1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát khả năng kháng nấm sinh aflatoxin của Bacillus spp. (CS1b) và ứng dụng trong bảo quản nông sản

Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát khả năng kháng nấm sinh aflatoxin của Bacillus spp. (CS1b) và ứng dụng trong bảo quản nông sản

Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện với mục tiêu nhằm khảo sát khả năng đối kháng nấm sinh aflatoxin của sản phẩm trao đổi chất dịch nuôi cấy vi khuẩn Baccillus sp. CS1b và ứng dụng trong việc bảo quản hạt đậu phộng. Mời các bạn cùng tham khảo. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM SINH AFLATOXIN CỦA BACILLUS (CS1b) VÀ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN NÔNG SẢN Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 97

Ngày tạo 10/11/2021 12:17:03 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.54 M

Tên tệp

Tải Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát khả năng kháng nấm sinh... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM SINH AFLATOXIN CỦA BACILLUS (CS1b) VÀ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN NÔNG SẢN Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Hoài Hương Sinh viên thực hiện : Trịnh Thị Cẩm Tú MSSV: 1211100227 Lớp: 12DSH02 TP. Hồ Chí Minh, 2016
  2. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu , kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện đồ án Trịnh Thị Cẩm Tú i
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em học tập và hoàn thành tốt khóa học 2012 – 2016. Em xin cảm ơn thầy cô trong Khoa CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG đã tận tình chỉ dạy và truyền đạt cho em những kiến thức quan trọng tạo nền tảng kiến thức vững chắc để hoàn thành tốt Đồ án và sau này có thể ứng dụng vào công việc thực tiễn. Em xin cảm ơn thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học, Khoa CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp cho em thực hiện và hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Hoài Hương đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này. Và em cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn cùng khóa đã tận tình hỗ trợ, giúp đỡ, động viên khích lệ tinh thần , cùng trải qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp của mình. Cuối cùng, con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, gia đình đã luôn bên cạnh, cỗ vũ động viên tinh thần, tạo mọi điều kiện để con có thể hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này. TP. HCM, Ngày 19 tháng 08 năm 2016 Sinh viên thục hiện Trịnh Thị Cẩm Tú ii
  4. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC .......................................................................................................................... i DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH ẢNH ............................................... viii MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 4 1.1 Các nấm gây hại trên hạt ......................................................................................... 4 1.1.1 Tình trạng nhiễm nấm gây hại trên hạt ngũ cốc .............................................. 4 1.1.2 Tình trạng nhiễm nấm trước thu hoạch ........................................................... 5 1.1.3 Tình trạng nhiễm nấm sau thu hoạch ............................................................... 5 1.1.4 Độc tố của nấm................................................................................................. 6 1.2 Các phương pháp kháng nấm gây bệnh cho nông sản ......................................... 11 1.2.1 Kháng nấm bằng phương pháp hóa học ........................................................ 11 1.2.2 Kháng nấm bằng phương pháp sinh học: ...................................................... 