Bạn Nhà Nông

Ảnh minh họa

Chính vì điều này mà đậu nành là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong khẩu phần của những người ăn chay. Bên cạnh đó, với hàm lượng chất béo cao, đậu nành cũng được tận dụng để sản xuất dầu thực vật. Dầu đậu nành không chứa cholesterol, ngoài ra, trong đó còn chứa nhiều các acid béo không bão hòa là những acid béo omega-3 có khả năng làm giảm cholesterol, giảm xơ vữa động mạch...

Rất nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, những thành phần trong đậu nành ảnh hưởng có lợi đến sức khỏe của con người và chứa những hợp chất có hoạt tính sinh học được biết đến là những phytochemical như isoflavone, saponin, lecithin, lectin, oligosaccharide… Mặc dù những chất này không có giá trị dinh dưỡng và chiếm hàm lượng nhỏ trong đậu nành nhưng lại có những tác động đặc biệt lên sức khỏe người sử dụng như giảm cholesterol trong máu, giảm nguy cơ bệnh tim mạch, chống ung thư, chống oxy hóa…

Vai trò và ứng dụng của vi khuẩn cố định đạm

Cố định đạm là khả năng đồng hóa nitơ phân tử của một số sinh vật và dùng nitơ này để cấu tạo nên tất cả các hợp chất chuắ nitrogen của tế bào. Khả năng này có ở nhiều vi sinh vật sống tự do trong đất và trong nước.

Trong môi trường đất, vi sinh vật tham gia chuyển hóa các chất hữu cơ, cố định nitơ làm giàu đạm cho đất, tích lũy vào đất các auxin kích thích sự phát triển của cây trồng, tổng hợp các vitamin thyamin, nicotinic và biotin..

VSV có ích giữ vai trò quan trọng cải tạo đất, làm cho đất tăng độ mùn, tơi xốp, thoáng khí, có độ pH trung tính; làm cho khả năng giữ nước, giữ phân của đất được tăng cường… Nhờ có hoạt động của VSV làm cho đời sống của đất được tăng lên.

Vi khuẩn cố định nitơ tốt nhất và được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là : azotobacter. Azotobacter không có khả năng đồng hóa chất mùn. Chúng chỉ có khả năng phát triển mạnh trong đất có chứa nhiều chất hữu cơ dễ đồng  hóa.  Azotobacter  đồng  hóa  rất  tốt  các  sản  phẩm  phân  giải  của cellulose. Trong nông nghiệp là khả năng tự phân hủy của chúng, không làm ô nhiễm môi trường đất.

Chế phẩm VK nốt sần đã được sản xuất từ rất lâu trêm thế giới. Năm 1896 ở Đức lần đầu tiên chế ra loại chế ra loại chế phẩm gọi là Nitrazin, ở Mỹ sản xuất ra chế phẩm "Nitroculture", ở Anh sản xuất loại phân Nitrobacterin. Tới nay hầu hết các nước đều sử dụng chế phẩm VK nốt sần cho cây họ đậu, đặc biệt là cây đậu tương.

Rhizobium japonicum và cơ chế đề kháng chống lại các nấm bệnh gây ra bệnh trên rễ đậu nành.

Các kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng Fusarium solani và Macrophomina phaseolina là một trong những quan trọng nhất các tác nhân gây bệnh lây nhiễm từ đất và gây ra 40% tỉ lệ chết trên cây đậu nành. Sự kiểm soát các tác nhân này trở nên khó khăn khi chúng tạo ra các bào tử chống chịu và hạch nấm đề kháng với điều kiện môi trường. Việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ các nấm này ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái và sức khỏe của con người cũng như dẫn đến sự phát triển tính kháng của tác nhân gây bệnh. Từ đó, biện pháp sinh học là biện pháp ưu tiên được sử dụng hiện nay.

