Báo cáo thực hành thiết bị và kỹ thuật cnsh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

BÁO CÁO THỰC HÀNH
THIẾT BỊ VÀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

: NHĨM 3

Niên khóa

: 2021 – 2025


TP. Thủ Đức, Ngày 26/10/2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

BÁO CÁO THỰC HÀNH
THIẾT BỊ VÀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giáo viên hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

Ts. HUỲNH VĂN BIẾT

TRƯƠNG N. SONG GIANG - 21126319

Ths. TRƯƠNG QUANG TOẢN

ĐỖ THỊ CẨM NHUNG – 21126455
HUỲNH THỊ HỒNG PHÚC - 21126466


TP. Thủ Đức, Ngày 26/10/2023

Mục lục
ỨNG DỤNG NANO TRONG ĐIỀU TRỊ NẤM Colletotrichum GÂY BỆNH
THÁN THƯ
1. Nấm Colletotrichum .......................................................................................1
1.1. Nấm Colletotrichum.................................................................................1
1.2. Hình thái...................................................................................................2
1.3. Vịng đời....................................................................................................2
1.4. Cơ chế.......................................................................................................3
2. Cơng nghệ nano..............................................................................................4
2.1. Cơng nghệ nano là gì ?............................................................................4
2.2. Cơ chế.......................................................................................................6
2.3. Ứng dụng..................................................................................................6

ỨNG DỤNG NANO TRONG ĐIỀU TRỊ NẤM
Colletotrichum GÂY BỆNH THÁN THƯ
1. Nấm Colletotrichum
1.1. Nấm Colletotrichum
Nấm Colletotrichum là một chi lớn bao gồm một số loài quan trọng nằm
trong số các loại nấm gây bệnh phổ biến nhất trên nhiều loại trái cây và rau quả
nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Những phong cách sống của Colletotrichum các lồi có thể được phân loại
rộng rãi thành hoại tử, bán dưỡng, tiềm ẩn hoặc khơng hoạt động và nội sinh; trong
đó hemibiotrophic (ban đầu sinh trưởng dưới dạng sinh dưỡng sau chuyển sang
hoại tử) là phổ biến nhất
Nổi bật nhất là loài Colletotrichum và bệnh thán thư mà nó gây ra cho các
sản phẩm làm vườn đang là mối đe dọa đến nông nghiệp toàn cầu. Và các triệu
chứng xuất hiện trễ của bệnh do nấm gây ra gây thiệt hại đáng kể sau thu hoạch.

Hình 1: Triệu chứng bệnh thán thư do Colletotrichumspp. A. C. acutatum
trên quả dâu tây; B. C. gloeosporioides trên quýt; C và D. C. trucatum trên
quả và lá ớt; E. C.karstii trên lá kim cúc; F. C. cocode trên củ khoai tây có
hạch nhỏ (mũi tên) và G.C. gloeosporioides trên quả bơ

1


1.2. Hình thái

Hình 2: Hình Colletotrichum

Nấm tạo ra bào tử trong suốt, một tế bào, hình trứng đến thn dài, hơi cong
hoặc hình quả tạ với đầu tù.0

Chúng thường được sinh ra trên các tế bào tử hyaline phát triển tốt và riêng
biệt và có kích thước 12,5– 14,8μm × 4,1–4,7μm.μm × 4,1–4,7μm.m × 4,1–4,7μm.μm × 4,1–4,7μm.m.
Acervuli của Colletotrichum phát triển mạnh trên các bộ phận bị bệnh của cây
(cành lá, lá và quả) là dưới biểu bì
1.3. Vịng đời
Mầm bệnh tồn tại bên trong mô thực vật sống và tích cực hấp thụ các chất
chuyển hóa thực vật để phát triển mà không giết chết tế bào thực vật.
Tạo ra các cấu trúc nấm chuyên biệt, haustoria (một cấu trúc giống như rễ
mọc vào hoặc xung quanh một cấu trúc khác để hấp thụ nước hoặc chất dinh
dưỡng), là những cấu trúc lây nhiễm có tính khác biệt cao cần thiết cho sinh bệnh
và tạo điều kiện thuận lợi cho mối quan hệ ký sinh với cây ký chủ sống để hấp thụ
carbon và nitơ.
Nấm sinh học bắt buộc thực sự hình thành haustoria và tham gia vào việc
ngăn chặn lâu dài các phản ứng bảo vệ vật chủ.

2


Mặc dù cây ký chủ vẫn còn sống nhưng thường khơng có triệu chứng bệnh
rõ ràng nhưng sự phát triển của cây có thể bị ảnh hưởng.
Để thiết lập tính dưỡng sinh học ở cây chủ và để xâm chiếm thành công tế
bào thực vật, mầm bệnh cần tiết ra nhiều loại protein tác động điều khiển môi
trường sinh lý và sinh hóa của cây chủ, chủ yếu bằng cách ngăn chặn các phản ứng
phòng vệ của thực vật.
Tuy nhiên, nhiều Colletotrichum các lồi có thể có giai đoạn sinh dưỡng
sớm trong lối sống của chúng, sau đó là chuyển sang lối sống hoại tử, và do đó
được gọi là sinh vật hemibiotrophs.
Đối với những loài này, các mụn nước nhiễm trùng tiên phát được hình
thành trong quá trình lây nhiễm ban đầu của tế bào biểu bì mà khơng giết chết tế
bào.

Tiếp theo là giai đoạn hoại tử trong đó sợi nấm nhiễm trùng thứ cấp xâm
nhập và tiêu diệt các tế bào lân cận.
Mức độ bệnh hemibiotrophy khác nhau giữa các Colletotrichum các lồi
theo kiểu sống điển hình của chúng và thời gian chuyển từ trạng thái dinh dưỡng

3


sinh học sang hoại tử phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của vật chủ và điều kiện
mơi trường
Hình 3: vịng đời của Colletotrichum
1.4. Cơ chế
Triệu chứng bệnh do lồi Colletotrichum thường được gọi là bệnh thán thư.
Mầm bệnh thán thư xâm nhập trước thu hoạch vào hoa, quả, lá và thân của nhiều
loại cây ăn quả.
Nấm sản sinh ra enzyme (polygalacturonase và pectatelyase) làm suy giảm
thành tế bào thực vật và gây thiệt hại kinh tế đáng kể.
Thông thường, triệu chứng bệnh trên quả có đặc điểm là vết bệnh nhỏ, lõm,
sũng nước, có hình bán nguyệt hoặc góc cạnh, viền màu nâu nhạt mờ. Các tổn
thương đôi khi được gọi là các đốm sơ cơ la. Khi tình trạng nhiễm trùng tiến triển ở
các tổn thương trũng hình tròn này, các khối bào tử lồi lên màu cam đến hồng phát
triển và thường xuất hiện thành các vòng đồng tâm. Các mơ bên trong chắc chắn,
có màu trắng xám, sau chuyển sang màu nâu => những bệnh nhiễm trùng này là
'mối quan hệ ký sinh không hoạt động hoặc không hoạt động, sau một thời gian
nhất định sẽ hoạt động'.
Các giai đoạn phát triển đã biết mà nấm có thể trở nên khơng hoạt động là trong
q trình xâm nhập, bắt đầu nảy mầm, kéo dài ống mầm, hình thành lớp bám hoặc
thiết lập sau đó.
2. Cơng nghệ nano
2.1. Cơng nghệ nano là gì ?

Nano rất nhỏ, kích thước của một nanomet là một phần tỷ mét, nhỏ hơn
khoảng 100.000 lần so với chiều rộng của một sợi tóc người, tạo ra những thứ quy
mơ cực kỳ nhỏ được gọi là công nghệ nano và đây là một trong những lĩnh vực
khoa học phát triển nhanh và thú vị
Một số vật liệu nano xuất hiện tự nhiên bạn có thể tìm thấy chúng khắp mọi
nơi, trong tro núi lửa, nước biển, cát mịn và bụi. Các cấu trúc nano xuất hiện tự
nhiên cũng có ở thực vật và động vật (vd cấu trúc nano trong mắt côn trùng đẩm
4


bảo tác dụng chống phản chiếu và chống thấm nước để chúng có thể bay an tồn).
Ngày nay các nhà khoa học có thể tự tạo ra cấu trúc nano, bằng cách sắp xếp lại
các nguyên tử của một vật thể, họ có thể tạo ra vật liệu nano mới với những tính
chất mới.(vd mạnh hơn, nhẹ hơn hoặc màu sắc khác). Các đặc tính cũng thay đổi
theo kích thước của chúng
Các nhà nghiên cứu đang làm việc với công nghệ nano để tạo ra những sản
phẩm mang lợi ích cho sức khỏe và chế độ ăn uống….vv.
Nano bạc đồng có tính kháng khuẩn đa dạng và tồn diện (diệt nhiều chủng
vi khuẩn khác nhau), diệt nấm và virus phổ rộng, tính bền vững cao, ít bị tác động
bởi các điều kiện tự nhiên (hầu như khơng bị oxy hóa bởi các điều kiện mơi trường
tự nhiên do có chất bảo vệ hạt nano ổn định).
Ở cùng nồng độ, nano hợp kim Bạc Đồng có hiệu lực diệt nấm, vi khuẩn,
virus phổ rộng hơn nano bạc đơn chất và nano đồng đơn chất. Có được điều này là
do nano bạc đồng hợp kim có kích thước hạt siêu nhỏ (chỉ 2-3nm), thể hiện đầy đủ
đồng thời tính chất diệt nấm, vi khuẩn của hạt nano đồng và nano bạc. Trong khi
đó Nano bạc thường có phổ diệt nấm khuẩn hẹp, chỉ tiêu diệt được một số chủng vi
khuẩn có thành tế bào mỏng. Hơn nữa ở dạng hợp kim, nano bạc đồng có sức
mạnh “cộng hưởng” giúp tiêu diệt nấm, khuẩn mạnh hơn, trong thời gian ngắn
hơn.
Ngoài ra, trong điều kiện tự nhiên nano Bạc Đồng hợp kim ít bị oxy hóa hơn so

