Phân lập và xác định vi khuẩn lactic từ đất trồng rau tại Đà Lạt, Lâm Đồng
,
*
,
,
,
&
Article Sidebar
Main Article Content
Tóm tắt
Vi khuẩn lactic (lactic acid bacteria, LAB) được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, có tác dụng trong việc cải tạo đất, kiểm soát sinh học, phòng trừ bệnh và kích thích tăng trưởng cây trồng. LAB đã được phân lập từ nhiều nguồn khác nhau như trên thực vật và các sản phẩm lên men chua truyền thống. Tuy nhiên, các nghiên cứu về LAB trong đất còn hạn chế. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm phân lập, tuyển chọn và định danh các chủng LAB có hoạt tính sinh học cao từ mẫu đất trồng rau có tiềm năng ứng dụng sản xuất chế phẩm sinh học góp phần phát triển nền nông nghiệp bền vững. Từ 33 mẫu đất trồng rau thu thập tại thành phố Đà Lạt (Lâm Đồng) đã phân lập được 25 chủng vi khuẩn lactic. Các chủng phân lập có khuẩn lạc nhỏ, tròn, lồi, màu trắng đục, bờ đều, tế bào hình que ngắn kết đôi hoặc xếp chuỗi, Gram dương, catalase âm tính. Dựa vào khả năng sinh acid lactic, đã chọn được 05 chủng LAB (kí hiệu DT2, CT3, CC2, XL7 và S2) có khả năng sinh acid mạnh với đường kính vòng phân giải CaCO3 trên đĩa thạch MRS từ 1,03 – 1,33 cm và sinh 11,8 – 14,3 mg/mL acid sau 2 ngày ủ ở 30oC. Tất cả các dòng LAB tuyển chọn có khả năng kháng Fusarium oxysporum ở mức độ 1 với tỉ lệ ức chế từ 10,66 – 19,96% và kháng Phytopthora sp. ở mức độ 3 với tỉ lệ ức chế từ 50,86 – 57,44% sau 3 ngày. Các dòng LAB không thể hiện tính kháng với E. coli và Staphylococcus aureus, nhưng kháng với Bacillus spizizenii và Salmonella typhi với đường kính vòng vô khuẩn lần lượt 3,33 – 4,90 mm và 2,43 – 3,37 mm sau 1 ngày ủ. Các dòng LAB tuyển chọn có trình tự 16S rRNA tương đồng 97 – 100% với Lactobacillus plantarum.
Article Details
Tài liệu tham khảo
Abdel-Rahman, M. A., Tashiro, Y., & Sonomoto, K. (2013). Recent advances in lactic acid production by microbial fermentation processes. Biotechnology Advances 31(6), 877-902. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2013.04.002
Andreev, N., Ronteltap, M., Boincean, B., & Lens, P. N. L. (2018). Lactic acid fermentation of human excreta for agricultural application. Journal of Environmental Management 206, 890-900. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.11.072
Caplice, E., & Fitzgerald, G. F. (1999). Food fermenta- tions: role of microorganisms in food production and preservation. International Journal of Food Microbiology 50(1-2), 131-149. https://doi.org/10.1016/S0168-1605(99)00082-3
Chaurasia, B., Pandey, A., & Palni, L. M. S., Trivedi, P., Kumar, B., Colvin, N. (2005). Diddusible and volatile compounds produced by an antagonistic Bacillus subtilis strain couse structural deformations in pathogenic fungi in vitro. Microbiology Research 160(1), 75-81. https://doi.org/10.1016/j.micres.2004.09.013
Chen, Y. S., Yanagida, F., & Shinohara, T. (2005). Isolation and identification of lactic acid bacteria from soil using an enrichment procedure. Letters in Applied Microbiology 40(3), 195-200. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2005.01653.x
Daranas, N., Roselló, G., Cabrefiga, J., Donati, I., Francés, J., Badosa, E., Spinelli, F., Montesinos, E.,& Bonaterra, A. (2019). Biological control of bacterial plant diseases with Lactobacillus plantarum strains selected for their broad-spectrum activity. Annals of Applied Biology 174(1), 92-105. https://doi.org/10.1111/aab.12476
Ekundayo, F. O. (2014). Isolation and identification of lactic acid bacteria from rhizosphere soils of three fruit trees, fish and ogi. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 3(11), 991-998.
