1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Đồ án tốt nghiệp: Phân lập nấm Paecilomyces spp. và xác định một số đặc điểm sinh học, khả năng phòng trừ bọ phấn trắng, tuyến trùng của các chủng thu nhận được

Đồ án tốt nghiệp: Phân lập nấm Paecilomyces spp. và xác định một số đặc điểm sinh học, khả năng phòng trừ bọ phấn trắng, tuyến trùng của các chủng thu nhận được

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện với mục tiêu nhằm phân lập được các chủng Paecilomyces spp. và bước đầu đánh giá khả năng ký sinh của các chủng Paecilomyces spp. phân lập được trên bọ phấn trắng, tuyến trùng nhằm phòng trừ bệnh hại thực vật. Mời các bạn cùng tham khảo. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP NẤM Paecilomyces spp VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ BỌ PHẤN TRẮNG, TUYẾN TRÙNG CỦA CÁC CHỦNG THU NHẬN ĐƯỢC Ngành: Công ngh

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 133

Ngày tạo 10/10/2021 11:59:53 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 4.30 M

Tên tệp

Tải Đồ án tốt nghiệp: Phân lập nấm Paecilomyces spp. v... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP NẤM Paecilomyces spp VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ BỌ PHẤN TRẮNG, TUYẾN TRÙNG CỦA CÁC CHỦNG THU NHẬN ĐƯỢC Ngành: Công nghệ sinh học Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hai Sinh viên thực hiện: Phùng Lê Kim Yến MSSV: 1051110195 Lớp: 10DSH02 TP. Hồ Chí Minh, 7/2014
  2. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào trước đây. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về lời cam đoan này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 7 năm 2014 Sinh viên thực hiện Phùng Lê Kim Yến
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CÁM ƠN Lời cám ơn đầu tiên em xin chân thành gửi đến tập thể Quý thầy cô khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trường, trường Đại Học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy kiến thức và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt 4 năm đại học. Đặc biệt em xin gửi lời cám ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Hai người đã tận tình dẫn dắt, động viên, tạo điều kiện tốt nhất và giúp đỡ, hướng dẫn em có những hiểu biết nhiều hơn về kiến thức chuyên ngành để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp. Em xin gửi lời cám ơn đến thầy Thành, người đã nhiệt tình hỗ trợ về thiết bị, vật tư giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp. Em xin cám ơn anh Ngô Văn Bình đã tạo điều kiện, giúp đỡ em có thể thực hiện các thí nghiệm để hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Em cũng cám ơn các bạn ở phòng thí nghiệm và đặc biệt là những người bạn trong nhóm ESS đã động viên, giúp đỡ tôi. Và lời cám ơn chân thành, sâu sắc nhất con xin dành cho Ba Mẹ, người đã theo dõi, ủng hộ và nuôi con khôn lớn đến ngày hôm nay. Cám ơn gia đình đã luôn chia sẻ và tạo mọi điều kiện để con hoàn thành từng chặng đường học vấn của mình.
