Nhận diện Streptomyces sp. BPTC-684 mới – tác nhân kiểm soát sinh học nấm Fusarium verticillioides gây bệnh thối rễ ngô

   Ngô là nguồn lương thực thiết yếu và là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, phục vụ ngành chăn nuôi gia súc và gia cầm. Vai trò của cây ngô càng trở nên quan trọng tại các vùng trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam – nơi địa hình chủ yếu là đồi núi, việc canh tác phải diễn ra trên đất dốc và nguồn nước khó kiểm soát, khiến cho việc trồng lúa gặp nhiều trở ngại. Tuy nhiên, khí hậu nhiệt đới của nước ta đặt ra những thách thức trong việc kiểm soát sâu bệnh hại cây trồng. Trong số đó, F. verticillioides là tác nhân chính gây bệnh héo rũ và thối ở cây ngô, có nguy cơ làm giảm 30–50% năng suất. Hơn nữa, F. verticillioides còn sản sinh ra các độc tố nấm mốc nguy hiểm (các chất chuyển hóa độc hại có trọng lượng phân tử thấp), đặc biệt là fumonisin B1; các độc tố này dễ dàng xâm nhập vào chuỗi thực phẩm, gây ra những rủi ro nghiêm trọng đối với sức khỏe con người và động vật. Trong tự nhiên, F. verticillioides không chỉ có khả năng phát triển mạnh mẽ trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, mà còn có thể tạo ra các loại bào tử giúp chúng phát tán rộng rãi và duy trì sự sống lâu dài trong những điều kiện bất lợi.

     Mặc dù thuốc trừ sâu hóa học có thể kiểm soát hiệu quả F. verticillioides, nhưng việc sử dụng chúng lâu dài tiềm ẩn các nguy cơ như tồn dư thuốc trong nông sản và môi trường, gia tăng tình trạng kháng thuốc, cũng như tiêu diệt các loài côn trùng có lợi không phải là đối tượng đích. Giải pháp sử dụng các chủng vi sinh trong kiểm soát nấm F. verticillioides được các nhà khoa học khuyến cáo sử dụng trong thực tiễn. Cho đến nay, nhiều loài khác nhau có khả năng kiểm soát các bệnh nấm hại cây trồng đã được ghi nhận, trong đó chi Streptomyces được xem là nguồn vật liệu sinh học đầy tiềm năng.

     Phân tích genome của BPTC-684 được phân lập từ đất cho thấy chủng BPTC-684 là một loài mới thuộc chi Streptomyces, sản sinh đa dạng các hoạt chất sinh học tiềm năng (kinamycin, antimycin, fuelimycins A-C, hangtaimycin, deoxyhangtaimycin, siderophores, indole-3-acetic acid và các loại enzyme thủy phân). Trong điều kiện in vitro, chủng Streptomyces sp. BPTC-684 có khả năng ức chế mạnh (53,11%) đối với F. verticillioides BNGO-16 – chủng nấm được phân lập từ mẫu mô bị bệnh. Các thí nghiệm trong chậu cho thấy, khi sử dụng chủng BPTC-684, chiều cao cây, trọng lượng tươi và trọng lượng rễ khô tăng lần lượt là 37,88%, 132,50% và 223,81% so với lấy nhiễm F. verticillioides BNGO-16.

     Thông tin chi tiết: https://doi.org/10.3390/microorganisms14040818

Tác giả bài viết: Admin