Phân lập và xác định đặc tính enzyme n acyl l homoserine lactone (AHL) lactonase của vi khuẩn nội sinh sử dụng trong phòng trừ bệnh thối nhũn củ khoai tây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
--------***--------

PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH ENZYM N-ACYL-L-HOMOSERINE LACTONE
(AHL) LACTONASE CỦA VI KHUẨN NỘI SINH
SỬ DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ BỆNH THỐI NHŨN
CỦ KHOAI TÂY
Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 60420103

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. Hoàng Hoa
Long

HÀ NỘI - 2015

2


MỞ ĐẦU
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L), thuộc họ Cà (Solanaceae) là loài cây nông
nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tnh bột. Khoai tây có nguồn gốc ở vùng cao
thuộc dãy núi Andes, Nam Mỹ, được người Pháp đưa vào Việt Nam từ năm 1890. Có
thời kỳ khoai tây được xem là cây lương thực có tầm quan trọng thứ ba sau lúa và ngô.
Khoai tây có giá trị dinh dưỡng cao vì trong khoai tây có chứa các vitamin, khoáng
chất, caronoids và phenol tự nhiên. Khoai tây không chỉ là lương thực mà còn là dược
phẩm. Một nhà khoa học của Viện Thực phẩm Anh mới đây phát hiện trong khoai tây chứa
hợp chất sinh học cucoamin có tác dụng làm giảm huyết áp nếu ăn thường xuyên. Trong

một nghiên cứu khác gần đây, GS Venket Rao, Khoa Dinh dưỡng Đại học Y Toronto Canada
đã phát hiện thấy trong khoai tây có nhiều chất chống oxy hóa. Nó có khả năng ngăn ngừa
quá trình lão hóa, hạn chế sự phát triển của ung thư và một số bệnh khác.
Theo thông tin của Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Việt
Nam là quốc gia có khả năng phát triển mạnh khoai tây, nhiều nhất ở đồng bằng Bắc Bộ,
miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên, với diện tích ước tnh 200.000 ha. Tuy
nhiên, hiện nay diện tích trồng khoai tây chỉ đạt 30.000-35.000 ha, với năng suất 1011 tấn/ha. Một trong những nguyên nhân dẫn đến giảm năng suất và diện tích trồng
khoai tây là do tình trạng gây hại của sâu bệnh, đặc biệt là bệnh thối nhũn do vi khuẩn
Erwinia gây ra, phổ biến nhất là loài Erwinia carotovora subsp. carotovora (Ecc).
Bệnh gây ra chủ yếu trên các loài cây trồng có giá trị kinh tế cao thuộc họ cà, họ thập tự,
họ bầu bí, họ hành, một số loài hoa lan… Bệnh gây hại cho cây từ khi còn được trồng ở
ngoài đồng ruộng cho đến khi thu hoạch và bảo quản trong kho. Đặc biệt khi điều kiện
thời tiết nóng ẩm và mưa nhiều thì bệnh trở nên trầm trọng hơn. Vi khuẩn Ecc sử dụng
Quorum Sensing (QS) như một cơ

3


chế trao đổi thông tin giữa các tế bào và phụ thuộc mật độ quần thể để kiểm soát gen
liên quan đến tính độc và các hoạt động của tế bào vi khuẩn. Trong cơ chế này, N-acylL-homoserine lactones (AHLs) đóng vai trò như các chất tự cảm ứng (autoinducer) và
cũng là các phân tử tín hiệu được tổng hợp và tết ra trong suốt quá trình phát triển của
vi khuẩn. Khi nồng độ phân tử AHLs tăng lên cùng với sự phát triển của quần thể vi khuẩn
và đạt đến một ngưỡng nhất định (quorum level), AHLs sẽ gây ra những hiệu ứng kiểu
hình thông qua việc điều hòa sự biểu hiện gen đích, mà ở vi khuẩn gây bệnh Ecc là gen
quy định tính độc đối với cây chủ.
Hiện nay, biện pháp phòng trừ bệnh chủ yếu dựa vào các phương pháp truyền
thống và sử dụng thuốc trừ sâu hóa học. Tuy nhiên, các biện pháp này đều không mang
lại hiệu quả cao, đặc biệt là việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học đang gây ảnh hưởng
nghiêm trọng đến chất lượng nông sản và môi trường sống của con người. Do đó
biện pháp phòng trừ sinh học sử dụng các vi sinh vật đối kháng trong tự nhiên ngày càng

được đặc biệt quan tâm. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra trong tự nhiên tồn tại một nhóm
vi khuẩn cư trú bên trong mô cây chủ và không gây triệu chứng bệnh cho cây được
gọi là vi khuẩn nội sinh (bacterial endophyte). Trong số chúng, có những vi khuẩn có khả
năng phân hủy AHLs qua cơ chế Quorum Quenching (QQ), là một hoạt động xảy ra trong
tự nhiên có tác dụng chặn đứng những bước quan trọng của hệ thống QS như sự hình
thành, tích lũy hoặc tiếp nhận phân tử tín hiệu. Dựa vào cấu trúc phân tử AHLs, các nhà
khoa học đã xác định được 3 nhóm enzyme phân hủy AHLs: AHL-lactonase, AHL-acylase
và AHL- oxidoreductase. Cho đến nay, enzyme AHL-lactonase được nghiên cứu nhiều
nhất. Enzyme này được phát hiện lần đầu tên từ chủng vi khuẩn Bacillus sp.
240B có khả năng bất hoạt phân tử AHL. Gen mã hóa enzyme này khi được chuyển vào
chủng vi khuẩn gây bệnh E. carotovora SCG1 đã làm giảm đáng