  4. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................3 1. 1. Phân lập và tuyển chọn nấm Paecilomyces spp .........................................3 1.1.1. Giới thiệu về nấm thuộc chi Paecilomyces ............................................3 1.1.1.1 Phân loại khoa học ............................................................................3 1.1.1.2 Đặc điểm sinh thái .............................................................................3 1.1.1.3. Đặc điểm hình thái ...........................................................................4 1.1.1.4. Độc tố của nấm Paecilomyces spp....................................................6 1.1.1.5. Chu kỳ sống và cơ chế tác động của Paecilomyces spp đối với ký chủ .................................................................................................................7 1.1.2. Các chủng nấm Paecilomyces spp. đã được phân lập ........................... 11 1.1.3. Một số ứng dụng của nấm Paecilomyces spp. vào thực tiễn đời sống .........................................................................................................................13 1.1.3.1. Sản xuất enzyme..............................................................................13 1.1.3.2. Sản xuất kháng sinh và hợp chất thứ cấp ........................................ 14 1.1.3.3. Sản xuất thuốc bảo vệ thực vật ....................................................... 15 1.1.3.4. Xứ lý môi trường ............................................................................ 15 1.1.4. Một số sản phẩm của Paecilomyces spp ................................................ 16 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm Paecilomyces spp ...... 17 1.3. Các nghiên cứu về sử dụng Paecilomyces spp. trong phòng trừ bọ phấn và tuyến trùng gây hại.......................................................................................20 1.3.1. Tổng quan về bọ phấn trắng ................................................................ 20 1.3.1.1. Phân loại khoa học ......................................................................... 20 1.3.1.2. Đặc điểm sinh thái .......................................................................... 21 1.3.1.3. Đặc điểm hình thái ......................................................................... 22 1.3.1.4. Tổng quan về bệnh vàng lá do bọ phấn trắng gây ra ....................... 23 1.3.2. Tổng quan về tuyến trùng .................................................................... 24 1.3.2.1. Phân loại khoa học ......................................................................... 25 1.3.2.2. Đặc điểm sinh thái .......................................................................... 25 i
  5. Đồ án tốt nghiệp 1.3.2.3. Tổng quan về bệnh sần rễ do tuyến trùng gây ra ............................ 26 1.3.3. Đánh giá khả năng ký sinh của chủng Paecilomyces spp .................. 28 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 34 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................. 34 2.2. Thiết bị - hóa chất - vật liệu nghiên cứu ................................................... 34 2.2.1 Thiết bị - hóa chất ..................................................................................34 2.2.1.1 Thiết bị.............................................................................................34 2.2.1.2 Hóa chất ..........................................................................................34 2.2.2. Vật liệu ..................................................................................................35 2.2.3. Các môi trường sử dụng ....................................................................... 