VI SINH VẬT NỘI SINH khái niệm, đặc tính và phân loại - Phần 1

PHẦN 1. ĐỊNH NGHĨA VI SINH VẬT NỘI SINH (ENDOPHYTES) 

- Hiệu chỉnh và biên dịch: ThS. Phạm Công Trí'

Phần 2: Vi sinh vật nội sinh vai trò, tầm quan trọng đối với cây trồng, môi trường và đời sống con người

1. Khái niệm vi sinh vật nội sinh 

• Vi sinh vật nội sinh (Endophytes) là các vi khuẩn, vi nấm mà có thể khu trú bên trong tế bào cây trồng khoẻ mà không gây ra bất cứ triệu chứng bệnh nào. 
• Vi sinh vật nội sinh phân bố và khu trú ở tất cả các loại cây trồng và đã được phân lập từ hầu hết tất cả cây trồng đã được kiểm tra đến nay.
• Cây trồng rất chặt chẽ trong hạn chế sự sinh trưởng của vi sinh vật nội sinh và những vi sinh vật nội sinh sử dụng nhiều cơ chế để dần thích ứng với môi trường sống.

Hình 1. Đa dạng vi sinh vật nội sinh (vi khuẩn và nấm) được phân lập từ lá cây Đước

Trích theo các nghiên cứu Phân lập vi sinh vật nội sinh trong cây cúc xuyến chi (Wedelia. trilobata (L.) Hitche, rễ cây nha đam (Aloe vera) mô tả:

+ Vi sinh vật nội sinh là những vi sinh vật liên kết với thực vật, sống trong các mô sống của cây chủ mà không gây ra bất kỳ tác hại nào cho cây chủ (Ahmed et al., 2012; Hallmann et al., 1997). Các vi sinh vật nội sinh phổ biến bao gồm các loài nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn, chúng có thể được phân lập từ các cây trồng nông nghiệp hay cây cỏ hoang dại, từ cả cây một lá mầm và cây hai lá mầm.

- Vùng rễ là nơi xuất phát nhiều vi khuẩn nội sinh chui vào rễ, thân, lá để sống nội sinh; sau khi xâm nhập vào cây chủ có thể tập trung tại vị trí xâm nhập hoặc di chuyển đi khắp nơi trong cây đến các hệ mạch của rễ, thân, lá, hoa (Zinniel et al., 2002), thúc đẩy các quá trình chuyển hóa trong cây, sự phát triển lông rễ một cách mạnh mẽ và giảm sự kéo dài rễ (Harari et al., 1988).

- Một số vi khuẩn nội sinh có khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật và kiểm soát sinh học với các tác nhân gây bệnh.

- Khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật có thể thông qua việc cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây, điều hòa các phytohormone, hay làm tăng tính khả dụng của các nguyên tố khoáng.

- Các nghiên cứu đã chứng minh nhiều vi khuẩn nội sinh có khả năng cố định N2, tổng hợp indole-3-acetic acid, tổng hợp kích thích tố auxin (Barbieri et al., 1986), sản sinh siderophore, ACC deaminase và phân giải phosphate khó tan.

- Giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm môi trường (Rosenblueth và Martinez, 2006).

- Bên cạnh đó, vi khuẩn nội sinh có khả năng kiểm soát sinh học với các loại nấm, vi khuẩn và tuyến trùng gây bệnh trên thực vật. Do đó, khi cư trú trong mô thực vật, vi sinh vật nội sinh đem lại cho cây trồng nhiều điều kiện thuận lợi giúp cây trồng phát triển tốt (Dhanya and Padmavathy, 2014).

Từ những lợi ích và tiềm năng to lớn của các vị sinh vật nội sinh, việc tìm kiếm và đánh giá đặc điểm của các vi sinh vật nội sinh là một hướng đi đúng đắn trong công cuộc phát triển một nên nông nghiệp sạch và bền vững

2. Đặc tính của vi sinh vật nội sinh

• Để đảm bảo sự cộng sinh bền vững, vi sinh vật nội sinh sản xuất một số hợp chất mà kích thích sinh trưởng của cây trồng và giúp chúng thích ứng tốt hơn với môi trường. 
• Cải thiện nguồn vi sinh vật nội sinh có thể đem đến cho chúng ta những lợi ích như các hoạt chất sinh học mới lạ mà không thể tổng hợp bằng các phản ứng hoá học. 
• Vì vậy, chúng ta nên hiểu sâu sắc hơn về vi sinh vật nội sinh, những ảnh hưởng và vai trò của chúng - Hiểu về sinh học của cây trồng và sinh thái vi sinh vật là rất quan trọng. 

Hình 2. Vi khuẩn nội sinh khu trú trong thân cây ngô

3. Phân loại vi sinh vật nội sinh

• Nhiều bằng chứng khoa học đã chỉ ra và đánh giá về khả năng khu trú của vi sinh vật nội sinh trong tế bào các loại cây ra cũng như ảnh hưởng của chúng đến kích thích sinh trưởng.
• Vì vậy, nên hiểu tầm quan trọng của vi sinh vật nội sinh với cây trồng và môi trường.
• Tìm hiểu vai trò và tầm quan trọng của vi sinh vật nội sinh trong cây trồng và tiếp theo đến môi trường và con người.

Phân loại vi sinh vật nội sinh theo chức năng, đặc điểm và hoạt động của chúng

4. Những hướng nghiên cứu chính về vi sinh vật nội sinh

1. Kích thích sinh trưởng. 
2. Sản xuất chất tạo màu. 
3. Sản xuất enzyme. 
4. Tác dụng kháng khuẩn. 
5. Các hoạt chất sinh học và các hợp chất mới. 
6. Tương tác lẫn nhau giữa hệ vi sinh vật ở trên và dưới mặt đất. 
7. Phòng trừ sinh học. 
8. Chu trình tuần hoàn dinh dưỡng. 
9. Cải tạo môi trường. 
10. Sản xuất các hợp chất hữu cơ bay hơi. 
11. Vi sinh vật nội sinh với nhiều lợi ích.
12. Vi sinh vật nội sinh trong nuôi cấy mô tế bào (tác hại).

[1] 'Dẫn theo PGS.TS. Trần Thị Thu Hà - Trường Đại học Nông lâm Huế

Bài viết được lấy về từ website Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên

http://wasi.org.vn/vai-tro-va-tam-quan-trong-cua-vi-sinh-vat-noi-sinh-doi-voi-cay-trong-moi-truong-va-doi-song-con-nguoi/