxidin: Có nguồn gốc từ xạ khuẩn Streptomyces chibaensis, đặc hiệu trừ bệnh bạc lá lúa. CKS này đơn giản, dễ tổng hợp.
Oxytetracycline: Có nguồn gốc từ xạ khuẩn Streptomyces rimosus, tác dụng diệt trừ các bệnh vi khuẩn như Erwinia amylovora, bệnh gây ra do
Pseudomonas và Xanthomonas, thường được sử dụng kết hợp với Streptomycin để ngăn ngừa vi khuẩn hình thành tính kháng thuốc với Streptomycin. Thuốc cũng có hiệu lực chống các bệnh do Mycoplasma gây ra [22].
Kasugamycin: Có nguồn gốc từ xạ khuẩn Streptomyces kasugaensis. Thuốc kìm hãm mạnh sự phát triển của sợi nấm đạo ôn lúa Pyricularia oryzae, kìm hãm yếu sự nảy mầm bào tử, hình thành giác bám trên bề mặt hay làm giảm sự xâm nhập của nấm vào tế bào biểu bì. Thuốc dùng để phòng trừ bệnh nấm và vi khuẩn hại lúa, rau, cây ăn quả, mía và nhiều cây trồng khác.
Streptomycin: Có nguồn gốc từ XK Streptomyces griseus và được bán ở dạng sesquisulfat. Thuốc diệt trừ nhiều loài vi khuẩn gây bệnh trên cây ăn quả, rau, khoai tây, cà chua, bông và cây cảnh. Streptomycin kìm hãm sinh tổng hợp protein của vi khuẩn bằng cách bao vây kết nối đoạn phân tử ribosom 30S của vi khuẩn và đọc nhầm các mã gen trong quá trình sinh tổng hợp protein.
Validamycin: Có nguồn gốc từ xạ khuẩn Streptomyces hygroscopicus var. limoneus, đặc trị nấm Rhizoctonia solani hại lúa, ngô, rau, thuốc lá và các cây trồng khác [18]
Ngày nay, việc sử dụng các CKS trong bảo vệ thực vật được phổ biến rộng rãi trên thế giới nhất là ở các nước Nga, Nhật, Trung Quốc, Ấn Độ... Ở Trung Quốc đã tuyển chọn được nhiều chủng XK từ đất và nghiên cứu sản xuất nhiều CKS phòng chống bệnh cây có hiệu quả cao như policin chống bệnh đạo ôn, jangamicin chống bệnh khô vằn.
Năm 1999, kháng sinh lospomal HA – 92 ra đời, được tách chiết từ xạ khuẩn Streptomyces CDRLL – 312, tác dụng ngăn chặn cholesterol, tăng sức
đề kháng đối với các chất độc của chuột, ngoài ra kháng sinh này còn có họat tính chống nấm gây bệnh mạnh.
Năm 2002, ở Ấn Độ đã phân lập được chủng Streptomyces sp. 201 có khả năng sinh CKS mới là z - methylheptyl iso - nicotinate, chất kháng sinh này có khả năng kháng được nhiều loại nấm gây bệnh như Fusarium oxysporum, F. solani...
Năm 2003, tại Nhật Yatakemycin đã được tách chiết từ xạ khuẩn
Streptomyces sp. TP – A0356 bằng phương pháp sắc kí cột. Yatakemycin có khả năng kìm hãm sự phát triển của nấm Aspergillus và Candida albicans. Chất này còn có khả năng chống lại các tế bào ung thư có giá trị MIC là 0,01 – 0,3 mg/ml [53].
Năm 2007, tại Hàn Quốc đã phân lập được loài xạ khuẩn Streptomyces
sp. C684 sinh CKS laidlomycin, chất này có thể tiêu diệt cả những tụ cầu đã kháng methicillin và các cầu khuẩn kháng vancomycin [36].
Ở Việt Nam cũng đã sử dụng nhiều chế phẩm kháng sinh trong bảo vệ thực vật nhập từ Trung Quốc hay Nhật Bản như: validamyxin, jingangmixin, polioxin, blastixidin S, kasugamyxin…[35] và đã phân lập được một số chủng XK có khả năng chống Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn và F. oxysporum
gây bệnh thối rễ ở thực vật. Theo Đào Thị Lương và đtg (2008), năm 2002, Trung tâm Công nghệ sinh học – Đại học Quốc gia Hà Nội đã phân lập được từ đất chủng XK Streptomyces sp. LD30 có khả năng sinh chất kháng sinh phổ rộng, kháng vi khuẩn và nấm, nhưng mạnh nhất là chống chủng
Pseudomonas solanacealum gây bệnh héo lá ở cây trồng [16].
Tuy nhiên, việc sử dụng CKS trong lĩnh vực bảo vệ thực vật ở nước ta còn ở mức độ thấp bởi tập quán canh tác chỉ quen dùng một số hóa chất bảo vệ thực vật nhất định. Ngoài ra, giá thành của các chế phẩm sinh học chưa
phù hợp với điều kiện sản xuất của người nông dân. Do đó, cần có sự phối hợp thống nhất trong việc nghiên cứu, sản xuất các chế phẩm phòng chống và điều trị sinh học với việc truyền thông, xây dựng phương pháp canh tác mới nhằm thu được hiệu quả to lớn trong phòng chống dịch bệnh, nâng cao năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế đồng thời bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
Chƣơng 2