35 2.2.3.1 Môi trường phân lập ban đầu PDA (Potato D - Glucose Agar) ...... 35 2.2.3.2 Môi trường thử nghiệm hoạt tính chitinase, protase sử dụng chitin và casein làm cơ chất ......................................................................................35 2.2.3.3 Môi trường Sauboraud + Khoáng chất............................................ 36 2.2.3.4 Môi trường Czapeck - Dox .............................................................. 36 2.2.3.5 Môi trường Malt agar ...................................................................... 36 2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 37 2.3.1. Phân lập nấm Paecilomyces spp .......................................................... 37 2.3.1.1. Phân lập nấm Paecilomyces spp. từ chế phẩm .............................. 37 2.3.1.2. Phân lập nấm Paecilomyces spp. từ bọ phấn trắng ....................... 37 2.3.2. Xác định khả năng sinh enzyme ngoại bào của Peacilomyces spp ..... 38 2.3.2.1. Xác định hoạt tính enzyme chitinase ............................................... 38 2.3.2.2. Xác định hoạt tính enzyme protease ............................................... 38 2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phát triển của của nấm ..........................................................................................................39 2.3.3.1. Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Paecilomyces ......... 39 2.3.3.2. Khảo sát sự phát triển của nấm Paecilomyces spp. trong các môi trường khác nhau ........................................................................................40 2.3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng đến sự phát triển của nấm Paecilomyces spp ........................................................................................41 2.3.4. Đánh giá khả năng ký sinh bọ phấn của 2 chủng Paecilomyces sp1. và sp2. ..................................................................................................................41 2.3.5. Đánh giá khả năng ký sinh con cái và tuyến trùng Meloidogyne spp. .........................................................................................................................42 2.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................... 42 ii
  6. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 44 3.1. Phân lập nấm ..............................................................................................44 3.1.1. Phân lập nấm có nguồn gốc từ chế phẩm xử lý đất ............................ 44 3.1.2. Phân lập nấm Paecilomyces sp2. ......................................................... 45 3.2. Đặc điểm hình thái của các chủng nấm Paecilomyces phân lập được ... 46 3.3. Định tính hệ enzyme ngoại bào có khả năng đối kháng tuyến trùng và bọ phấn ...............................................................................................................50 3.3.1. Khả năng tổng hợp enzyme protease của 2 chủng nấm Paecilomyces50 3.3.2. Khả năng tổng hợp enzyme chitinase của 2 chủng nấm Paecilomyces sp1. và sp2. ......................................................................................................52 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường sự phát triển của nấm . 