12 1.3 Một số vi sinh vật điển hình có khả năng đối kháng nấm gây bệnh trong nông sản. ............................................................................................................................... 15 1.3.1 Nấm Trichoderma spp ................................................................................... 15 1.3.2 Lactobacillus spp. .......................................................................................... 17 1.3.3 Bacillus subtilis spp........................................................................................ 19 1.4 Cơ chế kháng nấm của vi khuẩn ........................................................................... 21 1.4.1 Cấu tạo thành tế bào của một số nấm gây hại nông sản ................................ 21 1.4.2 Cơ chế tác động của một số enzyme ngoại bào. ............................................ 23 1.4.3 Cơ chế kháng nấm của một số hợp chất. ....................................................... 25 1.4.4 Một số phương pháp thu enzyme và hợp chất thứ cấp từ dịch nuôi cấy vi khuẩn ....................................................................................................................... 26 1.5 Một số nghiên cứu ứng dụng màng bao trong bảo quản hạt ................................ 30 1.6 Một số nghiên cứu nước ngoài ứng dụng hợp chất thứ cấp của Bacillus spp ..... 31 1.7 Một số nghiên cứu trong nước ứng dụng hợp chất thứ cấp của Bacillus spp ...... 32 iii
  5. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 33 2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 33 2.2 Vật liệu – thiết bị - hóa chất .................................................................................. 33 2.2.1 Vật liệu ........................................................................................................... 33 2.2.2 Thiết bị và dụng cụ ......................................................................................... 33 2.2.3 Môi trường - Hóa chất.................................................................................... 34 2.3 Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 35 2.3.1 Mục đích ......................................................................................................... 35 2.3.2 Mục tiêu .......................................................................................................... 35 2.3.3 Nội dung ......................................................................................................... 35 2.4 Bố trí thí nghiêm và phương pháp ........................................................................ 36 2.4.1 Khảo sát khả năng đối kháng nấm. ................................................................ 36 2.4.2 Ứng dụng sản phẩm trao đổi chất của VK có hoạt tính kháng nấm trong bảo quản hạt.................................................................................................................... 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................. 50 3.1 Sản xuất sinh khối nấm Aspergillus sp. CĐP1 làm cảm ứng hợp chất kháng nấm cho vi khuẩn Bacillus sp. CS1b .................................................................................. 50 3.2 Xác định thời gian nuôi cấy để khả năng đối kháng nấm CĐP1 cực đại ............. 51 3.2.1 Dịch nuôi cấy sau ly tâm ................................................................................ 51 3.2.2 Dịch nuôi cấy sau ly tâm xử lý nhiệt ............................................................. 53 3.2.3 So sánh khả năng đối kháng dịch nuôi cấy sau ly tâm với nấm CĐP1 của dịch nuôi cấy CS1b ở từng thời gian nuôi cấy và điều kiện xử lý nhiệt ................ 