Lợi ích và những ứng dụng của lợi khuẩn Bacillus subtilis trong trồng trọt

Các vi sinh vật gây bệnh là nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến sức khỏe của thực vật, đồng thời cũng là mối đe dọa kinh niên đối với ngành sản xuất thực phẩm bền vững và sự ổn định hệ sinh thái trên toàn cầu. Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc trừ sâu liên tục đã gây hại cho môi trường. Kiểm soát bệnh sinh học bằng cách sử dụng các chất đối kháng có lợi là một giải pháp thay thế bền vững về môi trường cho việc sử dụng thuốc trừ sâu tổng hợp. Một trong những triển vọng về vi sinh vật cho nông nghiệp bền vững là Bacillus subtilis. Loài vi khuẩn hình que (trực khuẩn) có thể tồn tại trong đất trong thời gian dài. Nhiều chủng có hiệu quả cao trong việc xâm chiếm rễ cây và kiểm soát mầm bệnh thực vật. Sự ức chế bệnh của B. Subtilis là kết quả của nhiều cơ chế, bao gồm thúc đẩy tăng trưởng thực vật, kháng sinh, cạnh tranh về không gian và chất dinh dưỡng, phân giải sợi nấm gây bệnh và cơ chế kích kháng lưu dẫn.



Bacillus subtilis có thể hành động trực tiếp chống lại các vi khuẩn khác bằng cách sản xuất nhiều loại kháng sinh ảnh hưởng đến nấm hoặc vi khuẩn. Nó cũng có thể hành động gián tiếp bằng cách kích thích bộ máy kích hoạt các cơ chế phòng vệ của chính nó, để nó có thể chống lại các vi khuẩn tấn công.

Bacillus sống sót trong điều kiện khắc nghiệt trong đất

Nhiều loại vi khuẩn chết đi khi đất khô và trở nên bất lợi cho sự phát triển của chúng. Ngược lại, loài Bacillus tạo ra các bào tử có thể tồn tại trong một thời gian dài và chịu đựng được các điều kiện căng thẳng. Ngay khi điều kiện cải thiện, các bào tử nảy mầm vì các tín hiệu môi trường khác nhau. Sau khi nảy mầm, vi khuẩn có các cảm biến cụ thể để dẫn chúng đến thực vật, sau đó chúng có thể xâm chiếm. Ngoài việc sống trên rễ, một số chủng B. subtilis cũng có thể sống trong cây và được gọi là endophytes.

Định vị trên vùng rễ

Khu vực trong đất ngay xung quanh rễ là nơi tươi tốt cho vi khuẩn. Rễ tiết ra đường và các hợp chất khác mà vi khuẩn ăn vào. Đổi lại, những vi khuẩn này giúp cây trồng bằng cách cung cấp các chất dinh dưỡng nếu không sẽ bị thiếu hụt. Khu vực này được gọi là rhizosphere. Các loài Bacillus thường sống trên rễ cây và thúc đẩy sự phát triển của cây. Nó đóng góp vai trò quan trọng đến mức là một phần của một nhóm vi khuẩn được gọi là vi khuẩn rhizosphere thúc đẩy tăng trưởng thực vật (PGPR). Các vi khuẩn hình thành màng sinh học trên rễ cây. Vị trí của vi khuẩn trong rhizosphere mang lại cho chúng lợi thế cạnh tranh khi chống lại mầm bệnh thực vật.

Sản xuất các hợp chất kháng khuẩn

Các chủng của B. subtilis tạo ra nhiều loại kháng sinh và các hợp chất khác có tác dụng ức chế các vi khuẩn khác. Hơn 24 loại kháng sinh khác nhau được nghiên cứu là được sản xuất bởi các chủng khác nhau. Những vi khuẩn này tạo ra các loại kháng sinh thường được gọi là lipopeptide. Những kháng sinh này tương tác với màng tế bào nấm và tạo ra các lỗ hổng trong chúng, tiêu diệt nấm trong quá trình này. Các nhóm kháng sinh này có khả năng ức chế vi khuẩn, nấm và cả sự nảy mầm của bào tử nấm.

Kích thích hệ thống miễn dịch và tăng trưởng của cây trồng

Ngoài việc tấn công các vi khuẩn khác, B.subtilis có thể giúp ngăn ngừa bệnh bằng cách kích hoạt cây phản ứng với mầm bệnh. Nó có thể tiết ra các hoạt chất, kích hoạt hệ thống phòng thủ của cây, tăng cường khả năng miễn dịch và kháng bệnh, giảm hoặc loại bỏ tác hại của vi khuẩn gây bệnh cho cây. Nó cũng có thể thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của nhiều loại hạt giống, cây con, rễ và tăng cường khả năng kháng bệnh của cây, do đó gián tiếp làm giảm sự xuất hiện của bệnh. Đồng thời, nó chuyển đổi các vật liệu khó hấp thụ trong đất thành vật liệu dễ hấp thụ bởi cây trồng, thúc đẩy sự hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng của cây trồng, cải thiện tỷ lệ sử dụng phân bón.

Hợp tác vi sinh vật có lợi cho cây trồng

Mychorrhizae là một loại nấm sống trên rễ cây và giúp cây hấp thụ chất dinh dưỡng. B.subtilis hoạt động hiệp đồng với một loại nấm đặc biệt – nấm arbuscular mycorrhizal (AM). Bằng cách đó, những sinh vật này giúp cây có được các chất dinh dưỡng như phốt pho thường không có sẵn cho cây. Đất có thể chứa nhiều phốt pho, nhưng nếu nó không ở dạng dễ dàng để thực vật hấp thụ thì cây trồng có thể bị thiếu chất dinh dưỡng này.

Nhìn chung, Bacillus sublitis đã đem lại một lợi ích rất lớn cho cây trồng. Sử dụng loại khuẩn này là cách tự nhiên để giúp cây trồng khỏe mạnh, diệt trừ nấm bệnh và tăng khả năng miễn dịch tự nhiên.

 

(Tổng hợp nguồn từ internet)

Mọi thắc mắc xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua hotline 0988 927.171 hoặc liên hệ trực tiếp về email: ttp@ttpnatural.com