54 3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự phát triển nấm của chủng nấm Paecilomyces spp ............................................................................................54 3.4.1.1. Ảnh hưởng của pH lên sự phát triển của nấm Paecilomyces sp1. .. 54 3.4.1.2. Ảnh hưởng của pH lên sự phát triển của nấm Paecilomyces sp2. .. 56 3.4.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy khác nhau đến sự phát triển của nấm Paecilomyces spp ............................................................ 58 3.4.2.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy khác nhau đến sự phát triển của nấm Paecilomyces sp1. ......................................................................... 58 3.4.2.2. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy khác nhau đến sự phát triển của nấm Paecilomyces sp2. ......................................................................... 61 3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự phát triển nấm .........................................................................................................................64 3.4.3.1. Ảnh hưởng điều kiện chiếu sáng đến sự phát triển nấm Paecilomyces sp1.........................................................................................64 3.4.3.2. Ảnh hưởng điều kiện chiếu sáng đến sự phát triển nấm Paecilomyces sp2.........................................................................................66 3.5. Khả năng ký sinh bọ phấn của 2 chủng Paecilomyces sp1. và sp2. .......... 68 3.6. Khả năng ký sinh con cái và tuyến trùng Meloidogyne spp của 2 chủng nấm Paecilomyces ..............................................................................................70 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................ 72 4.1. Kết luận .......................................................................................................72 4.2. Đề nghị.........................................................................................................72 TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................73 iii
  7. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PDA: Potato D - Glucose Agar SB: Sabouraud + KC MA: Malt CZA: Czapeck - Dox iv
  8. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG STT BẢNG NỘI DUNG TRANG 1 1.1 Hiệu quả phòng trừ của các chủng nấm 29 - 31 Paecilomyces spp. đối với tuyến trùng hại thực vật. 2 3.1 So sánh hình thái của chủng nấm Paecilomyces sp1. 45 - 46 3 3.2 So sánh hình thái của chủng nấm Paecilomyces sp2. 47 - 48 4 3.3 Kết quả sinh tổng hợp enzyme protease của 2 chủng 49 nấm Paecilomyces sp1. và sp2. 5 3.4 Kết quả sinh tổng hợp enzyme chitinase của 2 51 chủng nấm Paecilomycessp1. và sp2. 6 3.5 Sự ảnh hưởng của pH đến đường kính nấm 54 Paecilomyces sp1. qua các ngày 7 3.6 Sự ảnh hưởng của pH đến đường kính nấm 56 Paecilomyces sp2. qua các ngày 8 3.7 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát 58 triển đường kính nấm Paecilomyces sp1. qua các ngày. 9 3.8 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát 61 triển đường kính nấm Paecilomyces sp2. qua các ngày. 10 3.9 Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự phát 63 triển đường kính của Paecilomyces sp1. 11 3.10 Số liệu sự phát triển của nấm dưới các điều kiện 66 v
  9. Đồ án tốt nghiệp chiếu sáng qua các ngày nuôi cấy. 12 3.11 Hiệu lực diệt bọ phấn 67 13 3.12 Đánh giá khả năng ký sinh tuyến trùng của 2 chủng 69 Paecilomycessp1. và sp2. DANH MỤC CÁC HÌNH STT HÌNH NỘI DUNG TRANG 1 1.1 Đặc điểm đại thể của Paecilomyces spp. 5 Đặc điểm vi thể của Paecilomyces spp. 2 1.2 6 3 1.3 Cấu tạo hóa học của độc tố paecilotoxin 7 Bio Nematon - Sản phẩm của công ty T.Stanes có khả 4 1.4 16 năng trừ tuyến trùng 5 1.5 Sản phẩm trừ bọ phấn 17 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến sự phát 6 1.6 19 triển của tản nấm Paecilomyces 7 1.7 Các giai đoạn trong vòng đời của bọ phấn trắng 21 Đặc điểm tuyến trùng hại rễ được quan sát dưới kính 8 1.8 25 hiển vi quang học ×10 vi