53 3.3 Khảo sát khả năng đối kháng nấm của protein kết tủa từ dịch nuôi cấy vi khuẩn CS1b sau ly tâm. .......................................................................................................... 55 3.3.1 Quy trình thu hồi protein kết tủa có hoạt tính sinh học ................................. 55 3.3.2 Định tính enzyme protease, chitinase, 𝜷- glucanase của protein kết tủa. ..... 56 3.3.3Khảo sát khả năng đối protein kết tủa với CĐb1 ........................................... 59 3.4 Khảo sát khả năng đối kháng cao ethyl acetate với CĐb1. .................................. 60 3.4.1 Quá trình thu cao EA...................................................................................... 60 iv
  6. Đồ án tốt nghiệp 3.4.2 Khảo sát sự ức chế của cao EA với nấm CĐP1 ............................................ 61 3.5 Khảo sát thành phần hóa học của các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn Bacillus sp. CS1b có hoat tính kháng nấm. ................................................................ 64 3.6 Ứng dụng sản phẩm trao đổi chất của VK có hoạt tính kháng nấm trong bảo quản hạt. ............................................................................................................................... 66 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 76 4.1 Kết luận ................................................................................................................. 76 4.2 Kiến nghị ............................................................................................................... 76 TÀI LIỆU KHAM KHẢO VÀ PHỤ LỤC ..................................................................... 78 TÀI LIỆU KHAM KHẢO .............................................................................................. 78 PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 1 v
  7. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC VIẾT TẮT AFPA: Aspergillus flavus and parasiticus agar EA: ethyl acetate NA: Nutrient agar NB: Nutrient broth MT: Môi trường PDA: Potato dextrose agar HPLC: High pressure liquid chromatography TLC: Thin layer chromatography UV: Ultraviolet VK: vi khuẩn vi
  8. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Ảnh hưởng của aflatoxin có mặt trong thức ăn đến các biểu hiện bệnh lý ở vật nuôi.. ......................................................................................................................9 Bảng 1.2: Các phương pháp khử nhiễm aflatoxin bằng con đường sinh học ..........13 Bảng 1.3: Các thành phần chính của thành tế bào ở một số nấm ..............................22 Bảng 1.4: Cơ chế tác động của mộ số hợp chất thứ cấp ............................................26 Bảng 2.1: Bố trí các thí nghiệm tạo màng bao hạt đậu phộng..................................47 Bảng 3.1: Tỷ lệ đối kháng (%) của dịch nuôi cấy VK CS1b với nấm CĐP1. ..........53 Bảng 3.2: Đường kính phân giải của enzyme của protein kết tủa bằng ethanol .......56 Bảng 3.3: Khả năng đối kháng với CĐP1 của protein kết tủa bằng ethanol.............58 Bảng 3.4: Tỷ lệ đối kháng (%) theo từng nồng độ của cao ethyl acetate với nấm CĐP1……………………………………………………………………………….63 Bảng 3.5: Định tính một số chất có trong dịch sau ly tâm, protein kết tủa và cao ethyl acetate .........................................................................................................................63 Bảng 3.6: Khả năng ức chế nấm mốc và vi khuẩn phát triển trên hạt đậu phộng được bao màng chitosan và sản phẩm trao đổi chất CS1b .................................................66 Bảng 3.7:Kết quả ứng dụng hợp chất thứ cấp bảo quản đậu phộng………………. 71 vii
