Nấm Trichoderma - một chiến binh xử lý môi trường

Bài viết Nấm Trichoderma - một chiến binh xử lý môi trường trình bày các khả năng xử lý môi trường của nấm Trichoderma; Nguồn gen để sử dụng trong chuyển gen; Xử lý phế liệu nông nghiệp, thực phẩm và rác thải đô thị.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nấm Trichoderma - một chiến binh xử lý môi trườngThe fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 NẤM TRICHODERMA - MỘT CHIẾN BINH XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG Bùi Thị Thu Hà Đại học Tài nguyên & Môi trường TP. HCM, số 236B Lê Văn Sỹ, Phường 1, quận Tân Bình, TP. HCM Email: hathubuithi@gmail.com TÓM TẮT Nấm Trichoderma là loài nấm đất phổ biến trên khắp thế giới. Chúng là loại nấm được nuôicấy sản xuất thông dụng nhất nhằm mục đích tạo kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn trong đất gây bệnhcây trồng, làm phong phú đất, xử lý các phế liệu chứa cellulose của nông nghiệp, thực phẩm và làmột trong những vi sinh vật xử lý rác thải đô thị. Từ khóa: Trichoderma, kiểm soát sinh học, phân hủy cellulose, xử lý rơm rạ, xử lý rác đô thị. 1. GIỚI THIỆU Nấm Trichoderma trong tự nhiên có mặt gần như trong tất cả các loại đất và trong một số môitrường sống khác. Đây là những loài nấm đất phổ biến trên khắp thế giới. Chúng là loại nấm được nuôicấy sản xuất thông dụng nhất nhằm mục đích tạo kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn trong đất gây bệnh câytrồng, làm phong phú đất, xử lý các phế liệu nông nghiệp, thực phẩm và xử lý rác thải đô thị. Theo phân loại khoa học [2], loài Trichoderma spp. thuộc chi Trichoderma, họ Hypocreaceae, bộHypocreales, phân lớp Hypocreomycetidae, lớp Sordariomycetes, ngành Ascomycota, giới Fungi. Chủng nấm Trichoderma được phát hiện đầu tiên bởi Persoon vào năm 1794 vào thời điểmđầu tiên này ông đã mô tả được 3 loài, cho đến năm 1801 Persoon và Gray đã mô tả chi tiết được 7loài nấm Trichoderma. Từ năm 2000 trở lại đây đã phát hiện thêm khoảng 50 loài mới [6]. Cho đến2013 đã có trên 150 loài nấm Trichoderma được nghiên cứu. Hiện nay có các loài nấm Trichoderma quan trọng được dùng trong công nghệ sinh học là loàiTrichoderma reesei được sử dụng để sản xuất hemicellulase. Loài Trichoderma longibrachiatumđược dùng để sản xuất xylanase, cellulase, hemicellulase [1, 2, 3]. Trichoderma harzianum đượcdùng để sản xuất chitinase [17]. Ngoài ra có rất nhiều loài nấm Trichoderma rất hữu ích được dùngtrong nông nghiệp như là nấm đối kháng để phân giải chất hữu cơ trong đất, phòng trừ tuyến trùngvà nhiều loài nấm hại cây trong đất như Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii,Trichoderma ovalisporum, Trichoderma reesei, Trichoderma virens [12, 13, 14, 15, 16]. Chủng nấm Trichoderma có khuẩn lạc màu lục khi tăng trưởng dưới nắng mặt trời, sinh sản vôtính bằng bào tử bụi mang bởi những giá bào tử có hình dạng khác nhau xếp thành chuỗi đính bàotử ở đầu ngọn có cuống bào tử. Phương pháp phân loại truyền thống dựa trên sự khác nhau về hình thái chủ yếu là ở bộ phậnhình thành bào tử vô tính, gần đây nhiều phương pháp phân loại dựa trên cấu trúc phân tử đã đượcsử dụng. Bộ gen của nhiều loài Trichoderma đã được giải mã và được công bố công khai từ JGI. Bộ gencủa nấm Trichoderma có khoảng 30-40 Mb, với khoảng 12.000 gen được định danh [9]. Nấm104 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 4 - SEMREGG 2018Trichoderma phát triển nhanh ở 25-30 °C, có một số ít loài Trichoderma tăng trưởng được ở 45 °C.[1, 2, 7]. Nấm Trichoderma hiện diện với mật độ cao và phát triển mạnh ở vùng rễ của cây, một sốgiống có khả năng phát triển ngay trên rễ [6]. Những giống này có thể được bổ sung vào trong đấthay hạt giống bằng nhiều phương pháp. Ngay khi chúng tiếp xúc với rễ, chúng phát triển trên bềmặt rễ hay vỏ rễ phụ thuộc vào từng giống. Vì vậy, khi được dùng trong xử lý hạt giống, nhữnggiống thích hợp nhất sẽ phát triển trên bề mặt rễ ngay cả khi rễ phát triển dài hơn 1m phía dưới mặtđất và chúng có thể tồn tạo và còn hiệu lực cho đến 18 tháng sau khi sử dụng. Tuy nhiên không phảinhiều giống có khả năng này. Ngoài sự hình thành khuẩn lạc trên rễ, nấm Trichoderma còn tấn công, ký sinh và lấy chấtdinh dưỡng từ các loài nấm khác. Bởi vì nơi Trichoderma phát triển tốt nhất là nơi có nhiều rễ khỏemạnh, vì Trichoderma sở hữu nhiều cơ chế cho việc tấn công các loài nấm gây bệnh cũng như cơchế cho việc nâng cao sự sinh trưởng và phát triển của cây. Nhiều phương pháp mới trong kiểm soátsinh học và nâng cao sự sinh trưởng của cây hiện nay đã được chứng minh rõ ràng [6, 7, 8, 9]. Quátrình này được điều khiển bởi nhiều gen và sản phẩm từ gen khác nhau [9, 18]. Một số các cơ chế chủ yếu đã được phát hiện từ Trichoderma, như ký sinh trên các nấm khác[5, 6, 8], tạo các chất kháng sinh có tác dụng diệt nấm và vi khuẩn trong đất [6, 8], cạnh tranh chấtdinh dưỡng và không gian với các loài nấm khác [5, 6, 7, 8], giúp cây chịu đựng các điều kiện bấtlợi bằng việc gia tăng sự phát triển của cây và rễ [6, 7, 8], làm hòa tan và cô lập chất dinh dưỡng vôcơ, tạo cho cây có cảm ứng kháng bệnh, tạo ...