  10. Đồ án tốt nghiệp Vòng đời của tuyến trùng hại rễ 9 1.9 27 10 2.1 Chế phẩm xử lý đất 37 11 2.2 Các lọ thủy tinh dùng để bố trí thí nghiệm 38 Dịch chế phẩm được trang ra đĩa PDA ở nồng độpha 12 3.1 loãng 10-4 vào ngày thứ 3. 43 Nấm nghi ngờ mọc lên từ bọ phấn trên môi trường 13 3.2 44 PDA. 14 3.3 Sự phân giải casein của chủng Paecilomyces sp1. 50 15 3.4 Sự phân giải casein của chủng Paecilomyces sp2. 50 16 3.5 Sự phân giải chitin của chủng Paecilomyces sp1. 52 17 3.6 Sự phân giải chitin của chủng Paecilomyces sp2. 52 Sự phát triển của Paecilomyces sp1. trên môi trường có 18 3.7 53 pH khác nhau ở 14 ngày nuôi cấy. Đường kính tản nấm chủng Paecilomyces sp1. ở các 19 3.8 54 pH môi trường 5, 6 ,7, 8 qua các ngày nuôi cấy 20 3.9 Nấm Paecilomyces sp2. ở pH 5,6,7,8 14 ngày sau cấy 55 Đường kính tản nấm chủng Paecilomyces sp2. ở các 21 3.10 56 pH môi trường 5, 6 ,7, 8 qua các ngày nuôi cấy vii
  11. Đồ án tốt nghiệp Nấm Paecilomyces sp1. ở ngày thứ 14 sau khi cấy 22 3.11 57 Sự phát triển của Paecilomyces sp1. trên các môi 23 3.12 trường khác nhau qua các ngày. 59 24 3.13 Nấm Paecilomyces sp2. ở ngày thứ 14 sau khi cấy 60 Sự phát triển của Paecilomyces sp2. trên các môi 25 3.14 62 trường khác nhau qua các ngày. 26 3.15 Tản nấm Paecilomyces sp1. ở ngày thứ 14 sau nuôi cấy 63 27 Sự phát triển của Paecilomyces sp1. ở các điều kiện 3.16 64 chiếu sáng khác nhau 28 3.17 Tản nấm Paecilomyces sp2. ở ngày thứ 14 sau nuôi cấy 65 Sự phát triển của Paecilomyces sp2. ở các điều kiện 29 3.18 66 chiếu sáng khác nhau Mẫu bọ phấn không bị ký sinh được soi bằng kính hiển 30 3.19 vi quang học 68 31 3.20 Mẫu tuyến trùng được soi bằng kính hiển vi quang học 69 Tuyến trùng được soi bằng kính hiển vi sau khi bị gây 32 3.21 nhiễm bởi nấm Paecilomyces sp2. 70 viii
  12. Đồ án tốt nghiệp 1
  13. Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là đất nước của nền nông nghiệp và nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên thích hợp cho nhiều mầm bệnh sinh sôi nảy nở. Trong số đó có bệnh héo lá do bọ phấn trắng và bệnh sần rễ do tuyến trùng gây ra. Hai mầm bệnh ấy đang mang lại những tổn thất nặng nề về sản lượng nông nghiệp hiện nay. Vì vậy, việc tìm ra giải pháp để kiểm soát hai tác nhân gây bệnh này rất quan trọng. Đa số người nông dân hiện nay thường dùng các loại thuốc hóa học để phòng trừ các loài gây hại này. Tuy nhiên, thuốc hóa học không những để lại tồn lưu cao trong nông san3anh3 hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng, đến môi trường sống mà còn tăng tính kháng thuốc của sâu hại, làm cho việc phòng trừ ngay càng khó khăn hơn. Vì vậy, hiện nay người ta đang tìm kiếm các tác nhân sinh học để sử dụng thay thế một phần hoặc hoàn toàn thuốc hóa học trong quản lý các loài sâu bệnh và tuyến trùng gây hại. Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu ở các nước trên thế giới như Úc, Brasil, Mỹ, Pháp, Colombia, Venezuela đã cho thấy việc sử dụng các loại nấm ký sinh côn trùng, tuyến trùng trong phòng trừ các loài gây hại đã mang lại hiệu quả cao (Burges H. D., 1998; Butt T. M and Copping L., 2000). Trong đó, Paecilomyces là một trong những loài nấm tiềm năng đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam, những nghiên cứu và ứng dụng về loài này vẫn còn khá hạn chế. Xuất phát từ vấn đề trên, sinh viên quyết định chọn nghiên cứu đề tài: "Phân lập nấm Paecilomyces spp. và xác định một số đặc điểm sinh học, khả năng phòng trừ bọ phấn trắng, tuyến trùng của các chủng thu nhận được". 2. Mục đích nghiên cứu Phân lập được các chủng Paecilomyces spp. và bước đầu đánh giá khả năng ký sinh của các chủng Paecilomyces spp. phân lập được trên bọ phấn trắng, tuyến trùng nhằm phòng trừ bệnh hại thực vật. 1
  14. Đồ án tốt nghiệp 3. Nội dung nghiên cứu − Phân lập các chủng Paecilomyces từ chế phẩm và bọ phấn trắng thu thập được − Định tính hệ enzyme ngoại bào có khả năng đối kháng tuyến trùng và bọ phấn trắng − Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm Paecilomyces spp. phân lập được − Đánh giá khả năng ký sinh bọ phấn và tuyến trùng của nấm Paecilomyces spp. phân lập được 2
  15. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1. 1. Phân lập và tuyển chọn nấm Paecilomyces spp. 1.1.1. Giới thiệu về nấm thuộc chi Paecilomyces 1.1.1.1 Phân loại khoa học Giới: Fungi Ngành: Ascomycota Lớp: Eurotiomycetes Bộ: Eurotiales Họ: Trichocomaceae Chi: Paecilomyces Chi Paecilomyces do Bainier mô tả vào 1907, sau đó được nhiều tác giả chấp nhận chi mới này và bổ sung nhiều loài mới. Chuyên luận về chi nấm này của Samson (1974) chấp nhận 16 loài đã mô tả, đồng thời tổ hợp mới 9 loài và đề nghị 6 loài mới, tất cả tập hợp trong 2 nhóm loài. Nhóm loài thứ nhất là nhóm loài Paecilomyces có các giai đoạn bào tử túi thuộc các chi Byssochlamys Westling, Talaromyces C.R.Benjamin và Thermoascus Miehe, gồm các loài ưa nhiệt ôn hòa (mesophile), chịu nhiệt và ưa nhiệt, có khuẩn lạc màu nâu vàng hay các màu nâu khác. Nhóm loài thứ hai là nhóm loài Isarioides gồm các loài không có giai đoạn bào tử túi, ưa nhiệt ôn hòa và có khuẩn lạc màu tím hồng, màu lục và màu vàng. Nhiều loài trong nhóm hai này ký sinh gây bệnh côn trùng. 1.1.1.2 Đặc điểm sinh thái Nấm Paecilomyces spp. có rất nhiều loài, có phổ ký sinh côn trùng rất rộng, cả ở vùng nhiệt đới và ôn đới (Trần Văn Mão, 2002). Ngoài ra, có thể tìm thấy loài nấm này ở các loại đất nông nghiệp (Brand et al., 2010). Chúng hiện diện ở những nơi khá ẩm ướt, trong đất, không khí, trong phòng thí nghiệm hay ngoài tự nhiên. Ký chủ của nấm bao gồm hơn 25 họ côn trùng và nhiều loại ve khác nhau. Trong đó, những loài ký chủ là côn trùng dễ bị nhiễm nấm đó là: bọ phấn trắng, rệp, bướm đêm...; còn những loài ký chủ là ve thì có: ve nâu, ve đỏ châu Âu... Còn đối với ký chủ là tuyến trùng thì thường phân lập được chủng nấm Paecilomyces lilacinus, 3
  16. Đồ án tốt nghiệp một loài có trong đất và thảm thực vật (Jatala, 1986). Trong nghiên cứu của Eng (2001), có 82,9% trong số 41 nông trại được khảo sát ở Sarawalk có sự hiện diện của P.lilacinus, mặc dù người ta đã sử dụng các loại thuốc diệt nấm. Từ đó có thể nhận thấy P.lilacinus có khả năng thích ứng cao với điều kiện sống, có phạm vi thích ứng rộng và có khả năng phát triển tốt ở 26 – 300C. Chi Paecilomyces có nhiều loài nhưng chủ yếu là hai loài Paecilomyces lilacinus và Paecilomyce variotii. Một vài loài Paecilomyces spp. có khả năng chịu nhiệt như: nhiệt độ tối ưu của Paecilomyces fulvus là 450C, Paecilomyces crustaceous là dưới 550C (Samson, 1974). Hai loài nấm chịu nhiệt trên có khả năng làm hư hỏng thực phẩm nhưng cũng là loài quan trọng ứng dụng trong công nghiệp sản xuất các enzyme chịu nhiệt. Những nghiên cứu gần đây cho thấy nhiều loài Paecilomyces đem lại nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học hữu ích (Liang et al., 2003) . Một số loài Paecilomyces spp. phổ biến: − Paecilomyces carneus: phân lập từ đất và xác chết côn trùng. − Paecilomyces farinosus: phân lập từ đất. − Paecilomyces fumosoroseus: phân lập từ đất, bơ, gelatin, côn trùng. − Paecilomyces lilacinus phân lập được từ xác bã hữu cơ, trứng tuyến trùng và đôi khi còn ở côn trùng chết, rừng cao su. (Crop Protection Compennium, 2002). 