Khả năng của cây trồng để chống lại bệnh tật và phát triển một cơ chế phòng vệ để vượt qua nó được gọi là khả năng kháng bệnh toàn thân (ISR). ISR có liên quan trực tiếp đến khả năng chống chịu sinh lý với các vi sinh vật đối kháng trong vùng thân rễ cũng như sản xuất phytoalexin như một hệ quả của phản ứng phòng vệ. Metabolism của axit jasmonic là nhân tố chính trong toàn bộ quá trình. PGPR tạo ra các chất đối kháng như tế bào phụ, kháng sinh, peptit kháng khuẩn, acyl homoserine lacton và các hợp chất dễ bay hơi giúp cây trồng kháng lại mầm bệnh vi sinh vật, do đó tăng cường sự phát triển của cây trồng. Một số chủng Pseudomonas sp., Pseudomonas syringae, và Pseudomonas stutzeri đã được áp dụng hiệu quả chống lại phytopathogens như Colletotrichum và bệnh héo Fusarium. Sản xuất các enzym liên quan đến phòng thủ như peroxidase, polyphenol oxidase, B -1.3-glucanase, chitinases và phenylalanin là những cơ chế chính nhất của PGPR để tạo ra SR chống lại Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani.
Sản xuất hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
Một số chủng PGPR cụ thể được phát hiện giải phóng một số hóa chất hỗn hợp hay còn gọi là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) trong đó có một vai trò đáng kể trong kích thích tăng trưởng thực vật. Các hợp chất dễ bay hơi này cũng có một vai trò quan trọng trong cơ chế kích thích sự phát triển của vi khuẩn Rhizobacteria. Những hợp chất này cũng có một nhiệm vụ chính trong cơ chế ISR. Một số hợp chất dễ bay hơi chủ yếu được tạo ra bởi vi khuẩn PGP thuộc nhóm acetaldehyde, etanol, hydroxyurea, cycloserine, butanal.
Cơ chế gián tiếp thúc đẩy tăng trưởng thực vật
Các vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật tăng cường một cách gián tiếp và hiệu quả các chiến lược bảo vệ thực vật chống lại phytopathogens thông qua một số cách, và những quy trình nảy xảy ra bên ngoài thực vật, với sự tham gia của các quá trình phát triển phòng thủ của thực vật. Các thiết lập phòng thủ được duy trì nhờ sự hiện diện của các loài Bacillus, Streptomyces, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonasputida và Stenotrophomonas, Bradyrhizobium, Rhizobium, Serratia và Streptomyces. Sản xuất thuốc kháng sinh, ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh thực vật của rễ cây. Những loại kháng sinh này có hiệu quả chống lại nhiều loại nấm thực vật thuộc chủng Basidiomycetes, Deuteromycetes và Ascomycetes, bao gồm Botrytis cinerea, Rhizoctonia, Sclerotinia sclerotiorum.
Sự tiết ra các enzym lytic ngoại bào của vi sinh vật bao gồm chitinase, cellulase, B -1.3-glucanase, protease và lipas có thể làm ly giải một phần thành tế bào của nhiều loại nấm gây bệnh thuộc nhóm thành viên Fusarium và Rhizoctonia. Các cơ chế kháng thuốc làm giảm các cộng đồng vi sinh vật gây độc và cũng gây ra khả năng chịu đựng của hệ thống đối với stress phi sinh học. Sự phân giải các chất khoáng nhờ vi khuẩn PGP (sinh vật thực dưỡng chuyên biệt cao) là một trong những đặc điểm thú vị nhất đối với sự sẵn có của các chất dinh dưỡng vô cơ như K, Na, Ca và các nguyên tố vi lượng khác bằng cách tạo ra các axit vô cơ (HNO3, H2SO4) như một sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất của chúng. Các thành viên thuộc chi Thiobacillus (chuyển hóa S) và nitrifiers (Nitrosomonas và Nitrobacter) là các thành viên vi khuẩn nổi bật hòa tan khoáng đá (mang K/Ca hoặc khoáng PO43). Các thành viên thiobacilli ưa axit hoặc chịu axit (dưới pH 1 – 2), có khả năng fix CO2 và sử dụng các hợp chất S vô cơ bị khử. Vi khuẩn nitrat hóa sử dụng urê, các hợp chất amoni, nitrit và NO làm nguồn năng lượng và một số hợp chất hữu cơ để sản xuất axit trên bề mặt khoáng sản. Một số thành viên vi sinh vật là những nhà sản xuất mạnh mẽ của CO2 như sản phẩm cuối cùng chính, trong đó CaO, Ca (OH)2 và CaSiO2 phản ứng với CO2 để tạo thành CaCO3 trong quá trình cacbonat hóa, dẫn đến giảm pH từ 12.5 xuống khoảng 8.5 và ăn mòn sắt / bê tông sau đó. Các axit hữu cơ do vi sinh vật tạo ra có hai phương thức hoạt động của khoáng chất: (a) hoạt động của proton và (b) sự tạo thành các ion kim loại. Các axit như acetic, gluconic, glucuronic, oxalic, oxaloacetic, succinic, malic, glyoxylic và những chất khác là thuận lợi nhất cho quá trình solubilization.
Cùng với đó, các axit hữu cơ khác (axit amin) và polysaccharide cũng được tế bào vi sinh vật bài tiết ra bên ngoài do sự phát triển không cân bằng, tắc nghẽn trao đổi chất, dư thừa chất nền hoặc hạn chế cung cấp chất dinh dưỡng (P, N, K, v.v.). Sản xuất axit hữu cơ (acetic, butyric) do kết quả của quá trình lên men cũng là nguyên nhân tiềm năng góp phần hòa tan một phần, trương nở và hao mòn khoáng chất. Một số vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật tạo ra các tiểu phẩm exopolymeric chứa đường, axit đường và axit amin đóng vai trò như chất tạo phức và cũng như chất chelat kim loại tạo điều kiện giảm căng thẳng kim loại trong thân rễ hình cầu. Hoạt động của vi sinh vật trong việc tạo ra các chất kích thích sinh học cũng có triển vọng trong việc phát triển hệ thống phòng thủ của thực vật, nơi các kích thích hóa học kích hoạt sản xuất các phân tử loại phytoalexin, tạo ra các phản ứng hình thái và sinh lý ở thực vật đối lập với các phytopathogens.
(Trích nguồn: Phân bón sinh học cho nông nghiệp bền vững và môi trường – Tác giả: TS. Nguyễn Thị Ngọc Trúc)
Quý khách hàng quan tâm đến sản phẩm đạm hữu cơ Hươu Xanh có thể đặt mua ngay tại đây hoặc liên hệ hotline 0358782777 để được tư vấn về sản phẩm một cách chu đáo nhất!