  9. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH ẢNH Hình 2.1: Sơ đồ khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy lên khả năng kháng nấm CĐP1 của dịch nuôi cấy CS1b sau ly tâm. ................................................................36 Hình 2.2: Sơ đồ thu sinh khối nấm CĐP1. ................................................................37 Hình 2.3: Quy trình thu hồi protein kết tủa bằng ethanol 960 ...................................40 Hình 2.4: Quy trình thu hồi cao EA ...........................................................................42 Hình 2.5: Sơ đồ ứng dụng bảo quản hạt đậu phộng bằng màng bao chitosan ..........46 Hình 3.1: Nấm CĐP1 trong môi trường PDB............................................................49 Hình 3.2: Kết quả đối kháng của dịch sau ly tâm của VK CS1b với nấm CĐP1 .....51 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn khả năng đối kháng nấm CĐP1 của dịch nuôi cấy CS1b ở từng thời gian nuôi cấy và từng điều kiện xử lý dịch sau ly tâm ..............................54 Hình 3.4: Khả năng phân giải chitin của protein kết tủa. ..........................................56 Hình 3.5: Khả năng phân giải casein của protein kết tủa. .........................................57 Hình 3.6 Khả năng phân giải 𝛽 − 𝑔𝑢𝑐𝑎𝑛 của protein kết tủa……………………...57 Hình 3.7: Khả năng ức chế nấm mốc CĐP1 của dung dịch protein kết tủa………..59 Hình 3.8: Khả năng đối kháng nấm CĐP1 của cao EA…………………………….61 Hình 3.9: : Khả năng đối kháng nấm CĐP1 của cao EA, ...................................... ..62 Hình 3.10: Định tính một số chất có trong dịch nuôi cấy ly tâm (i), protein kết tủa (ii),……………………………………………………….........................................64 Hình 3.11: Định tính lipid. .........................................................................................65 Hình 3.12: Sơ đồ chuẩn bị sinh khối nấm CĐP1…………………………………...72 Hình 3.13: Quy trình công nghệ sản xuất cao EA………………………………….73 viii
  10. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lương thực, thực phẩm đặc biệt là các nông sản chính như thóc, gạo, ngô, khoai, sắn, đậu, đỗ và lạc là nguồn năng lượng chính nuôi sống loài người. Vì thế, việc nghiên cứu để nâng cao chất lượng nông sản là vấn đề được các tổ chức quốc tế cũng như các cơ quan khoa học về lương thực, thực phẩm của thế giới đặc biệt quan tâm. Việc nâng cao chất lượng nông sản bao gồm các kỹ thuật bảo quản gìn giữ các giá trị dinh dưỡng, ngăn chặn các chất độc hại nhiễm trên các nông sản đó, đồng thời chế biến nông sản thành những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao là một trong những phần cần thiết đối với ngành nông nghiệp nước ta. Độc tố aflatoxin chủ yếu do loài vi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus tạo ra, là độc tố nguy hiểm nhất và thường nhiễm trên nông sản, gây độc cho người và gia súc, như gây tác dụng cấp tính, gây tổn thương gan (ung thư gan…), gây quái thai, gây đột biến,…thậm chí với liều lượng cao có thể dẫn tới tử vong. Trong rất nhiều loại aflatoxin trong tự nhiên thì aflatoxin B1 được coi là chất độc nguy hiểm nhất. Mặc dù sự hiện diện của Aspergillus flavus không phải lúc nào cũng gắn liền với việc tồn tại aflatoxin với hàm lượng gây độc, nhưng nó cũng thể hiện nguy cơ lớn về việc có thể nhiễm aflatoxin. Ở nước ta với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ ẩm trong không khí thường cao, thời vụ canh tác, thu hoạch thường rơi vào mùa mưa, trong khi các phương tiện thu hoạch, phơi sấy nông sản kém, kho chứa không đảm bảo khô ráo, thoáng mát là điều kiện rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển gây nhiễm độc cho thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Khi phát triển trên lương thực nấm mốc đã sử dụng các chất dinh dưỡng gây ra tổn thất về lượng cũng như về chất của hạt. Không những thế, một số loài nấm mốc khi phát triển sinh ra các loại độc tố khác nhau và được gọi chung là mycotoxin. 1
  11. Đồ án tốt nghiệp Nguy hiểm hơn những độc tố này có khả năng theo thức ăn vào cơ thể, gây ra độc cho con người và động vật, như gây tác dụng cấp tính, gây tổn thương gan (ung thư gan…), gây quái thai, gây đột biến,…thậm chí với liều lượng cao có thể dẫn tới tử vong. Việc sử dụng các biện pháp phòng trừ độc tố nấm mốc đã được khuyến cáo sử dụng. Tuy nhiên, sự nhiễm nấm mốc và các độc tố nấm mốc nói chung và sự nhiễm aflatoxin trên nông sản ở mức độ cao quá giới hạn cho phép là không thể tránh được. Chính vì vậy cần phải có những biện pháp khử nhiễm độc tố nấm mốc bởi độc tính và nguy cơ gây ung thư của nó. Bảo quản nông sản bằng áp dụng các chất chống mốc hóa học có giá thành cao,thường có mùi khó chịu cho nông sản bị xử lý và có thể ảnh hưởng xấu lên sức khỏe người tiêu dùng. Để áp dụng “ bảo quản sinh học” trong việc bảo quản các hạt nông sản, các sản phẩm trao đổi chất vi sinh vật thường được áp dụng. Đó là lý do chúng tôi đã chọn nghiên cứu về: “ Khảo sát khả năng kháng nấm sinh aflatoxin của Bacillus spp. (CS1b) và ứng dụng trong bảo quản nông sản”. 2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 2.1 Mục tiêu Khảo sát khả năng đối kháng nấm sinh aflatoxin của sản phẩm trao đổi chất dịch nuôi cấy vi khuẩn Baccillus sp. CS1b và ứng dụng trong việc bảo quản hạt đậu phộng. 2.2 Nội dung 1. Sản xuất sinh khối nấm Aspergillus sp. CĐP1 làm cảm ứng hợp chất kháng nấm cho vi khuẩn Bacillus sp. CS1b 2. Xác định thời gian nuôi cấy vi khuẩn Bacillus sp. CS1b để khả năng đối kháng nấm CĐP1 của dịch nuôi cấy vi khuẩn CS1b đạt khả năng kháng nấm Aspergillus sp. CĐP1 cực đại. 3. Khảo sát khả năng đối kháng nấm của protein kết tủa từ dịch nuôi cấy vi khuẩn CS1b sau ly tâm. 2
  12. Đồ án tốt nghiệp 4. Khảo sát khả năng đối kháng nấm của cao chiết ethyl acetate từ dịch nuôi cấy sau ly tâm. 5. Khảo sát thành phần hóa học của các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn Bacillus sp. CS1b có hoạt tính kháng nấm. 6. Ứng dụng sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn trong việc bảo vệ hạt đậu phộng. 3. Kết cấu đồ án Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung này đề cập đến các nội dung liên quan đến tài liệu nghiên cứu. Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập đến các dụng cụ, thiết bị và các phương pháp nghiên cứu trong đồ án. Chương 3: Kết quả và thảo luận – nội dung chương đưa ra những kết quả mà đề tài thực hiện được và đưa ra thảo luận, biện chứng cho kết quả thu được. Chương 4: Kết luận và kiến nghị - nội dung chương tóm lại những kết quả mà đề tài đạt được và đề nghị cho những hướng cần cải thiện thêm trong đề tài. 3
  13. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các nấm gây hại trên hạt 1.1.1 Tình trạng nhiễm nấm gây hại trên hạt ngũ cốc Thế giới Sự nhiễm nấm mốc trong nông sản đã trở thành vấn đề toàn cầu. Ví dụ: Ở Đức có 84% trên 1000 mẫu nông sản thực phẩm kiểm tra có nhiễm Tricothecene, 13 % số mẫu lương thực như lúa mì, lúa mạch, yến mạch bị nhiễm ochratoxin. Ở Đan Mạch 19 trên 33 mẫu ngũ cốc kiểm tra có nhiễm ochratoxin. Ở Ấn Độ có 8 % số mẫu bánh dầu hướng dương kiểm tra có nhiễm đồng thời cả hai loại độc tố T-2 và ochratoxin. Ở Mỹ có rất nhiều mẫu bắp kiểm tra cho thấy sự nhiễm vomitoxin ( DON) ở mức 1000 ppb. Ở Úc kiểm tra trên bắp thấy có cả 3 loại mycotoxin như: aflatoxin, fumonisin và zearalenon. Theo Tiến sĩ Bangalore ( Ấn Độ) thì các loại mycotoxin khác nhau có ưu thế ở những vùng khác nhau trên thế giới: Ở Bắc Âu có ochratoxin và vomitoxin ( DON) là vấn đề đang được quan tâm nhất. Còn ở Nam Mỹ thì mycotoxin có ưu thế lại là aflatoxin và fumonisin. Việt Nam Ở Việt Nam nhiều nơi ép dầu phộng bằng bọng thủ công, độ ẩm còn cao, sau đó xếp thành chồng. Giữa các lớp bánh dầu có độ ẩm cao là môi tường thích hợp cho nấm phát triển. Nếu kho trữ thức ăn lâu ngày không làm vệ sinh, diệt nấm thì trong không khí sẽ có rất nhiều bào tử nấm tấn công nhanh các nguyên liệu này sinh ra nhiều độc tố trong thức ăn. Nấm sinh ra trong kho dự trữ phổ biến nhất là Aspergillus và Penicillium. Độc tố của chúng sinh ra chủ yếu là aflatoxin, sau đó là ochratoxin, rubratoxin và citrinin. Nó gây tổn hại nặng trên động vật, làm hư gan, thận, tạo ra màng bọc ống tiêu hóa do tế bào niêm mạc bị chết bong ra giảm hấp thu dưỡng chất, có thể gây tử vong trên số lớn gia cầm con và heo con. 4
  14. Đồ án tốt nghiệp Riêng ở các trại gà giống độc tố nấm còn gây ra chết phôi hàng loạt, tỷ lệ ấp nở giảm rất thấp. Theo kết quả kiểm tra 29 mẫu bánh dầu đậu phộng và 25 mẫu bắp thì mức aflatoxin trong bánh dầu phộng 1200 ppb ( tối đa 5000 ppb), trong bắp 205 ppb ( tối đa 600 ppb). Các nguyên liệu còn lại như đậu nành hạt khô và bánh đầu công nghiệp của nó, bánh dầu mè công nghiệp, khô dầu dừa công nghiệp, cám 50 ppb. 1.1.2 Tình trạng nhiễm nấm trước thu hoạch Trong khi cây lương thực đang phát triển ngoài đồng hay sau khi thu hoạch nhưng trước khi hạt được đập tuốt bị các nấm mốc này xâm nhập. Tùy từng loại ngũ cốc, vùng địa lý, thời tiết mà các nấm mốc này phát triển nhiều hay ít. Các loại lúa mì, lúa gạo, đại mạch, kiều mạch, và ngô thường nhiễm các loại nấm ngoài đồng như Alternaria, Cladosporium, Helininthosporium và Furarium. Tất cả các nấm ngoài đồng đòi hỏi độ ẩm cao ở hạt để phát triển. Độ ẩm ở trạng thái cân bằng với độ ẩm tương đối 90% hay hơn nữa là điều kiện cho nấm phát triển. Các nấm mốc ngoài đồng có thể sống qua nhiều năm ở hạt khô, nhưng chết tương đối nhanh ở các hạt có độ ẩm ở trạng thái cân bằng với độ ẩm tương đối trên 70%, ở các hạt ngũ cốc giàu tinh bột, điều này có nghĩa độ ẩm trên 14%. Tóm lại, các nấm mốc ngoài đồng có thể ảnh hưởng đến bề ngoài và chất lượng của hạt. Thông thường, tổn thất gây nên do nấm mốc ngoài đồng xảy ra trước thu hoạch có thể phát hiện bằng phương pháp giám định thông thường và nó không tiếp tục tăng lên trong quá trình bảo quản. 1.1.3 Tình trạng nhiễm nấm sau thu hoạch Theo Christensen [1] các nấm mốc bảo quản gồm mười hai loài Aspergillus, trong đó có năm loài phổ biến. Một số loài Penicillium, các loài riêng lẻ của Sporendonema và một số loài nấm men cũng có thể có ở giai đoạn này. Những loài này có khả năng phát triển ở các hạt lương thực có độ ẩm cân bằng với độ ẩm tương đối 70% - 90%. Đa 5
  15. Đồ án tốt nghiệp số các nấm này thường ở trên các nguyên liệu giàu các chất hữu cơ và vô cơ, đặc biệt trên các rau quả thối rữa, các sản phẩm thực phẩm. Chúng xuất hiện ở khắp mọi nơi trên thế giới và nhiễm trên tất cả các hạt lương thực và hạt giống. Các nấm mốc bảo quản phát triển nhanh trên hạt ở khoảng 300C - 320C và tốc độ phát triển của chúng giảm khi nhiệt độ giảm. Một vài chủng của nhóm A.glaucus phát triển chậm ở nhiệt độ 100C – 150C. Một vài loài Aspergillus đề kháng với khô cạn, nó có thể phát triển ở vài độ dưới điểm đóng băng. 1.1.4 Độc tố của nấm Một số loại độc tố của nấm Độc tố nấm còn gọi là mycototoxin là nhóm hợp chất có cấu trúc đa dạng, có khối lượng phân tử nhỏ, được tạo ra bằng trao đổi chất thứ cấp của các nấm mốc và gây ngộ độc với động vật có vú, cá, gia cầm. Sự sinh trưởng và phát triển của nó phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện sinh thái ( Morrau 1974) [2]. Những điều kiện đó là vùng sinh thái, khí hậu nhiệt độ, độ ẩm của không khí, lượng nước có trong cơ chất… Sự sản sinh độc tố nấm mốc là kết quả của tác động qua lại của kiểu gen ( genotype) và điều kiện phát triển của chúng ( Scheoedes và Ashworth). Độc tố nấm là sản phẩm phụ tiết ra trong quá trình chuyển hóa. Cho đến nay, trên 300 loại độc tố nấm đã được phát hiện và nghiên cứu. Một loại độc tố có thể do nhiều loài nấm khác nhau sản sinh và một loại nấm có thể đồng thời sản sinh ra nhiều loại độc tố. Điều đáng chú ý là có 20 loại mycotoxin có trong thực phẩm ở mức độ nghiêm trọng thường liên quan đến an toàn thực phẩm và được tạo bởi năm chi nấm: Aspergillus, Penicillium, Furarium, Alternaria, Claviceps. ❖ Các độc tố của Aspergillus: Aflatoxin (B1, B2, G1, G2, M1, M2), sterimatocystin, acid cyclopianzoic. 6
  16. Đồ án tốt nghiệp ❖ Các độc tố của Penicillium: patulin, ochratoxin A, citrinin, penitrem A, acid cyclopianzoic toxin, diacetocyscirpenol, fumonisin, moniliformin. ❖ Các độc tố của Furarium: deoxynivalenol, nivalenol, zearalenon, T-2 toxin. ❖ Các độc tố của Alternaria: acid tenuazoic, alternarion, methyl ether alternarion. ❖ Các độc tố của Claviceps: các alkaloid Ergot.[1] Những số liệu có giá trị về mycotoxin và các bệnh do mycotoxin đã thu nhận từ lĩnh vực thú y học. Các nghiên cứu trên độc vật thực nghiệm cho thấy độc tính của mycotoxin rất lớn. Hầu hết các sản phẩm thực vật có thể là cơ chất cho sự phát triển của nấm mốc và sự tạo mycotoxin tiếp theo. Vì thế nó tạo khả năng không những cho sự nhiễm trực tiếp mà còn là nguồn mang mycotoxin vào nguồn sữa, thịt. Độc tố Aflatoxin: Cơ chế gây độc của Aflatoxin Aflatoxin có khả năng liên kết với DNA trong nhân tế bào. Sự liên kết này gây ức chế enzym polymerase của RNA. Nó gây tác dụng hạn chế trong tổng hợp RNA và ức chế polymerase t-RNA. Đây là nguyên nhân gây hạn chế sự tổng hợp protein trong tế bào. Người ta cũng đã chứng minh rằng vòng α, β -lacton không bão hòa có trong phân tử aflatoxin làm cho hợp chất này có hoạt tính gây ung thư và cũng chính vòng lacton này gây ức chế tổng hợp DNA trong nhân tế bào, do đó nó làm rối loạn tăng trưởng bình thường của tế bào. Để có thể gây độc với tế bào gan cũng như tạo khối u, aflatoxin phải trải qua một quá trình biến đổi sinh học phức tạp, tạo thành dạng 2,3 – dihydrodiol (aflatoxin B1 – dhd) ở trong gan, hợp chất này là nguyên nhân gây hủy hoại gan rất nhanh. Nhóm 7
  17. Đồ án tốt nghiệp dialdehyd phản ứng với nhóm amin của protein để tạo thành kiềm ship (Shiff’s base), gây ức chế sinh sinh tổng hợp DNA và gây nhiễm độc cấp tính. Độc tính của Aflatoxin Theo Dương Thanh Liêm (2002) [1], aflatoxin gây ra những tác hại rất lớn cho cơ thể con người và động vật. Những tác hại đó như sau:  Gây tổn thương tế bào gan: tất cả các trường hợp xác nhận sự ngộ độc aflatoxin đều có bệnh tích giống nhau là gan của động vật bị nhiễm đều hư hại nặng. Tùy theo mức độ nhiễm ít hay nhiều, lâu hay mau mà bệnh tích trên gan có khác nhau. Biểu hiện chung là: ban đầu gan biến thành màu vàng tươi, mật sưng. Sau đó gan sưng to lên, mật căng phồng và bắt đầu nổi mụt nhỏ trên bề mặt gan làm cho nó gồ ghề đôi khi có những nốt hoại tử màu trắng. Sau cùng do nhiễm khuẩn mà gan trở nên bở, dễ bể.  Thận cũng bị sưng to làm cho việc bài thải chất độc ra khỏi cơ thể trở nên khó khăn. Từ đó làm cho triệu chứng ngộ độc trở nên trầm trọng.  Bào mòn ống tiêu hóa nên làm giảm khả năng tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong thức ăn. Đôi khi cũng thấy tổn thương ở miệng, làm cho thú khó lấy thức ăn.  Làm giảm khả năng đề kháng của động vật, ức chế hệ thống sinh kháng thể. Do đó khi nhiễm aflatoxin cơ thể rất mẫn cảm với các bệnh thông thường, có thể gây tử vong cho thú.  Làm thay đổi hoạt động sinh lý bình thường, gây rối loạn sinh sản.  Làm giảm sự thèm ăn đối với thức ăn do sự phát triển của nấm mốc làm mất mùi thức ăn.  Làm thay đổi thành phần dinh dưỡng có trong thức ăn, giá trị dinh dưỡng bị hạ thấp, làm vật nuôi chậm phát triển.  Làm giảm thấp sự sinh trưởng và giá trị kinh tế của vật nuôi. Hậu quả cuối cùng là có thể gây chết cho vật nuôi. 8
  18. Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.1: Ảnh hưởng của aflatoxin có mặt trong thức ăn đến các biểu hiện bệnh lý ở vật nuôi. (Allcroff, 1969 trích dẫn bởi Đậu Ngọc Hào và Lê Thị Ngọc, 2003). [2] Loại gia súc Lượng Thời kỳ nuôi Tổn thương Ảnh hưởng tới aflatoxin trong dưỡng (tuần) gan phát triển và thức ăn hàng hiệu quả thức ngày (mg/kg) ăn. Lợn 0.14 12 Trung bình Bình thường (20 – 70 kg) 0.28 12 Nhẹ Giảm sút 0.41 12 Nhẹ Giảm sút Lợn 0.28 20 Nhẹ Giảm sút (40 – 100 kg) 0.41 20 Nhẹ Giảm sút Lợn 0.69 7 Trung bình Bình thường (70 – 100 kg) Lợn nái 0.3 4 Rõ Suy giảm và (có chửa) 0.55 4 một số con chết Gà tây 0.25 4 Rõ Chậm phát (1 ngày tuổi) triển và giảm trọng lượng Gà tây 0.2 7 Nhẹ Giảm trọng (1 ngày tuổi) 0.42 7 Nhẹ lượng trong 3 0.5 7 Nặng tuần. Vịt 0.03 4 Đặc điểm điển Giảm trọng (7 ngày tuổi) hình nhiễm lượng, chết aflatoxin 50% Bê 0.2 16 Trung bình Giảm trọng 9
  19. Đồ án tốt nghiệp (4 ngày tuổi) lượng từ 0 – 3 tháng Bò sữa 15 4 Trung bình Giảm lượng sữa Aflatoxin M1 có mặt trong sữa. Tình hình nhiễm độc Aflatoxin: Aflatoxin có mặt trong rất nhiều sản phẩm nông nghiệp, đặc biệt là các loại hạt có dầu như lạc, đậu tương và ngô (Blaney, 1985 trích dẫn bởi Đậu Ngọc Hào và Lê Thị Ngọc Diệp, 2003) [2]. Ở vùng Đông Nam Á và ở Úc, tỷ lệ nhiễm aflatoxin trong sản phẩm nông nghiệp là rất đáng kể. Nhiễm aflatoxin là do điều kiện bảo quản kém, việc xâm nhập của sâu mọt trong bảo quản cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan và phát triển nhanh chóng của Aspergillus flavus. Trong điều kiện thuận lợi, Asp. Flavus có thể tăng nhanh chỉ sau 3 – 7 ngày bảo quản. Nhiễm độc aflatoxin ở lợn là một vấn đề quan trọng, gây thiệt hại khá lớn cho ngành chăn nuôi. Tại miền Bắc Carolina – Mỹ, theo nghiên cứu của Smith (1976) trong số 94 trường hợp phát hiện aflatoxin có trong thức ăn chăn nuôi thì có đến 83 trường hợp gây ngộ độc ở lợn, 7 trường hợp ở bò và 4 trường hợp ở gia cầm. Hàm lượng aflatoxin trung bình có trong thức ăn chăn nuôi là 389 ppb và ở ngô nguyên liệu làm thức ăn là 518 ppb. (Trích dẫn bởi Đậu Ngọc Hào và Lê thị Ngọc Diệp, 2003) [2] Ở khu vực Đông Nam Á, theo nhận xét của Ginting (1985) và Widiastut (1988), ngô và thức ăn cho gia cầm nhiễm aflatoxin với hàm lượng lên tới 200 ppb. Ở Úc, theo Barry J. Balaney, trong 161 mẫu thức ăn cho gia cầm được phân tích thì có 13 mẫu 10
  20. Đồ án tốt nghiệp chứa aflatoxin, trong đó có 4 mẫu nhiễm aflatoxin với hàm lượng lên đến 50 ppb. (Trích dẫn bởi Đậu Ngọc Hào và Lê thị Ngọc Diệp, 2003) [2]. 1.2 Các phương pháp kháng nấm gây bệnh cho nông sản 1.2.1 Kháng nấm bằng phương pháp hóa học Tình trạng sử dụng thuốc diệt nấm hóa học và tác hại Hiện nay khi sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật nói chung cũng như thuốc trừ nấm bệnh hại cây trồng nói riêng, phần lớn bà con chúng ta vẫn làm theo cảm tính, cẩu thả, không khoa học, việc bà con nông dân sử dụng không hợp lý thậm chí lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp đã và đang gây những hậu quả nghiêm trọng. Thuốc diệt nấm có thể gián tiếp có hại cho sức khỏe con người do các loại lương thực, rau quả thu được từ các loại cây trồng được con người sử dụng và nó có thể gây ra dị ứng cũng như nhiều triệu chứng khác như đau đầu, tiêu chảy, các tổn hại cho các cơ quan cũng như gây ra các rối loạn nghiêm trọng và các loại bệnh tật liên quan đến hệ thần kinh. Nó cũng có thể là nguy hiểm cho các hệ sinh thái do nó có thể thoát đi và gây ô nhiễm môi trường nước và đất cũng như tích lũy sinh học và làm gia tăng độc tính đối với các cơ thể sống trong hệ sinh thái. Một số loại chất diệt nấm hóa học  Amphotericin B (fungizon).  Nystatin (fungicidin, mycostatin, monoral, nystan).  Candicidin.  Ketoconazol.  Econazol.  Thuốc dẫn chất Imidazol. 11
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