4


kể sự giải phóng AHL, giảm hoạt động enzyme pectolytc ngoại bào và giảm độc tnh trên
khoai tây, cà, cải bắp, cà rốt,… Kể từ đó trên thế giới, nhiều vi khuẩn có hoạt tnh AHLlactonase đã được miêu tả như Bacillus thuringiensis subsp. morisoni, Arthrobacter sp.,
Microbacterium testaceum. Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện chưa có nghiên cứu nào về cơ chế
gây bệnh của vi khuẩn thối nhũn cũng như sử dụng các chủng vi khuẩn nội sinh (VKNS) đối
kháng để phân hủy AHLs của vi khuẩn gây bệnh trong phòng trừ bệnh thối nhũn. Do
vậy, tôi đã tiến hành chọn nghiên cứu đề tài “Phân lập và xác định đặc tính enzyme Nacyl-L-homoserine lactone (AHL) lactonase của vi khuẩn nội sinh sử dụng trong
phòng trừ bệnh thối nhũn củ khoai tây” với hy vọng hướng nghiên cứu này sẽ góp phần
đặt một trong những viên gạch để thiết lập một biện pháp phòng trừ hiệu quả bệnh thối
nhũn khoai tây do vi khuẩn Ecc gây ra tại Việt Nam.
Mục đích của đề tài
Xác định được các hoạt tính của enzyme phân hủy N-acyl-L- homoserine lactones
(AHLs), AHL lactonase của các chủng vi khuẩn nội sinh sử dụng trong phòng trừ bệnh thối
nhũn củ khoai tây.
Yêu cầu của đề tài
- Phân lập và xác định khả năng phân hủy AHLs của vi khuẩn nội sinh từ

cà dại.
-

Thử nghiệm ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy VKNS đến hoạt tnh enzyme
AHL lactonase.

-

Thử nghiệm các loại môi trường nuôi cấy VKNS ảnh hưởng đến hoạt tính
enzyme AHL lactonase.

-

Xác định hoạt tnh enzyme AHL lactonase của các chủng VKNS phân hủy các loại
AHLs tổng hợp C6, C8 và C10.

5


-

Thử nghiệm hiệu quả phòng trừ bệnh thối nhũn củ khoai tây của các chủng vi
khuẩn nội sinh có hoạt tnh enzyme AHL lactonase trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học
-

Thực hiện đề tài này giúp tôi có thêm kinh nghiệm, kiến thức về các kỹ thuật phân
lập, xác định khả năng phân hủy, xác định hoạt tính enzyme phân hủy AHLs từ vi

khuẩn nội sinh, đối tượng quan tâm, ngoài ra còn cung cấp thêm hiểu biết về các kỹ
thuật khác mà công nghệ sinh học hiện đại đang áp dụng.

-

Kết quả nghiên cứu của để tài sẽ cung cấp các vật liệu khởi đầu cho việc nghiên cứu
về enzyme phân hủy AHLs sẽ là tiền đề phát triển một chiến lược phòng trừ bệnh
thối nhũn khoai tây an toàn và bền vững sau này.

Ý nghĩa thực tiễn
Ngoài ý nghĩa về khoa học, các vấn đề nghiên cứu trong đề tài còn có ý nghĩa trong
thực tiễn. Các chủng vi khuẩn có ích mang enzyme phân hủy AHLs sử dụng để ức chế sự
phát triển của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn trên nhiều loài cây trồng có giá trị hoặc
chuyển những gen mã hóa enzyme này vào cây trồng giúp cây trồng chống chịu được
với bệnh hại.

6


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cây khoai tây
1.1.1. Nguồn gốc địa lý và sự phân bố của cây khoai tây
Khoai tây có tên khoa học Solanum tuberosum, thuộc họ Cà (Solanaceae). Đây là
loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tnh bột. Cây khoai tây có nguồn gốc ở
vùng cao thuộc dãy núi Andes, Nam Mỹ và du nhập vào Tây Ban Nha vào khoảng năm
1570 và Anh Quốc vào năm
1590. Sau đó, nó được lan truyền khắp châu Âu và tiếp theo là châu Á
(Hawkes, 1994).
Sau nhiều thế kỷ chọn lọc và nhân giống, hiện nay đã có hơn một nghìn loài
khoai tây khác nhau. Hơn 99% các loài khoai tây được trồng hiện nay trên toàn cầu có

nguồn gốc từ nhiều giống khác nhau ở vùng đất thấp Trung-Nam Chile, các giống này đã
được di dời từ các cao nguyên Andes.
Trên thế giới, cây khoai tây được coi là cây lương thực có tầm quan trọng đứng
hàng thứ tư sau lúa mì, lúa nước và ngô (Steveson và cs., 2001).
Năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đem hạt khoai tây
trồng thử ở nước ta. Điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa đông có nhiệt độ trung
bình 15 – 250C, thuận lợi cho khoai tây sinh trưởng và phát triển. Vào năm 1980, Việt
Nam đã trở thành nước sản xuất khoai tây lớn nhất Đông Nam Á với hơn 100.000 ha diện
tch trồng (Batt., 2002). Khoai tây trở thành cây lương thực có tầm quan trọng thứ ba sau
lúa và ngô ở Việt Nam. Tuy nhiên, theo thống kê của Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc
(FAO), những năm gần đây diện tch trồng khoai tây chỉ dao động trong khoảng
35.000 - 40.000 ha (Bảng 1.1). Trong đó 90% diện tch tập trung ở các tỉnh thuộc đồng
bằng Bắc Bộ, một số ít ở miền núi phía Bắc và Trung Bộ, 0,5% diện tch còn lại được trồng
ở Đà Lạt (Lâm Đồng) (Phạm Xuân Tùng, 2001).

7


Bảng 1.1: Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam
giai đoạn 2005-2011
Năm

Diện tch (ha)

Năng suất
(Tấn/ha)
10,6

Sản lượng (tấn)

2005

35.000

370.000

2006

37.613

11,1

419.161

2007

38.450

11,4

436.710

2008

41.160

11,8

486.184

2009

37.544

11,7

442.791

2010

37.100

12,0

446.200

2011

40.046

11,2

448.710

(Nguồn: FAO, 2012)
Năng suất khoai tây trước đây thường đạt 8 tấn/ha, cao nhất là 18-20 tấn/ha. Từ
năm 1981 đến nay, năng suất bình quân đạt gần 12 tấn/ha, cao nhất đạt 35-40 tấn/ha, có
thời điểm khoai tây đã xuất khẩu sang Nga (có năm tới
1.000 tấn). Khi lương thực lúa gạo và ngô dồi dào thì khoai tây được nghiên cứu theo
hướng chất lượng và hiệu quả.