1.1.1.3. Đặc điểm hình thái a. Đặc điểm đại thể Paecilomyces spp. là loại nấm sợi được tìm thấy trong đất hay xác côn trùng. Khi được nuôi cấy trong môi trường nhân tạo nấm thường phát triển khá chậm, có dạng thảm nhung, dạng bó sợi và thường lúc đầu có màu trắng sau đó khi bào tử phát triển thì chuyển sang màu hồng nhạt, màu tím hay màu lục nhạt (nên thường được gọi là nấm tím) tùy vào từng loài. Cũng có loài màu nâu hay vàng sẫm. Sợi nấm mềm, có vách, trong suốt và rộng từ 2,5 - 4 µm (Wikipedia). Khuẩn lạc thường 4
  17. Đồ án tốt nghiệp mọc theo hình tròn đồng tâm. Có thể phân biệt các loài khác nhau của Paecilomyces thông qua hình thái đại thể và vi thể. Hình 1.1. Đặc điểm đại thể của Paecilomyces spp. (Nguồn: www.pf.chiba-u.ac.jp) b. Đặc điểm vi thể Cuống bào tử đính thường phân nhánh và mức độ phân nhánh của nấm Paecilomyces spp. thường lớn hơn nấm mốc xanh Penicillium spp. Cuống bào tử hình thành từ phần gốc hay giữa sợi nấm, dài 400 - 600 µm. Paecilomyces spp. có thể bình trên đầu của cuống với kích thước 3 - 4 × 400 - 600 µm. Thể bình nhỏ, phồng lên ở phần gốc, thon dài, nhỏ và uốn cong ở phần đầu. Thường phần gốc chụm lại thành nhóm như cây chổi tương tự như cấu trúc ở phần đuôi của cuống bào tử đính. Bào tử phân sinh đơn bào, có dạng hình oval đến hình thoi, trong suốt đến nâu, có hình thành dạng chuỗi, bề mặt nhẵn hoặc có gai (Trần Văn Mão, 2002). Giá bào tử trần, đơn độc hoặc bó thành giá, phân nhánh không đều hoặc thành vòng. Nhánh mang ở đỉnh thể bình mọc thành vòng. Thể bình đôi khi đơn độc trên các sợi nấm không phân hóa. Thể bình gồm phần gốc hình trụ hoặc hình gần trứng và phần ngọn thon nhỏ đột ngột thành một cổ dài. Bào tử trần thuộc tip phialoconidi (tip cơ bản euconidi), không ngăn vách, không màu hoặc màu nhạt, 5
  18. Đồ án tốt nghiệp nhẵn hoặc có gai, thành chuỗi gốc non. Các chuỗi bào tử trần tách xa nhau, ít khi tụ họp thành khối. Hình 1.2. Đặc điểm vi thể của Paecilomyces spp. (Nguồn: http://thunderhouse4-yuri.blogspot.com/2012_06_01_archive.html) 1.1.1.4. Độc tố của nấm Paecilomyces spp. Độc tố chính của nấm Paecilomyces spp. là paecilotoxin (leucinostatins), là một trong các tác nhân gây ra cái chết cho kí chủ. Paecilotoxin có cấu trúc cực kỳ phức tạp, là một chuỗi peptide thẳng gồm nhiều acid béo chưa bão hòa ở đầu N và amine ở đầu C. Paecilotoxin có pháp danh hóa học là (2S)-N-[(1S)-1-[[(1S)-1- [[(1S)-1-[2[2-(3-arbamoylpropylcarbomoyl)propan-2-ylcarbamoyl] propan-2- ylcarbamoy]-3-methylbutyl] carbomoyl]-3-methyl-butyl]carbomoyl]propan-2- ycarbomoyl]-2-hydroxy-3-methyl-butul] carbomyl]-5-hydroxy-3-methyl-7-oxo- nonyl]-4-methyl-1-[(E,4S)-4-methylhex-2-enoyl] pyrrolidin-2-carboxamide. (Nevalainen Helena, 1977). Sản phẩm của paecilotoxin có rất nhiều dạng, nhưng khá giống nhau ở mỗi chủng, thường thì độc tố chính là Paecilotoxin A hoặc Paecilotoxin B. Tùy từng loài khác nhau mà có sinh ra các độc tố khác như: bysochlamic acid, variotin, ferriubin, viriditoxin, indole-3-acetic acid, fusigen và patulin. Các hợp chất chuyển hoá thứ cấp này có thể gây ra tác động diệt tuyến trùng. 6
  19. Đồ án tốt nghiệp Hình 1.3. Cấu tạo hóa học của độc tố paecilotoxin. 1.1.1.5. Chu kỳ sống và cơ chế tác động của Paecilomyces spp. đối với ký chủ a. Chu kỳ sống và cơ chế tác động của nấm Paecilomyces spp. đối với bọ phấn trắng Chu kỳ sống của Paecilomyces spp. có thể chia làm 3 giai đoạn: đầu tiên các bào tử sẽ tiếp xúc với côn trùng qua lớp vỏ và lớp chân lông. Các bào tử bám váo lớp vỏ của côn trùng, nảy mầm và phát triển một ống mầm trong 8 - 16 giờ. Ống mầm phát triển dưới dạng một vòi bám xuyên qua biểu bì côn trùng và đi vào trong xoang máu. Vòi bám là một tế bào có kích thước gấp 2 - 3 lần bào tử, có dịch nhầy để bám vào vỏ côn trùng. Sự xâm nhập của nấm đạt được bằng cách tiết ra hỗn hợp enzyme bao gồm chitinase, protease và áp lực cơ học. Sau khi tế bào đơn nảy mầm, bào tử sẽ xâm nhập và lưu thông trong xoang máu của côn trùng, nhân lên, và sử dụng chất dự trữ trong cơ thể côn trùng để sinh trưởng và sinh sản. Các sợi nấm phân nhánh tạo thành một mạng lưới chằng chịt trong cơ thể côn trùng. Paecilomyces spp. sản sinh ra các hợp chất, phá bỏ hệ thống miễn dịch của côn trùng, cạnh tranh với các vi sinh vật tiềm tàng, giết chết vật chủ trong 7 - 14 ngày. Cuối cùng sau khi ký chủ chết, nấm sẽ lan ra khỏi biểu bì rồi bao lấy cơ thể của côn trùng và phát triển thành đảm bào tử. Khi gặp điều kiện phù hợp sẽ sản sinh ra bào tử, bào tử sẽ được phát tán rồi lây nhiễm cho các vi sinh vật khác. Tuy nhiên, 7
  20. Đồ án tốt nghiệp chu kỳ sống được hoàn thành trong điều kiện phải thích hợp, trong khoảng 48 - 72 giờ và không có sự có mặt của vi sinh vật hoại sinh. Thông thường đối với các loại bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn hay do virus thì chúng lây truyền thông qua đường ruột hay đường thức ăn, nhưng đối với nguồn bệnh là vi nấm thì chủ yếu là do sự tiếp xúc trực tiếp hay qua trung gian truyền bệnh. Trung gian đó có thể là những loài ký sinh hay côn trùng ăn thịt. Nấm Paecilomyces spp. tấn công vào xoang máu của bọ phấn thông qua lớp biểu bì hoặc đường miệng. Bọ phấn chết là sự kết hợp của nhiều yếu tố như tổn thương mô cơ do sự xâm chiếm, suy giảm nguồn dinh dưỡng và nhiễm độc tố do nấm tiết ra khi ở trong cơ thể côn trùng. Quá trình bám của bào tử nấm vào cơ thể của côn trùng là một quá trình thụ động nhờ gió và nước. Đầu tiên bào tử của nấm sẽ bám lên thành biểu bì. Bào tử của nấm có một lớp bên ngoài là bó sợi đan xen là các đuôi kị nước. Độ bám dính của bào tử trên bề mặt biểu bì một phần là nhờ các đuôi kị nước. Lectins, một loại cacborhydrate glycoprotein được phát hiện có trên bào tử, giúp cho việc bám vào bề mặt biểu bì côn trùng dễ hơn. Khi đạt tới điều kiện thích hợp bào tử sẽ nảy mầm và tăng trưởng nhanh chóng với sự tác động của các điều kiện sẵn có của nước, chất dinh dưỡng, oxy cũng như pH, nhiệt độ và bởi sự tác động của hợp chất độc tố trên bề mặt côn trùng. Nấm nảy mầm trong phạm vi có đủ nguồn Carbon và Nitơ. Nấm xâm nhập vào côn trùng bằng quá trình lây nhiễm, xâm nhập qua lớp biểu bì hay tạo áp lực cơ học nhờ giác bám. Lớp biểu bì của côn trùng có hai lớp: ngoài là epicuticle và trong là procuticle. Epicuticle có cấu trúc phức tạp là một lớp mỏng không có chitin nhưng chứa protein, phenol ổn định và được bao phủ bởi một lớp sáp có chứa acid béo, lipid, sterol.Các procuticle phần lớn có các sợi chitin bên trong hỗn hợp protein, lipid, quinon. Nấm cần xuyên qua lớp biểu bì vào cơ thể côn trùng để có thể lấy được chất dinh dưỡng cần cho sự tăng trưởng và sinh sản. Sự xâm nhập vào cơ thể côn trùng bao gồm cả sự phân hủy của enzyme do nấm tiết ra và nhờ áp lực cơ học. 8
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược