Phân lập vi khuẩn có khả năng gây độc cho ruồi giấm Drosophila melanogaster

Trần Thúy Quỳnh1, Võ Phát Tài2, La Thị Kim Tú2, Nguyễn Tường Quyên3, Võ Đức Thái4, Trần Thanh Mến2,
1 Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Cần Thơ, Việt Nam
2 Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ, Việt Nam
3 Trường THPT Vĩnh Kim, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang, Việt Nam
4 Trung tâm Thông tin và Ứng dụng Khoa học Công nghệ – Hậu Giang, Việt Nam

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Xu hướng phát triển nền nông nghiệp sạch và xanh là mục tiêu của xây dựng nền nông nghiệp bền vững trên toàn cầu, một trong những phương pháp được quan tâm là tìm ra các vật liệu kháng côn trùng an toàn mới trong hoàn cảnh vấn đề kháng thuốc trên sâu bệnh ngày càng phổ biến. Từ các mẫu đất vườn và mẫu côn trùng thu được tại hai tỉnh Vĩnh Long và Hậu Giang đã phân lập được 55 dòng vi khuẩn có khả năng tăng trưởng trong môi trường LB, trong đó có 31 dòng vi khuẩn Gram dương và 24 dòng vi khuẩn Gram âm. Kết quả khảo sát khả năng gây độc của các dòng vi khuẩn phân lập cho thấy dịch ly tâm của hai dòng vi khuẩn I3 và I4 cùng với tế bào của hai dòng vi khuẩn MT1 và MT2 có khả năng diệt côn trùng hiệu quả. Bên cạnh đó, dịch ly tâm của vi khuẩn I4, tế bào vi khuẩn MT2, cũng như khi kết hợp cả 2 nguồn vật liệu được chứng minh khả năng diệt côn trùng hiệu quả sau 7 ngày khảo sát. Thời gian nuôi cấy và pH môi trường nuôi cấy cũng ảnh hưởng đến sự gia tăng mật số vi khuẩn, trong đó vi khuẩn I4 có mật độ quang tăng dần từ pH5 đến pH7, trong khi vi khuẩn MT2 có mật số giảm dần. Cả hai dòng vi khuẩn có sinh khối hình thành cao nhất ở thời điểm 48 giờ nuôi cấy. Dựa vào kết quả giải trình tự 16S-rRNA và đặc điểm sinh hóa, hai dòng vi khuẩn MT2 và I4 có độ tương đồng cao nhất với lần lượt hai loài Bacillus subtilis và Proteus mirabilis và được định danh là Bacillus sp. MT2 và Proteus sp. I4.

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

Afriani, S. R., Pujiastuti, Y., Irsan, C., Damiri, N., Nugraha, S., & Sembiring, E. R. (2018). Isolation and toxicity test of Bacillus thuringiensis from Sekayu region soil, South Sumatra on Spodopteralitura. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 102, No. 1, p. 012066).
Álvarez-Lagazzi, A. P., Cabrera, N., Francis, F., & Ramírez, C. C. (2021). Bacillus subtilis (Bacillales, Bacillaceae) spores affect survival and population growth in the grain aphid Sitobion avenae (Hemiptera, Aphididae) in relation to the presence of the facultative bacterial endosymbiont Regiella insecticola (Enterobacteriales, Enterobacteriaceae). Journal of economic entomology, 114(5), 2043-2050.
Blazej, R. G., Kumaresan, P., & Mathies, R. A. (2006). Microfabricated bioprocessor for integrated nanoliter-scale Sanger DNA sequencing. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(19), 7240-7245.
Çelik, T., & Sevim, A. (2022). Bacterial pathogens from Diprion pini L.(Hymenoptera: Diprionidae) and their biocontrol potential. Biologia, 77(10), 3001-3013.
Frank, J. A., Reich, C. I., Sharma, S., Weisbaum, J. S., Wilson, B. A., & Olsen, G. J. (2008). Critical evaluation of two primers commonly used for amplification of bacterial 16S rRNA genes. Applied and environmental microbiology, 74(8), 2461-2470.
Harba, M., Idris, I., & Ismail, H. (2022). Toxicological and molecular characterization of local Bacillus thuringiensis isolates from soil and insects. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 28(3), 226-232.
Harley, J. P., Klein, D. A., & Prescott, L. M. (2005). Microbiology. McGraw-Hill Higher Education.
Huang, S., Li, X., Li, G., & Jin, D. (2018). Effect of Bacillus thuringiensis CAB109 on the growth, development, and generation mortality of Spodoptera exigua (Hübner)(Lepidoptera: noctuidea). Egyptian Journal of Biological Pest Control, 28, 1-5.
Kelly, B. A. (2024). Insecticidal potency of entomopathogenic bacterium Bacillus subtilis on cockroach (Periplaneta americana). International Journal of Science and Research Archive, 12(1), 934-939.
Long, P. D., Hung, T. X., Hang, H. T., Tai, D. T., Van Phuc, P., Long, B. D., & Chi, N. M. (2023). Entomopathogenic bacterium Serratia marcescens isolated from episparis tortuosalis causing a damage to chukrasia tabularis in Vietnam. Journal of Forestry Science and Technology, (15), 100-107.
Nguyễn, V. T. (2006). Nghiên cứu sản xuất sử dụng thuốc sâu sinh học đa chức năng cho một số loại cây trồng bằng kỹ thuật công nghệ sinh học. Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước KC.04.12, Viện Bảo vệ thực vật.
Phạm, T. T. (2011). Thực trạng về sản xuất và ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật để phòng trừ dịch hại cây trồng ở Việt Nam trong 20 năm qua, Trang web chính thức của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam (iasvn.org).
Phạm, V. T., & Vũ, N. T. (2007). Công nghệ sinh học (Tập 5 – Công nghệ vi sinh vi môi trường), Nxb. Giáo dục, trang 107.
Pilaquinga, F., Morejón, B., Ganchala, D., Morey, J., Piña, N., Debut, A., & Neira, M. (2019). Green synthesis of silver nanoparticles using Solanum mammosum L.(Solanaceae) fruit extract and their larvicidal activity against Aedes aegypti L.(Diptera: Culicidae). Plos one, 14(10), e0224109.
Ramasamy, A., Suresh, M., & Mallesh, M. S. H. (2020). Toxicity evaluation of Aphidicidal crystalliferous toxins from Bacillus thuringiensis strains: a molecular study. Annals of Microbiology, 70, 1-14.
Riaz, B., Zahoor, M. K., Zahoor, M. A., Majeed, H. N., Javed, I., Ahmad, A., ... & Sultana, K. (2018). Toxicity, phytochemical composition, and enzyme inhibitory activities of some indigenous weed plant extracts in fruit fly, Drosophila melanogaster. Evidence‐Based Complementary and Alternative Medicine, 2018(1), 2325659.