1.1.2 Đặc điểm nông sinh học của cây Khoai tây
Khoai tây là thân thảo, tán gọn, ưa lạnh, phát triển khoảng 60 cm chiều cao, khoai
tây có thời gian sinh trưởng ngắn 80-100 ngày, cây chết sau khi ra hoa. Hoa có màu trắng,
hồng, đỏ, xanh, hoặc màu tím, nhụy hoa màu vàng. Khoai tây được thụ phấn chủ yếu bởi
côn trùng, ong vò vẽ mang phấn hoa từ cây này đến cây khác. Sau khi khoai tây ra hoa,
một số giống cho ra quả màu xanh lá cây giống màu xanh trái cây cà chua anh đào, có thể
chứa 300 hạt (Wikipedia).

8


1.1.3 Vai trò của cây Khoai tây
Khoai tây là một nguồn cung cấp lương thực dồi dào. Theo báo cáo của Tổ chức
Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO) sản lượng khoai tây toàn Thế giới đến năm 2010 là
320 triệu tấn, trong đó hơn 2/3 là thức ăn trực tiếp của con người, còn lại là thức ăn cho
động vật và nguyên liệu sản xuất tinh bột.
Ở Việt Nam, khoai tây được nhập vào từ năm 1890. Do có giá trị kinh tế
cao, thuộc nhóm ưa lạnh nên có lợi thế trong sản xuất vụ đông, thời gian sinh trưởng
ngắn, dễ trồng, ít tốn công chăm sóc, phù hợp với nhiều loại đất trồng nên khoai
tây đang trở thành cây trồng xóa đói giảm nghèo cho bà con nông dân ở nhiều địa
phương thuộc các tỉnh miền Bắc như Thái Bình, Lạng Sơn, Yên Bái,… (Nguồn báo điện
tử: Thái Bình, Lạng Sơn, Yên Bái).
Tuy nhiên, ngành Nông nghiệp Việt Nam mới cung cấp được 80% nhu cầu tiêu
dùng khoai tây trong nước, chúng ta vẫn phải nhập khẩu gần 100.000 tấn khoai tây hàng
năm.
Khoai tây là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, trong đó có 2% protein bao gồm
cả lysine (một axit amin thường không có trong protein thực vật) nên phối hợp tốt với
ngũ cốc. Trong protein khoai tây còn có một số axit amin tự do và các chất kiềm purin.
Giá trị sinh học của khoai tây tương đối cao lên tới 75% (theo phương pháp Mitchell).
Người ta đã tính khoảng hơn

200g khoai tây nướng cả vỏ cung cấp 844mg Kali (gấp đôi 1 quả chuối), 28% khẩu phần
sắt hàng ngày, 43% khẩu phần vitamin C, 35% khẩu phần vitamin B6 và nhiều chất khác
như niacin, thiamin, folat…
Việc sử dụng khoai tây làm thực phẩm còn được khuyến khích hơn nữa khi một số
nhà khoa học của Viện Thực phẩm Anh mới đây phát hiện, trong khoai tây có hợp chất
sinh học cucoamin có tác dụng làm giảm huyết áp nếu ăn thường xuyên và chữa bệnh
“ngủ” ở Châu Phi.

9


Không chỉ được sử dụng để làm lương thực và thực phẩm khoai tây còn được sử
dụng trong y dược. Qua nghiên cứu, GS Venket Rao, Khoa Dinh dưỡng Trường đại học Y
Toronto, Canada, phát hiện thấy trong khoai tây có nhiều chất chống oxy hóa. Nó có khả
năng ngăn ngừa quá trình lão hóa, hạn chế sự phát triển của ung thư và một số bệnh
khác. Còn các nhà nghiên cứu Đại học Y Harvard, Mỹ, đã phát hiện ra rằng những người
thường xuyên ăn khoai tây có khả năng giảm ung thư tuyến tiền liệt.
1.2

Bệnh thối nhũn khoai tây

1.2.1 Tác nhân gây bệnh và tác hại của bệnh
Trong điều kiện thời tiết khí hậu nước ta những năm gần đây nắng nóng,
mưa nhiều đan xen nhiều cơn bão liên tục là điều kiện thuận lợi cho các loài vi khuẩn gây
bệnh trên cây trồng. Bệnh do vi khuẩn gây ra rất nguy hiểm và gây nhiều khó khăn cho
công tác phòng trừ và bảo quản. Thời gian ủ bệnh rất khó phát hiện và đã gây ra những
thiệt hại lớn trong thời kỳ sinh trưởng cũng như trong thời gian bảo quản, lưu trữ nông
phẩm. Đối với những khu vực sản xuất thuộc vùng nhiệt đới bệnh thối nhũn ở khoai
tây, cà rốt, hành tây, bắp cải….chủ yếu là do vi khuẩn Erwinia gây nên. Những nghiên cứu
trước đây đã kết luận rằng vi khuẩn gây thối nhũn khoai tây có ba loài: Erwinia

carotovora pv. carotovora (Ecc), Erwinia carotovora pv. atroseptica (Eca) và E.
chrysanthemi (Ech). Trong đó Ecc là loài chủ yếu gây bệnh thối nhũn củ khoai tây
(Jerenial), (Randall và cs). Vi khuẩn này khá phổ biến trên bề mặt, trên vết thương của củ
khoai tây sau khi thu hoạch. Ecc gây bệnh ở cả vùng khí hậu ôn đới và nhiệt đới, và có phổ
ký chủ rộng. Ecc cư trú trong đất, nước như sông, hồ thậm chí là đại dương. Vi khuẩn này
có thể nhân lên và tồn tại trong vùng rễ của rất nhiều cây chủ hoặc không phải là cây chủ
cũng như nhiều loài cỏ dại. Hai loài Eca và Ech là tác nhân chính gây ra bệnh thối đen

10


(blackleg) trên khoai tây. Tuy nhiên, đôi khi chúng cũng gây ra triệu chứng thối nhũn củ.
Eca gần như chỉ gây hại trên khoai tây ở vùng ôn đới. Chúng không thể tồn tại trong đất
hơn một năm, trừ khi chúng đã cư trú trong củ khoai tây bị bệnh hoặc những phần
cây khoai tây mục nát khác. Ngược lại, Ech là tác nhân gây bệnh cho nhiều loài thực vật
ở các cùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nhưng cũng có thể ảnh hưởng đến một số cây trồng
(ngô, thược dược) ở vùng ôn đới. Nhiễm trùng tiềm ẩn của củ khoai tây bởi vi khuẩn gây
thối nhũn Erwinia là phổ biến và vì bệnh có xu hướng phát triển chỉ khi sức đề kháng
của cây chủ bị suy yếu, chúng được mô tả như là tác nhân gây bệnh cơ hội (Pérombelon
và Kelman, 1987; Perombelon và Salimond, 1995; Perombelon, 2002; Prajapat và cs.,
2003)
Vi khuẩn gây bệnh Ecc là loài đa thực, ký sinh và gây hại trên nhiều loại cây
trồng khác nhau. Tế bào hình gậy, hai đầu hơi tròn, có 2 - 8 lông roi bao quanh mình
(Hình 1.1). Vi khuẩn không có vỏ nhờn, nhuộm Gram âm, hiếu khí, dịch hoá gelatin, tạo
H2S, thuỷ phân tinh bột và không tạo NH3. Đặc tính của vi khuẩn gây bệnh là sản sinh một
lượng lớn enzyme phân hủy pectn ngoại bào, một trong số những enzyme này phân hủy
thành tế bào thực vật. Nuôi cấy trên môi trường pepton saccaro, khoai tây - agar khuẩn
lạc có màu trắng xám, hình tròn hoặc hình bầu dục không đều, bề mặt khuẩn lạc
ướt (Hình 1.1). Trên môi trường có TZC khuẩn lạc của vi khuẩn có màu đỏ ở giữa, rìa
ngoài màu trắng đó là đặc trưng để nhận biết loài Erwinia sp. Vi khuẩn phát triển thuận lợi

trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, nhiệt độ thích hợp nhất là 27 – 37oC, nhiệt độ tới hạn
chết là 50oC; phạm vi pH cũng khá rộng từ
5,3 - 9,2, thích hợp nhất là pH 7,2. Vi khuẩn có thể bị chết trong điều kiện khô và dưới ánh
nắng.

11


Hình 1.1. Khuẩn lạc vi vi khuẩn Ecc trên môi trường YPDA (ảnh a)
và tế bào vi khuẩn Erwinia carotovora subsp. carotovora dưới kính hiển vi
điện tử (ảnh b) (Nguồn: Dong Hwan Lee và cs., 2013)

Hình 1.2: Bệnh thối nhũn trên khoai tây (Nguồn Wikipedia)
Hiện tượng thối hỏng là hậu quả của quá trình phá vỡ cấu trúc mô tế bào do
tác động chủ yếu của các enzyme phân giải của vi khuẩn. Triệu chứng bệnh bắt đầu mềm
và sũng nước, sau đó vết bệnh chuyển thành nhớt và bốc mùi thối khó chịu (Lê Lương Tề
và Vũ Triệu Mân., 1999). Đây là loại bệnh phổ biến và gây thiệt hại nghiêm trọng đối với
khoai tây trong quá trình bảo quản, cất giữ, chuyên chở và xuất nhập khẩu (Hình 1.2).

12


Vi khuẩn xâm nhập chủ yếu qua vết thương, qua mắt củ. Vi khuẩn tồn tại trong
đất, trong tàn dư củ khoai tây. Bệnh thối nhũn củ khoai tây phát sinh và phát triển mạnh
trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao. Mức độ bệnh nặng hay nhẹ phụ thuộc vào nhiều
yếu tố, trong đó yếu tố nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng củ giữ vai trò quyết định. Mức độ
gây hại của bệnh rất nguy hiểm bởi vì vi khuẩn này có khả năng ký sinh, chọn lọc phạm
vi kí chủ rất rộng bao gồm nhiều loại cây trong nhiều họ thực vật khác nhau, trong côn
trùng cũng như trong đất (Hình 1.3). Hiện nay chưa có cách phòng trị hiệu quả, thiệt hại
do vi khuẩn này gây ra là rất lớn.

Hình 1.3. Các giai đoạn sống trong chu kỳ gây bệnh của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn
các loại rau củ thuộc chi Erwinia, Pectobacterium và Dickeya (Allen và cs., 2009)
Trên thế giới, bệnh thối nhũn được xem là nguyên nhân gây thiệt hại
đến sản xuất lớn nhất so với các bệnh vi khuẩn khác. Thiệt hại do vi khuẩn thối nhũn
sau thu hoạch được đánh giá từ 15-30% năng suất cây trồng sau thu

13


hoạch (Agror, 2006). Một đánh giá khác của Balus cho rằng thiệt hại do bệnh thối nhũn củ
khoai tây có thể xảy ra trong quá trình vận chuyển và bảo quản, ước tính mất mát có thể
lên đến 40% nếu như thiếu phương pháp bảo quản thích hợp (Balus, Dahiru, 2006). Tại
một số vùng trồng khoai tây chính ở Zimbabwe mùa vụ 2009-2010, thiệt hại do bệnh thối
nhũn gây ra bởi Erwinia carotovora đã lên đến 65% (Elizabeth Ngadze, 2012). Trong
một chương trình kéo dài 9 năm khảo sát bệnh trên củ khoai tây giống nhập khẩu
vào Israel từ Bắc Âu của Tsror đã thống kê được sự nhiễm tềm tàng Eca ở mức độ 103
tế bào/g vỏ có ở 30% lô củ giống hàng năm (Tsror và cs, 1993). Cũng một khảo sát khác
của Tsror trên một lô khoai tây nhập khẩu từ châu Âu vào Israel cho thấy 7% lô hàng bị
nhiễm bệnh blackleg và thối nhũn củ khoai tây gây ra bởi Erwinia spp. ở mức độ mạnh,
65% bị nhiễm ở mức độ trung bình (Tsror và cs., 1999). Tại Keren County, California,
Farrar đã theo dõi 30% khoai tây sau thu hoạch bị tấn công bởi Ecc. Tiếp theo, họ đã
thông báo những thiệt hại nghiêm trọng gây ra bởi Ecc cho khoai tây sau thu hoạch tại
San Joaquin Valley (Farrar và cs., 2009).
Ở Việt Nam, đến nay tuy chưa có một con số thống kê cụ thể về thiệt hại của
bệnh thối nhũn khoai tây gây ra bởi vi khuẩn E. carotovora, nhưng bệnh đã được thông báo
có mặt ở tất cả các vùng trồng khoai tây trên cả nước. Đặc biệt do thời gian bảo quản
khoai tây ở nước ta tương đối dài (8-9 tháng), điều kiện thời tết nóng ẩm khiến cho bệnh
là mối nguy hiểm nghiêm trọng gây thiệt hại đến năng suất và chất lượng củ khoai tây.
Khoai tây giống sau 8 tháng bảo quản thường bị hao hụt khoảng 30-50%, thậm chí có nơi