Có một số lượng rất lớn lượng vi khuẩn sống hoại sinh ở vùng rễ với chất dinh dưỡng là dịch rể và lysate. Một số các vi khuẩn này có thể kích thích sự phát triển của thực vật thông qua việc phát hành các chất chuyển hóa thứ cấp tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thu các chất dinh dưỡng nhất định từ rễ, vì vậy chúng được gọi là vi khuẩn kích thích sự phát triển thực vật ((Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR))

PGPR được phân lập từ đất ở vùng rễ đã được chứng minh ức chế các tác nhân gây bệnh thông qua cạnh tranh chất dinh dưỡng, cạnh tranh đối với sắt thông qua thể mang sắt (siderophores), tạo ra kháng sinh hoặc tiết enzyme lytic tạo hệ thống đề kháng.Trong số PGPR này, rhizobia được xem như là tác nhân sinh học có hiệu quả cho sự ức chế các tác nhân gây bệnh truyền qua đất. Nhiều loài rhizobia đã được tìm thấy để thúc đẩy sự phát triển của thực vật và ức chế sự phát triển của các tác nhân gây bệnh truyền qua đất khác nhau, bao gồm cả Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani, Fusarium sp.trong cây họ đậu và không phải họ đậu (Ehteshamul-Haque & Ghaffar1993; Sharif et al 2003;. El-Batanony et al 2007).

Trong các nghiên cứu từ 1983 – 2010 thì trong các loài rhizobia có loài Rhizobium japonicum với khoảng 30 chủng vi khuẩn khác nhau (điển hình là các chủng USDA110, USDA191,…) là loài vi khuẩn có thể ức chế được các nấm bệnh gây ra các bệnh trên rễ ở cây đậu nành. Và trong một nghiên cứu mới đây từ Iraq thì Rhizobium japonicum có khả năng tăng khả năng nảy mầm của hạt đậu nành là là 65%, và kiểm soát được bệnh trên lá là 30% và rễ là 33,3 ở điều kiện đồng ruộng. Còn khi trồng ở trong chậu thì tỷ lệ này tương ứng là 83,3; 19,96 và 27,73%. Và việc bổ sung loài vi khuẩn này vào đất đã nhiễm bệnh thì cũng làm tăng khả năng nảy mầm và giảm bệnh gây hại.

Cơ chế của rhizobia chống lại F. solani và M. phaseolina là do sự ăn sâu của rễ cây bằng cách sử dụng dịch rể cho sự tăng trưởng và tổng hợp các chất chuyển hóa bảo vệ rễ chống lại mầm bệnh thông qua các kháng sinh, làm giảm nguồn gây bệnh và ức chế nảy mầm bào tử cũng như kích thích các cơ chế đề kháng của thực vật. Các rhizobia trong vùng rễ của cây có thể ngăn chặn sự lây lan của nấm gây bệnh bằng cách bao phủ các sợi nấm và sản xuất thuốc kháng sinh và tiêu hủy nấm gây bệnh (Sharif et al 2003). Các rhizobia này đều cho thấy hiệu quả cao trong môi trường nhà kính cũng điều kiện ngoài đồng ở những cây họ đậu và không phải họ đậu.

Bên cạnh việc cố định đạm để thúc đẩy cây đậu nành phát triển thì Rhizobium japonicum còn có khả năng ức chế cao sự hoạt động của các nấm gây bệnh F. solani và  M. phaseolina và được xem như là một tác nhân sinh học để kiểm soát các bệnh từ rễ và là một phương pháp quan trọng cần chú ý trong phòng trừ bệnh hại thay thế cho biện pháp hóa học để hướng tới nền nông nghiệp bền vững. Ngoài ra có thể áp dụng thử nghiệm vi khuẩn này trên các bệnh do nấm Fusarium sp gây ra trên các cây trồng khác

Hoàng Anh (P. NCKH-TT)

Tài liệu tham khảo

Rakib A. Al-Ani, Mustafa A. AdhAb, Majda h. Mahdi and hadi M. Abood. 2012. Rhizobium japonicumas a Biocontrol Agent of Soybean Root Rot Disease Caused by Fusarium solani and Macrophomina phaseolina. Plant Protect Science Journal.

http://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/77223.pdf

 M. S. Akhtar, Z. A. Siddiqui. 2009. Use of plant growth-promoting rhizobacteria for the biocontrol of root-rot disease complex of chickpea1. Australian Plant Pathology, 38(Suppl. 1): 44–50.

http://www.publish.csiro.au/?act=view_file&file_id=AP08075.pdf