với nano bạc, nano đồng (đơn)
Nano bạc đồng hợp kim có tính an tồn cao, khơng gây ngộ độc cho cây trồng vật nuôi - thủy sản, không độc hại môi trường đất - nước - không khí, khơng dư lượng
trên nơng sản sau thu hoạch.

Nano Bạc Đồng hợp kim diệt nấm khuẩn và virus cực mạnh, chống kháng
thuốc tốt nên có thể sử dụng thường xuyên liên tục mà không cần thay thế như các
dạng thuốc BVTV truyền thống (sử dụng nhiều lần, nhiều vụ).
2.2. Cơ chế
Cơ chế thứ nhất: Ức chế quá trình vận chuyển các ion Na + và Сaa2+ qua màng tế
bào, ngăn cản quá trình trao đổi chất (ức chế quá trình hơ hấp) (Hình A).
5


Cơ chế thứ hai: Phá vỡ màng tế bào, Oxy hóa nguyên sinh chất của tế bào vi
khuẩn, phá hủy nguyên sinh chất bởi oxi hòa tan trong nước với vai trị xúc tác của
Bạc (Hình B). Cơ chế này phá hủy chức năng của thành tế bào.
Cơ chế thứ ba: Tác động gián tiếp lên phân tử DNA bằng cách tăng số lượng các
gốc tự do làm giảm hoạt tính của các hợp chất chứa oxy hoạt động, làm rối loạn
các q trình oxy hóa cũng như Phosphoryl hóa trong tế bào vi khuẩn (Hình C).
Cơ chế thứ tư: ức chế khả năng sao chép ADN/ARN thông qua quá trình vơ hiệu
hóa enzym có chứa các nhóm –SH và –COOH, phá vỡ cân bằng áp suất thẩm thấu,
hoặc tạo phức với axit nucleic dẫn đến làm thay đổi cấu trúc DNA của tế bào vi
sinh vật (tác động trực tiếp đến cấu trúc DNA_ Hình D).

Hình 4
2.3. Ứng dụng
Dung dịch nano có thể được sử dụng như chất bảo vệ để làm sạch và bảo vệ
ớt sau thu hoạch nhằm ngăn ngừa và điều trị các bệnh do nấm gây ra .
Trong ống nghiệm ,thí nghiệm cho thấy nồng độ ức chế sự phát triển sợi
nấm tốt nhất là 125 ppm NS, 7μm.5 trang/phút NC và 50 trang/phút Ag-NC. Đối với

thí nghiệm ức chế sự nảy mầm của bào tử, nồng độ 7μm.5 ppm nano bạc, 25 ppm nano
đồng và 12,5 ppm nano bạc cho thấy sự ức chế hồn tồn sự phát triển của bào tử.
Vì trong cơ thể sống thực nghiệm, kết quả cũng khẳng định dung dịch nano có hiệu
quả hồn tồn trong điều trị bệnh thán thư do nấm gây ra Colletotrichum nấm trong
ớt. Dung dịch nano bạc-đồng có tác dụng ức chế tốt nhất so với nano bạc và nano
đồng.
6


TÀI LIỆU THAM KHẢO :
Colletotrichum gloeosporioides (Anthracnose) Yasmeen Siddiqui 1 and Asgar
Ali 2
1 Laboratory of Food Crops, Institute of Tropical Agriculture, Universiti Putra
Malaysia, Serdang Selangor D. E., Malaysia;
2 Centre of Excellence for Postharvest Biotechnology (CEPB), School of
Biosciences, The University of Nottingham Malaysia Campus, Semenyih,
Selangor D. E., Malaysia
Life styles of Colletotrichum species and implications for plant biosecurity
Dilani D. DE SILVA, Pedro W. CROUS, Peter K. ADES, Kevin D. HYDE,
Paul W. J. TAYLOR

7μm.