hao hụt lên tới 70% tổng số khoai bảo quản. Một trong những nguyên nhân gây ra thiệt hại
này là do sâu bệnh và nấm mốc, trong đó có bệnh thối nhũn (Vũ Quốc Trung, 2005). Một
nghiên cứu chi tiết về diễn biến của bệnh trong quá trình bảo quản khoai tây sau

14


thu hoạch cho thấy bệnh xuất hiện với tỷ lệ thấp ở tháng 1 đến tháng 3 do nhiệt độ không
thuận lợi cho vi khuẩn xâm nhập gây bệnh. Trong những tháng mùa hè bệnh thối nhũn củ
phát triển mạnh nhất, cao nhất của bệnh vào tháng 6, 7, 8. Bệnh tiếp tục phát sinh gây hại
ở mức độ bệnh giảm dần khi điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi (tháng 10 đến tháng 12)
(Trần Thị Thúy). Bệnh thối nhũn củ khoai tây được đặt trong danh sách các bệnh cần phải
kiểm nghiệm củ giống khoai tây theo têu chuẩn quốc gia do Bộ NN & PTNT và Bộ Khoa học
và Công nghệ ban hành (TCVN 8549-2011).
1.2.2 Quorum sensing (QS) và mối liên quan đến khả năng gây bệnh thối
nhũn khoai tây của tác nhân gây bệnh.
Vi khuẩn Gram âm (trong đó có Erwinia) sử dụng một dạng “giao tiếp của vi
khuẩn” gọi là Quorum Sensing (QS). QS dựa trên cơ sở tổng hợp, giải phóng, phát hiện và
phản ứng với các phân tử tín hiệu AHLs của tế bào vi khuẩn liền kề. Khi mật độ tế bào vi
khuẩn tăng lên, các phân tử này sẽ được tch lũy trong môi trường ngoại bào và thông
qua đó giúp vi khuẩn có thể kiểm soát được số lượng tế bào cũng như sự hiện diện của
các loài vi khuẩn khác. Những phân tử này khi đạt đến một ngưỡng nhất định sẽ kích hoạt
tín hiệu bên trong vi khuẩn và cực đại hóa hoạt động của một số gen đặc hiệu. Điều hòa
biểu hiện gen thông qua cơ chế QS có sự tham gia của gen luxR và luxI mã hóa cho nhân
tố phiên mã LuxR và AHL synthase (LuxI). Phân tử tín hiệu AHL đóng vài trò là chất tự cảm
ứng (autoinducer) vì nó kiểm soát quá trình tổng hợp chính bản thân phân tử AHLs thông
qua vòng điều khiển gen sinh tổng hợp AHL synthase. Hầu hết vi khuẩn gây bệnh sử dụng
hệ QS đã được nghiên cứu đều cho thấy rằng QS có liên quan đến các gen gây bệnh (Hình
1.4) (Coutteau và Goossens, 2013; Dong và cs., 2000; Whitehead và cs., 2001)

15


Hình 1.4 Cơ chế Quorum Sensing ở vi khuẩn Gram âm. (r: gen mã
hóa cho nhân tố phiên mã LuxR (R);
i: gen mã hóa cho AHL synthase LuxI (I).
Ở các loài vi khuẩn gây bệnh thuộc chi Erwinia có tồn tại ít nhất hai hệ thống QS và
được xác định bởi bản chất của các tn hiệu hóa học liên quan: N- acyl homoserine
lactones (AHLs; còn gọi là tn hiệu AI-1), được tổng hợp bởi nhóm protein LuxI; và tn hiệu
AI-2, được tổng hợp bởi nhóm protein tương đồng LuxS. Hệ thống QS ở một số loài
Erwinia đóng vai trò quan trọng trong điều hòa biểu hiện gen, tổng hợp các chất trao đổi
thứ cấp và khả năng gây bệnh trên cây chủ. Nghiên cứu này của chúng tôi tập trung chính
vào khả năng sản sinh phân tử tn hiệu AHLs của loài vi khuẩn Erwinia carotovora
subsp. carotovora có liên quan đến khả năng gây bệnh thối nhũn trên khoai tây. (Barnard
và Salmond, 2006; Engebrecht và cs., 1983; Nasser và cs., 1998; Schaefer và cs., 1996)

16


N-acyl homoserine lactone
Hình 1.5 Cấu trúc phân tử N-acyl homoserine lactones
(Barnard và Salmond, 2006)
Phân tử tn hiệu N-acyl homoserine lactones (AHLs) được đặc trưng bởi một
vòng homoserine lactone bất biến gắn với một chuỗi bên N-acyl. Các phân tử tín hiệu
AHLs khác nhau về cấu trúc của chuỗi bên N-acyl có thể thay đổi (Hình 1.5). Mỗi tế bào
trong quần thể vi khuẩn đều có khả năng sản sinh ra các tín hiệu QS, cho biết sự hiện
diện của chúng với các tế bào khác trong quần thể. AHLs được tạo ra từ một phản ứng
enzyme hóa, được xúc tác bởi LuxI autoinducer synthase. LuxI tổng hợp N-AHLs: N-(3oxohexanoyl)-L- homoserine lactone (3-oxo-C6-HSL), sử dụng S-adenosyl methionine và
protein mang nhóm hexanoyl acyl làm cơ chất cho phản ứng. Các đồng phân LuxI khác
cũng xúc tác cho phản ứng tương tự để tạo ra các AHLs cần thiết như: N-(3-oxooctanoyl)L-homoserine lactone (3-oxo-C8-HSL), N-hexanoyl- L-homoserine lactone (C6-HSL)… (Toth

và cs., 2003; Val và Cronan, 1998)

17


Bảng 1.2: Hệ thống QS sử dụng phân tử tn hiệu N-AHLs
của một số loài Erwinia (Barnard và Salmond, 2006)
Chủng vi khuẩn
Erwinia nhóm 1
Ecc EC153

Tín hiệu QS
chính

Đồng
phân
LuxI

Đồng
phân
LuxR

Tác động của QS

3-oxo-C8-HSL
và
3-oxo-C6-HSL

AhlI

ExpR

Tổng hợp enzyme
ngoại bào

3-oxo-C8-HSL
và
3-oxo-C6-HSL

AhlI

ExpR1(ExpR)*,
ExpR2

Gây bệnh, tổng hợp
enzyme ngoại bào

Erwinia nhóm 2
Ecc ATCC39048

3-oxo-C6-HSL

CarI

CarR,
EccR(ExpR)*,
VirR

Tổng hợp kháng sinh,
gây bệnh, tổng hợp

enzyme ngoại bào

Ecc SCRI193

3-oxo-C6-HSL

AhlI

ExpR,
VirR,
[CarR
(cryptc)]

Gây bệnh, tổng hợp
enzyme ngoại bào

Ecc 71

3-oxo-C6-HSL

AhlI
(HslI)*

ExpR1(ExpR)*,
ExpR2

Gây bệnh, tổng hợp
enzyme ngoại bào

Eca SCRI1043

3-oxo-C6-HSL

ExpI

ExpR, VirR

Gây bệnh, tổng hợp
enzyme ngoại bào

EamI

EamR

ExpI

ExpR

Ecc SCC3193

Erwinia amylovora
OMP-BO 1077/7
3-oxo-C6-HSL
Erwinia chrysanthemi
3937
3-oxo-C6-HSL,
C6-HSL,
C10-HSL
*Danh pháp thay thế

18

Tổng hợp enzyme
pectnase


Theo như bảng 1.2 thì ở hầu hết các loài thuộc chi Erwinia có mối quan hệ mật
thiết giữa khả năng sản sinh phân tử tín hiệu AHLs và khả năng gây bệnh trên cây chủ. Đây
là cơ sở chính để chúng tôi tiến hành nghiên cứu này.
1.2.3 Các biện pháp phòng trừ bệnh
Bệnh thối nhũn củ khoai tây do vi khuẩn Ecc gây ra chủ yếu lây qua củ giống và
sẵn sàng lan rộng bởi những củ nhiễm tiềm tàng. Bên cạnh đó vi khuẩn có thể lây qua
không khí, côn trùng, động vật (côn trùng, chuột,..) và các dụng cụ lao động. Nhiều
phương pháp phòng trừ đã được tổng hợp dưới đây nhưng ở mức độ thành công khác
nhau (Czajkowski và cs., 2011).
Phương pháp tránh lây nhiễm và cấp chứng chỉ củ giống: Đây được xem là
phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất và có những thành công nhất định. Sử
dụng nguồn củ giống khỏe, được cấp chứng chỉ sạch bệnh. Trong quá trình canh tác,
dụng cụ phải được rửa sạch. Loại bỏ củ thối trên đồng ruộng và thu hoạch. Tránh làm
xây sát củ. Trước khi bảo quản không đổ khoai tây thành đống củ, cần phải giàn
thành từng lớp, hong nhẹ dưới ánh sáng tán xạ để giảm bớt lượng nước, vỏ củ khô
và dần chuyển thành màu hơi xanh. Khoai tây phải được bảo quản trong điều kiện
thông gió, tốt nhất trong phòng lạnh để làm giảm nguồn nhiễm và tránh bệnh lây lan.
Chế độ dinh dưỡng ảnh hưởng lên tính chống chịu bệnh. Dinh dưỡng ảnh hưởng
đến sự phát triển của cây, sự tương tác giữa cây trồng với tác nhân gây bệnh cũng như
với những vi sinh vật khác. Canxi đóng vai trò quan trọng nhất quyết định đến tính chống
chịu bệnh của cây do ion canxi cải thiện cấu trúc và độ cứng của thành tế bào thực vật.
Đất tự nhiên thiếu canxi có thể được bổ sung CaSO4 (gypsum) không những làm tăng
tnh chống chịu của cây với bệnh thối đen (blackleg) mà với cả bệnh thối nhũn củ khoai
tây. Tuy nhiên một chế độ dinh dưỡng cân bằng cùng với việc tăng hàm lượng Ca

19


trong đất không đủ để ngăn chặn được bệnh mà cần phải kết hợp với nhiều biện pháp
khác trong phương pháp phòng trừ tổng hợp.
Biện pháp chọn tạo giống: Chọn tạo giống bằng phương pháp truyền thống được
xem như biện pháp kém khả thi nhất. Trong tự nhiên không có giống khoai tây nào mang
tnh chống chịu với bệnh thối đen và thối nhũn mặc dù cũng có một số giống chống chịu cục
bộ, cùng với sự kém đa dạng di truyền của nguyên liệu chọn giống bố mẹ được sử dụng,
Trong khi đó việc tạo ra những cây trồng biến đổi gen lại được xem như là phương pháp
hứa hẹn để thay thế cho phương pháp truyền thống. Tuy đã có rất nhiều nghiên cứu khả
thi nhưng thực tế cho đến nay cũng chưa có dòng khoai tây chuyển gen nào được thương
mại hóa. Mọi nghiên cứu chỉ dừng ở quy mô nhà lưới, nhà kính nhằm kiểm tra tến trình và
đánh giá những nguy hiểm tềm năng đến môi trường của cây chuyển gen .
Sử dụng biện pháp lý học (xử lý nước nóng): Biện pháp này được áp dụng trước
khi bảo quản củ khoai tây. Đây được xem là biện pháp thân thiện với môi trường. Biện
pháp này có thể giúp loại trừ được vi khuẩn gây bệnh thối nhũn cùng với một số vi
khuẩn gây bệnh bề mặt củ khác. Tuy nhiện hạn chế của nó là không diệt được vi khuẩn
nằm sâu bên trong củ mà không làm tổn thương củ, giá thành đắt và không áp dụng được
trên quy mô lớn.
Biện pháp hóa học: Biện pháp này nhằm loại bỏ tận gốc tác nhân gây bệnh và tạo
ra một môi trường không thuận lợi cho bệnh phát triển. Một khi bệnh đã phát triển, sự
phòng trừ bệnh sẽ gặp khó khăn do sự nhân nhanh và lây lan của vi khuẩn, và chất hóa
học khó xâm nhập vào bên trong mô củ. Tuy nhiên, biện pháp này nếu không được kiểm
soát chặt chẽ sẽ gây hại đến môi trường, sức khỏe con người và tạo ra tính kháng thuốc
của tác nhân gây bệnh.
Biện pháp sinh học: Biện pháp này có thể thay thế biện pháp hóa học, lý học và
chọn tạo giống chống chịu trong tương lai. Đã có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện
nhằm sàng lọc và phát hiện vi sinh vật có khả năng ức chế

20


sự xâm nhiễm của tác nhân gây bệnh. Tuy nhiên thực tế những nghiên cứu cũng chỉ dừng
lại ở mức độ in vitro và in vivo. Để có được một sản phẩm phòng trừ sinh học được
thương mại hóa cần phải đầu tư rất nhiều thời gian và kinh phí để nghiên cứu và giải
quyết được những vấn đề liên quan như tính an toàn, độ bền vững của sản phẩm,…
1.3

Quorum Quenching (QQ) và hiệu quả kiểm soát bệnh thối nhũn

khoai tây
1.3.1 Cơ chế Quorum Quenching
Quorum quenching (QQ) đề cập đến một quá trình phá vỡ hệ thống QS có liên
quan đến phân tử tín hiệu AHLs (Yi-Hu Dong và cs., 2007). QS giúp vi khuẩn “giao tiếp”
với nhau trong quần thể nhưng không phải là yếu tố thiết yếu cho sự sống sót hoặc sinh
trưởng của tế bào vi khuẩn. Do đó, phá vỡ hệ thống QS có thể ức chế các kiểu hình nhất
định, ví dụ như làm giảm độc tính của vi khuẩn gây bệnh.
Một số chiến lược QQ đã được sử dụng để phá hủy quá trình QS bao gồm: i) Ức
chế sinh tổng hợp AHLs bằng cách ngăn chặn hoạt động của protein AHL synthase (LuxItype synthase); ii) Phá hủy các phân tử AHLs bằng enzyme AHL-acylase và AHL-lactonase,
qua đó cản trở quá trình tch lũy phân tử AHLs và iii) Ngăn chặn sự hình thành
phức hợp AHL/LuxR (Hình 1.6).

21


Hình 1.6 Cơ chế Quorum Quenching
(Lade và cs., 2014)
Cho đến nay, đã xác định được ba nhóm enzyme chính làm bất hoạt AHLs trong cơ

chế biến đổi/phân tách phân tử AHL. Enzyme AHL lactonase thủy phân liên kết ester của
vòng homoserine lactone (HSL) để tạo ra acyl- homoserines (Dong và cs., 2000, 2001). Đây
là nhóm enzyme có thể phân hủy phổ rộng các loại phân tử AHL không kể kích thước và vị
trí thay thế trong chuỗi acyl. Nhóm thứ hai là enzyme AHL acylase phân tách liên kết AHL
amide tạo ra axit béo tự do và vòng homoserine lactone ring (Leadbetter và Greenberg,
2000; Lin và cs., 2003). Không giống như AHL lactonase, AHL acylase đặc hiệu cơ chất hơn
có thể do việc nhận diện chuỗi bên acyl của phân

22


tử tín hiệu (Bokhove, 2010) (Hình 1.7). Nhóm thứ ba là enzyme AHL oxidoreductase.
Ngược lại với enzyme AHL lactonase và AHL acylase, oxy hóa hoặc khử chuỗi bên acyl của
phân tử AHLs làm biến đổi phân tử này. Các phản ứng này không phân hủy phân tử tn
hiệu mà sự biến đổi phân tử ảnh hưởng đến tính đặc hiệu của nó và do đó tác động đến
sự kết hợp giữa phân tử tín hiệu và thụ quan của AHL (receptor).

Hình 1.7 Cơ chế phân hủy AHL bằng enzyme
(1) AHL lactonase và (2) AHL acylase
Kể từ khi được phát hiện ở loài vi khuẩn Bacillus sp. 240B1 (Dong và
cs., 2000), hoạt động enzyme AHL lactonase vẫn được tiếp tục tm thấy và nghiên cứu ở
rất nhiều loài vi khuẩn khác như Agrobacterium tumefaciens (Zhang

và

cs.,

2002;

Carlier A và cs., 2003), Arthrobacter sp. và Rhodococcus sp (Park và cs., 2003), R.

erythropolis (Uroz và cs., 2008), …
Ưu điểm của QQ khiến cho nó trở thành chiến lược phòng trừ bệnh tềm năng
bởi mục đích của QQ nhằm tắt sự biểu hiện tnh độc của vi khuẩn gây bệnh nhưng không
hạn chế sự phát triển tế bào, do đó khắc phục được tính nhờn thuốc, bội nhiễm và
kháng kháng thể (Chen và cs., 2013).

23


1.3.2 Ứng dụng của Quorum quenching
Ứng dụng công nghệ sinh học phân hủy AHL, một phương pháp mới, đầy hứa hẹn
cho việc đấu tranh với vi khuẩn gây hại, đã thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên
cứu. Vì nhiều vi khuẩn gây bệnh cho người và động vật sử dụng cơ chế QS dựa trên AHL
để điều hòa sự tổng hợp yếu tố quyết định tnh độc hoặc sự hình thành màng sinh học, sự
ứng dụng chiến lược QQ có thể là một phương án phòng trừ những vi sinh vật này. Có thể
nói những nghiên cứu ứng dụng QQ hiệu quả nhất đã được thực hiện trên vi khuẩn gây
thối nhũn Erwinia.
Ứng dụng đầu tiên của chiến lược QQ trong việc bảo vệ cây trồng chống lại
vi sinh vật đã được tiến hành bởi Dong và cộng sự, 2000. Dong và cộng sự đã phát hiện
được gen aiiA240B1 mã hóa cho enzym AHL lactonase AiiA từ chủng vi khuẩn Bacillus
sp. 240B1. Vai trò của gen này trong sinh tổng hợp được củng cố khi biểu hiện trong vi
khuẩn gây bệnh E.carotovora SCG1. Kết quả cho thấy vi khuẩn gây bệnh biểu hiện gen
aiiA240B1 giảm khả năng giải phóng AHLs và khả năng gây bệnh trên một số loài cây trồng
như khoai tây, cà rốt… Từ đó gen aiiA đã được chuyển thành công vào tác nhân gây bệnh
E. carotovora để làm giảm bệnh thối nhũn ở cải thảo. Chủng vi khuẩn B. thuringiensis
được phát hiện mang gen aiiA mã hóa enzyme lactonase bởi Lee và cộng sự có khả
năng phân hủy AHL. E. coli tái tổ hợp sản xuất protein AiiA cũng có hoạt động phân hủy
AHL và làm giảm độc tnh gây bệnh của E. carotovora trên cây (Lee và cs., 2002).
Hoạt động của enzyme AHL lactonase cũng được phát hiện ở chủng vi khuẩn phân
lập từ đất Arthrobacter sp IBN110. Vi khuẩn này phát triển nhanh trên môi trường chứa

N-3-oxohexanoyl-L-homoserine lactone (OHHL) và phân hủy nhiều loại AHLs khác
nhau. Khi đồng nuôi cấy Arthobacter sp.

24


IBN110 với E. carotovora, chủng IBN110 đã làm giảm đáng kể lượng AHLs và hoạt tính
enzyme pectate lyase của vi khuẩn gây bệnh E. carotovora trong môi trường (Park và
cs., 2003). Mei và cộng sự đã phát hiện ra một loại protein mới AidH có tính năng
như AHL lactonase từ chủng vi khuẩn đất Ochrobactrum sp. T63. AidH đã làm giảm đáng
kể độc tính của vi khuẩn gây thối nhũn E. carotovora (Mei và cs., 2010).Gần đây, Han đã
phân lập được từ đất chủng vi khuẩn B. macrorestinctum có khả năng phân hủy mạnh
phân tử AHLs. Khi xử lý B. marcorestinctum lên lát cắt củ khoai tây được nhiễm vi khuẩn
gây bệnh E. carotovora subsp. carotovora (Ecc), triệu chứng thối nhũn đã suy yếu một
cách có ý nghĩa. Điều đó cho thấy rằng nếu đồng nuôi cấy vi khuẩn QQ với tác nhân gây
bệnh được điều khiển bởi hệ thống QS gây bệnh trung gian có thể được sử dụng để bảo
vệ cây chủ khỏi sự nhiễm bệnh bằng việc bất hoạt chất tự cảm ứng AHLs (Han và cs.,
2010).
Trong một nghiên cứu khác đã xác định khả năng của các enzyme QQ để ngăn
chặn khả năng gây bệnh thối đen hạt lúa và sản xuất toxoflavin bởi tác nhân gây bệnh
Burkholderia glumae. Gen aiiA mã hóa enzyme AHL- lactonase từ vi khuẩn Bacillus sp. đã
được đưa vào vi khuẩn này. Vi khuẩn B. glumae biểu hiện gen aiiA không những giảm
đáng kể sự tổng hợp AHLs mà còn làm giảm sự biểu hiện triệu chứng thối nhũn trên
lát cắt khoai tây khi đồng lây nhiễm với Ecc (Park và cs., 2010).
Vi khuẩn Microbacterium testaceum StlB037 được phân lập từ bề mặt lá khoai
tây, có hoạt động phân hủy AHLs. Gen aiiM từ thư viện gen của StLB037 được phân lập.
Protein AiiM tnh sạch thể hiện hoạt tnh phân hủy AHLs mạnh ở cả dạng chuỗi dài và ngắn.
Phân tch sắc ký lỏng chứng tỏ rằng AiiM hoạt động tương tự như enzyme AHL lactonase.
Thêm nữa vi khuẩn Ecc khi được chuyển gen aiiM đã khiến cho hoạt động pectnase giảm
đáng kể và làm suy yếu triệu chứng thối nhũn trên lát cắt khoai tây (Wang và cs., 2010).

25


Rất nhiều nghiên cứu ứng dụng QQ trên thế giới đã và đang tiếp tục được nghiên
cứu cho chúng ta thấy tầm quan trọng của việc sử dụng QQ để nghiên cứu trong lĩnh vực
kiểm soát bệnh hại bằng các tác nhân sinh học.
1.4 Chủng chỉ thị
Chromobacterium violaceum là một loài vi khuẩn Gram âm thường được tìm thấy
trong đất và nước, sản xuất các sắc tố màu tm đặc trưng (violacein) (McClean và cs.,
1997).
Phân loại khoa học Giới:
Bacteria Ngành:
Proteobacteria
Lớp:

Betaproteobacteria

Bộ:

Neisseriales

Họ:

Neisseriaceae

Chi:

Chromobacterium

Loài:

C. violaceum

1.4.1. Chromobacterium violaceum CV026
Chủng CV026 là một đột biến mini-Tn5 của C. violaceum mất khả năng sản
sinh sắc tố violacein nhưng khả năng tổng hợp sắc tố này được khôi phục khi tiếp
xúc với dịch nuôi cấy chủng vi khuẩn dạng dại không bị đột biến có chứa phân tử AHLs.
Nghiên cứu sử dụng các phân tử AHLs cho thấy rằng violacein có thể được cảm ứng tổng
hợp bởi các phân tử AHLs chuỗi ngắn có chiều dài chuỗi N-acyl từ 4-8 Cacbon và các
phân tử AHLs có chiều dài chuỗi N-acyl từ 10 đến 14 Cacbon không có khả năng cảm
ứng tổng hợp sắc tố này. Do vậy, chủng vi khuẩn CV026 được sử dụng làm chỉ thị sinh
học (biosensor/reporter strain) để xác định khả năng sản sinh phân tử AHLs chuỗi
ngắn (McClean và cs., 1997; Morohoshi và cs., 2008).
1.4.2 Chromobacterium violaceum VIR07

26