Juodeikiene, G., Bartkiene, E., Cernauskas, D., Cizeikiene, D., Zadeike, D., Lele, V., & Bartkevic, V. (2018). Antifungal activity of lactic acid bacteria and their application for Fusarium mycotoxin reduction in malting wheat grains. LWT 89, 307-314. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.10.061
Lamont, J. R., Wilkins, O., Bywater-Ekegard, M., & Smith, D. L. (2017). From yogurt to yield: Potential applications of lactic acid bacteria in plant production. Soil Biology and Biochemistry 111, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.03.015
Lane, D. J. (1991). 16S/23S rRNA sequencing. In Stacke-brandt, E., & Goodfellow, M. (Eds.). Nucleic acid techniques in bacterial systematics (115-175). New York, USA: John Wiley & Sons.
Korsten, L., De Jager, E. S., De Villiers, E. E., Kotzé, J. M., & Wehner, F. C. (1995). Evaluation of bacterial epiphytes isolated from avocado leaf and fruit surfaces for biocontrol of avocado postharvest diseases. Plant Disease 79, 1149-1156. https://doi.org/10.1094/PD-79-1149.
Lutz, M. P., Michel, V., Martinez, C., & Camps, C. (2012). Lactic acid bacteria as biocontrol agents of soil-borne pathogens. Biological Control of Fungal and Bacterial Plant Pathogens IOBC-WPRS Bulletin 78, 285-288.
Mundt, J. O. (1970). Lactic acid bacteria associated with raw plant food material. Journal of Milk and Food Technology 33(12), 550-553. https://doi.org/10.4315/0022-2747-33.12.550
Qian, Y., Long, X., Pan, Y., Li, G., & Zhao, X. (2018).Isolation and identification of lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum YS2) from yak yogurt and its pro- biotic properties. Biomedical Research 29(4), 815-820. https://doi.org/10.4066/biomedicalresearch.29-17-3418
Stiles, M. E. (1996). Biopreservation by lactic acid bacteria. Antonie van Leuwenhoek 70, 331-345. https://doi.org/10.1007/BF00395940
Suzuki, T., & Yamasato, K. (1994). Phylogeny of spore- forming LAB based on 16S rRNA gene sequences. FEMS Microbiol Letters 115(1), 13-17. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1994.tb06607.x
Talashi, S., & Sharma N. (2019). Isolation of Lactobacillus plantarum from human breast milk with probiotic and medical attributes. Acta Scientific Microbiology 2(6), 163-171.
Wakil, S. M., & Ajayi, O. O. (2013). Production of lactic acid from starchy-based food substrates. Journal of Applied Biosciences 71, 5673-5681. https://doi.org/10.4314/jab.v71i1.98811
Wang, H., Yan, Y., Wang, J., Zhang, H., & Qi, W. (2012). Production and characterization of antifun- gal compounds produced by Lactobacillus plantarum IMAU10014. PLoS One 7(1) e29452. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029452
Whipps, J. M. (1987). Effect of media on growth and interactions between a range of soil-borne glasshouse pathogens and antagonistic fungi. New Phytologist 107(1), 127-142. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1987.tb04887.x
Xiao, P., Huang, Y., Yang, W., Zhang, B., & Quan,X. (2015). Screening lactic acid bacteria with high yielding-acid capacity from pickled tea for their potential uses of inoculating to ferment tea products. Journal of Food Science and Technology 52(10), 6727-6734. https://doi.org/10.1007/s13197-015-1803-6
Yanagida, F., Chen, Y., & Shinohara, T. (2006). Searching for bacteriocin-producing lactic acid bacteria in soil. The Journal of General and Applied Microbiology 52(1), 21-28. https://doi.org/10.2323/jgam.52.21
Yanagida, F., Suzuki, K. I., Kozaki, M. & Komagata,K. (1997). Proposal of Sporolactobacillus nakayamae subsp. nakayamae sp. nov., subsp. nov., Sporolactobacillus nakayamae subsp. Racemicus subsp. nov., Sporolactobacillus terrae sp. nov., Sporolactobacillus kofuensis sp. nov., and Sporolactobacillus lactosus sp. nov. International Journal of Systematic Bacteriology 47(2), 499-504.
Zebboudj, N., Yezli, W., Hamini-Kadar, N., Kihal, M., & Henni, J. E. (2014). Antifungal activity of lactic acid bacteria against Fusarium oxysporum f. sp. albedinis isolated from diseased date palm in South Algeria. International Journal of Biosciences 5(9), 99-106.