Đề tài do Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM chủ trì thực hiện, ThS. Nguyễn Tấn Đức làm chủ nhiệm, được nghiệm thu năm 2020.

Mục tiêu của đề tài là phân lập và tuyển chọn các chủng Pseudomonas sp. có khả năng phân giải một số loại thuốc trừ sâu phổ biến tại Việt Nam (chlorpyrifos, profenofos, cypermethrin) hướng đến làm chế phẩm xử lý môi trường.

Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) ở Việt Nam trong những năm gần đây có sự chuyển dịch từ thuốc BVTV hóa học sang thuốc sinh học, tuy nhiên tỉ lệ thuốc hóa học sử dụng vẫn còn lớn (> 80%) với tổng số 1800 đơn chất và hỗn hợp hóa học, đăng ký cho 4000 sản phẩm. Nhóm thuốc trừ sâu (850 đơn chất và hỗn hợp), trừ bệnh (563 hợp chất) và trừ cỏ (235 hợp chất) chiếm tỉ trọng đa số trong cơ cấu các loại thuốc cho phép lưu hành trong danh mục thuốc BVTV ở Việt Nam (Cục Bảo vệ thực vật, 2020). Các giải pháp thông thường để xử lý vùng đất bị ô nhiễm do thuốc BVTV gồm đem chôn lấp cách ly đối với lớp đất bề mặt hoặc đốt hủy mẫu đất bị ô nhiễm chất độc ở nhiệt độ cao. Đối với trường hợp xử lý ô nhiễm tại chỗ, các giải pháp được khuyến cáo là ủ composting và trồng các loại thực vật xử lý ô nhiễm (thông qua hệ vi sinh vật vùng rễ).

Các công trình trên thế giới đã chứng minh có nhiều nhóm vi sinh vật đất có khả năng phân giải được các hợp chất hữu cơ độc, vốn là thành phần cơ bản của thuốc BVTV, như nhóm vi khuẩn Pseudomonas, Bacillus, xạ khuẩn, nấm mốc. Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu phân lập và sàng lọc các chủng vi sinh vật này với mục tiêu đưa vào ứng dụng xử lý các vùng đất ô nhiễm thuốc BVTV để phục hồi độ đa dạng sinh học ban đầu, hướng đến thiết lập các vùng canh tác hữu cơ thân thiện với môi trường.

​

Trong đề tài nói trên, nhóm nghiên cứu đã lấy 21 mẫu đất từ 4 địa điểm canh tác nông nghiệp có thành phần hóa lý sinh khác nhau như đất trồng lúa (Cần Thơ), cây có múi (Đồng Tháp), nho (Ninh Thuận) và rau cải (Đà Lạt) để phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng phân giải thuốc trừ sâu. Kết quả đề tài đã định danh được 29 chủng, trong đó có 23 chủng thuộc chi Pseudomonas có khả năng phân giải chlorpyrifos, profenofos và cypermethrin là 1 chủng P. fluorescens (2.2); 5 chủng P. putida (C1, Q1, NĐ2, NĐ4, 6.1); 3 chủng P. nitroreducens (D2, M3, M4); 1 chủng P. plecoglossicida (R2); 7 chủng P. guariconensis (NX2, NX3, NX4, VA7, VA9, VC16, VC19); 3 chủng P. resinovorans (NM1, NM2, NM3); 3 chủng P. aeruginosa (N4, NĐ1, NĐ3), 1 chủng Lysinibacillus macroides (VC27); 1 chủng B. cereus / B. thuringiensis (B3); 1 chủng Acinetobacter junii (C2); 1 chủng Micrococcus yunnanensis (C3); 1 chủng Stenotrophomonas maltophilia (M1); 1 chủng Ochrobactrum haematophilum (R3).

Trong các chủng này, P. resinovorans NM2 có hiệu suất phân giải in vitro trên môi trường MSM lỏng đối với profenofos ở nồng độ 100ppm trung bình từ 3-12%; P. putida NĐ4 có hiệu suất phân giải in vitro trên môi trường MSM lỏng đối với cypermethrin ở nồng độ 300ppm trung bình từ 2-20%. Nhóm nghiên cứu cũng xây dựng được quy trình sàng lọc các chủng có khả năng phân giải thuốc trừ sâu nói chung dựa trên mô hình Petri assay. Điều này giúp tạo tiền đề cho các hướng nghiên cứu ứng dụng những chủng Pseudomonas sp. hiện có trong bộ sưu tập để phân giải các hợp chất thuốc trừ sâu cũng như hóa chất khó phân hủy tồn dư trong đất nông nghiệp.

Việc phân lập được các chủng Pseudomonas sp. có khả năng phân giải thuốc BVTV gốc lân hữu cơ (chlorpyrifos, profenofos) và pyrethroid (cypermethrin) có thể ứng dụng để khử độc các vùng đất nông nghiệp bị ô nhiễm thuốc trừ sâu, giúp chuyển đổi sang nền đất canh tác hữu cơ bền vững. Kết quả nghiên cứu này làm tiền đề cho việc phát triển các nhóm chế phẩm vi sinh vật phân giải và xử lý thuốc BVTV, chuyển giao cho các doanh nghiệp sản xuất chế phẩm vi sinh và phân bón hữu cơ.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài tại Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI).