Công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh

Chia sẻ: hoangphonghai

Nhiều thập kỷ qua, thuốc hóa học baoe vệ thực vật (BVTV) đã phát huy được tác dụng tích cực trong việc phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ cây trồng, tuy nhiên nó cũng gây ra những tác dụng không mong muốn như ảnh hưởng xấu đến môi trường sống, ô nhiễm lương thực, thực phẩm, gây ngộ độc chết người...

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh

Giảng viên hướng dẫn:
       Lê Trọng Sơn
SV thực hiện: 
       Mai Thị Mỹ Hạnh 
       Mai Thị Thảo Nhi
       Phan Thị Thùy Dương
       Nguyễn Thị Thu Hương
       
Nhiều thập kỷ qua, thuốc hóa học bảo vệ thực vật


(BVTV) đã phát huy được tác dụng tích cực trong
việc phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ cây trồng, tuy
nhiên nó cũng gây ra những tác dụng không mong
muốn như ảnh hưởng xấu đến môi trường sống, ô
nhiễm lương thực, thực phẩm, gây ngộ độc chết
người... Do vậy, việc sử dụng các tác nhân sinh học
như virut, vi khuẩn, vi nấm hay các hợp chất tự
nhiên có hoạt tính sinh học mạnh để phòng trừ sâu
bệnh cho cây trồng là rất hữu ích và cần thiết, trong
đó thuốc trừ sâu vi sinh đã và đang được lựa chọn.
 Thuốc trừ sâu vi sinh chủ yếu được sản xuất
ra từ các chủng vi sinh vật (VSV) như virus,
vi khuẩn, vi nấm được nuôi cấy trên môi
trường dinh dưỡng khác nhau theo phương
pháp thủ công, bán thủ công hoặc lên men
công nghiệp nhằm tạo ra những chế phẩm
có chất lượng cao, có khả năng phòng trừ
được các loài sâu bệnh hại cây trồng nông,
lâm nghiệp.
Các vi sinh vật được sử dụng để sản xuất
thuốc trừ sâu sinh học là vi khuẩn, virus và vi
nấm. Cụ thể có:

 Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu
 Chế phẩm virus trừ sâu
 Chế phẩm nấm trừ sâu
Vi khuẩn được sử dụng để sản xuất chế phẩm trừ sâu là những vi
khuẫn có tinh thể protein độc ở giai đoạn bào tử. Những tinh thể
này rất độc đối với một số loài sâu bọ nhưng lại không độc với
nhiều loài khác.
Tinh thể protein độc có hình quả trám hoặc hình lập phương . Sau
khi nuốt phải bào tử có tinh thể protein độc , cơ thể sâu bọ bị tê
lệt và bị chết sau 2 đến 4 ngày

Loài vi khuẩn được quan tâm nghiên cứu nhất là Baccillus
thuringiensis. Từ loài vi khuẩn này người ta sản xuất ra thuốc trừ
sâu Bt.
Baccillus thuringiensis
 trực khuẩn gram dương, dạng hình que, hình

thoi hoặc ở dạng chuỗi nhiều phân tử.

thành bào tử và tinh thể độc tố.
 Hình



độc hay tính diệt sâu của vi khuẩn BT
 Tính

phụ thuộc vào các độc tố do vi khuẩn sinh ra
trong quá trình sinh trưởng và phát triển.
Bacillus thuringiensis 




Bacillus sphaericus 

Ở loài vi khuẩn diệt côn trùng Bacillus thuringiensis và Bacillus
sphaericus còn gặp tinh thể độc (parasoral body) hình quả trám, có
bản chất protein và chứa những độc tố có thể giết hại trên 100 loài
sâu hại (tinh thể độc chỉ giải phóng độc tố trong môi trường kiềm
do đó các vi khuẩn này hoàn toàn vô hại với người, gia súc, gia cầm,
thuỷ hải sản- có hại đối với tằm).
Tinh thể protein tiền độc tố nằm trong bào tử Bt

8
BT sinh ra 4 loại độc tố:




◦ Ngoại độc tố α (α-exotoxin)
◦ Ngoại độc tố β (β-exotoxin)
◦ Ngoại độc tố γ (γ-exotoxin)
◦ Nội độc tố δ (δ-endotoxin)

Trong 4 loại này nội độc tố được chú ý nhất và nó


quyết định hoạt tính diệt côn trùng của vi khuẩn.
Quy trình sản xuất chế phẩm Bt


Chuẩn bị môi trường
Giống Gốc
Khử trùng môi trường


Gây giống sản xuất

Ủ vả theo dõi quá trình lên men
Sản xuất giống 52 – 54h, pH = 7, 30OC
 cấp I
Thu hoạch và tạo dạng chế phẩm

_Nghiền lọc bổ sung phụ gia
_Sấy khô
_đóng gói bảo quản
Nhờ bbộmen ccủacôn trùng
Nhờ ộ men ủa côn trùng Tổng hhợp
Tổng ợp




Đặc điểm Tác đđộngđđườngruộtt
Tác ộng ường ruộ
Yếuutố gây chết: tinh thể δδ
Yế tố gây chết: tinh thể



Phá hhủyruộttgiữaa
Phá ủy ruộ giữ Nhiễm trùng đđườngtiêu hóa
Nhiễm trùng ường tiêu hóa
Cơ chế diệt côn trùng
Thuốc
Thu Bắp

Thực vật
Th
được
chuyển gen
BT

Bông
Các
vải
loại rau
lo
Chế phẩm BT
Ch




THUỐC TRỪ SÂU Vi-BT
32000WP
 Được sản xuất
bằng lên men chìm
hoặc lên men bề
mặt.




Thuốc trừ sâu sinh học
Bacillus thuringienis
men bề mặt
 Lên

Dùng những hạt cơ


chất rắn đóng vai trò là
nguồn chất dinh dưỡng
hoặc chỉ là chất mang
vô cơ.
 Vd: cám lúa mỳ, bột

ngô, bánh hạt bông loại
dầu…
Lên men chìm



Chọn môi trường dinh


dưỡng tối ưu phù hợp
với từng chủng BT.
 Quan tâm các thông số:

nhiệt độ, pH, độ oxi
hòa tan, tốc độ thông
khí…
Một số loại sâu mà BT có thể phòng
trừ
1.Thuốc trừ sâu Xentari 35  ­ Hoạt chất của thuốc là vi khuẩn 
­ Liều lương sử dụng: pha 15­20 
WDG (Sản phẩm của Công ty  Bacillus thuringiensis, subsp.  ủ 
g/bình 8 lít. Phun cho thuốc ph
Valent BioSciences – Hoa  aizaiwai  ề mặt của các bộ phận 
đều trên b
Kỳ) ­ Thuốc an toàn đối với người sử 
của cây rau cần được bảo vệ.
dụng, môi trc sng và quâu còể  ở 
­ Phun thuố ườ ớm khi s ần th n 
thiên địch, không độc với cá và 
tuổi nhỏ. Nên phun vào chiều 
ong, độc vu hom.động mạnh.
mát khi sâ ới tằạt 
­ Thời gian cách ly: 5 ngàyốc có 
­ Không pha chung với thu
­ Thuốc có tính chó gốọc cao, 
tính kiềm, thuốc c ọn l c đồng, 
diệt trừóa học, thuốc trừ bệnh  i 
phân h rất hữu hiệu hơn 60 loà
sâu hại thuộc bộ cánh phấn 
kháng sinh.
(Lepidoptera) như sâu tơ, sâu  y 
­ Không sử dụng thuốc trên câ
xanh da láng, sâu ăn tạp, sâần 
dâu tằm, tránh phun thuốc g u 
đo, sâôi tằm  âu hồng, sâu 
nơi nuu loang, s
đục bông, sâu đục trái…, trên 
rau cải, cà chua, dưa leo, đậu, 
hành tỏi, thuốc lá, bông vải, 
nho .
Hiện nay người ta đã phát hiện hơn 250 bệnh virus ở 200 loài sâu bọ. Ở giai
đoạn sâu non, sâu bọ dễ bị nhiễm virus nhất . Khi mắc bệnh , cơ thể sâu b ọ b ị
mềm nhũn do các cơ bị tan rã . Màu sắc và độ căng của cơ th ể bị biến đ ổi


Để sản xuất ra chế phẩm virus trừ sâu, người ta gây nhiễm virus nhân đa diện
(NPV) trên sâu non (Vật chủ). Nghiền nát sâu non đã bị nhiễm virus và pha với
nước theo tỉ lệ nhất định, lọc lấy nước dịch thu virus đậm đặc. Từ dịch này
sản xuất ra chế phẩm thuốc trừ sâu N.P.V


Dùng để trừ sâu róm thông, sâu đo, sâu xanh……………..
Nuôi sâu hàng loạt
Nuôi sâu giống


Nhiễm bệnh virus cho sâu


Pha chế thực phẩm :
­Thu thập sâu bệnh.
Chế biến 
­Nghiền, Lọc
thức ăn nhân tạo
­Li Tâm
­Thêm chất Phụ gia 


Sấy khô


Kiểm tra chất lượng
Đóng gói

Quy trình công nghệ SX chế phẩm vius trừ sâu
Họ virus Hình thái hạt virus Kích thước hạt Kích thước
thể vùi (µm)
(nm)
Baculoviridae Hình que NPV 40-60 x 200-400 0,3-15
GV 30-60 x 260-360
Đa diện đối xứng
Reoviridae (CPV) 55-59 0,3-0,5
Hình trứng
Entromopoxviridae 165-300 x 150-470 0,2-10
(EPV)
Đối xứng
Iridoviridae (IV) 125-300 1-24
Ascoviridae Hình que 130 x 400 -
Đối xứng
Birnaviridae 60 -
Hình cốc
Caliciviridae 38 -
Đối xứng
Nodaviridae 29 -
Cân đối
Parviviridae 18-26 -
Cầu
Picornaviridae 22-39 -
Polydnaviridae tròn 150 x 350 -
Đạn hoặc que
Rhapdoviridae 50-59 x 130-380 -
Đối xứng
Tetraviridae 35-39 - 24
Trong các nhóm thì Baculovirus và CPV là 2 


nhóm có khả năng diệt sâu rất cao. Vì vậy nhiều 
nước trên thế giới đã tập trung nghiên cứu để sản 
xuất ra thuốc trừ sâu virus. Một đặc điểm quan 
trọng của virus là tác nhân gây bệnh mang tính 
chuyên tính có phổ kí chủ riêng ví dụ virus sâu 
xanh chỉ có thể lây bệnh cho sâu xanh, virus sâu 
tơ chỉ lây bệnh cho sâu tơ, do đó tên virus gắn liền 
với tên kí chủ.
NPV (Nuclear polyhedrosis virus - virus đa diện


nhân): chứa nhiều hạt virus (virion) trong mỗi
thể vùi đa diện nhân (polyhedral inclusion body).


SNPV (single nuclear polyhedrovirus): chỉ có 1
nucleocapsid trong mỗi hạt virus

MNPV (multiple nuclear polyhedrovirus): nhiều
nucleocapsid trong mỗi hạt virus.

GV (granulovirus - virus hạt): chỉ có 1 virion


trong mỗi thể vùi dạng hạt. Mỗi virion chỉ chứa
SNPV
MNPV


nucleocapsid

Virion

Thể vùi

GV 27
28
29
VD virus sâu xanh hại bông:

• Trong 2-3 ngày đầu là thời kỳ ủ bệnh. Sâu
non không có biểu hiện gì rõ rệt và không
thay đổi về sức ăn.
• Sau 5-7 ngày thấy các đốt thân sâu sưng
phồng lên, căng phồng và mọng nước.
• Cơ thể sâu chuyển sang mầu trắng đục, da
bở, dễ bị vỡ.
• Trước khi chết sâu thường leo lên ngọn
cây, bám chân vào cành cây, chúc đầu xuống
dưới.
• Dịch trắng chảy ra ngoài và sâu chết →
hiện tượng sâu chết treo
• Dịch trắng tiếp tục chảy ra không có mùi
hôi. 30


Nuôi sâu ký chủ ­ Thu sâu giống ­ Trữ nhộng – 
Ghép cặp bướm – Thu trứng – Nuôi tập thể (Tuổi 
1 ­ tuổi 2) – Nuôi cá thể (Tuổi 3 ­ tuổi 4) – Lây 
nhiễm NPV Ha – Thu sâu chết do NPV ­ Nghiền 
lọc sâu bệnh ? ­ Ly tâm để thu dịch Virus ( Kiểm tra 
chất lượng Virus tb/ml) ­ Hỗn hợp tạo thuốc virus 
(thử sinh học lại trên sâu) – Hoàn thiện sản phẩm
Một số chế phẩm baculovirus thương mại
Tên sản phẩm Nhóm baculovirus

Spod-X Spodoptera exigua Nucleopolyhedro Virus
(SeNPV)
(Thermo Trilogy)

GemStar (ThermoTrilogy), Helicoverpa zea Nucleopolyhedro Virus
(HzNPV)
Elcar (Novartis)
Cyd-X, (Thermo Trilogy) Cydia pomonella Granulo Virus
Madex (Andermatt Biocontrol, Thụy Sỹ), (CpGV)
Granusal (Behring AG, Werke, Đức),
Caprovirusine (NPP, Pháp)
Mamestrin (National Plant Protection, Pháp) Mamestra brassicae
Nucleopolyhedro Virus (MbNPV)
VPN (Agricola El Sol, Brazil) Anticarsia gemmatalis Nucleopolyhedro
Virus (AgNPV)
Gusano (Thermo Trilogy) Autographa californica Nucleopolyhedro
Virus (AcNPV)
Spodopterin (National Plant Protection, Spodoptera littoralis Nucleopolyhedro
Pháp) Virus (SINPV) 32
33
Có rất nhiều nhóm nấm gây bệnh cho sâu. Trong số này có hai nhóm: n ấm túi
và nấm phấn trắng dc ứng dụng rộng rãi trong phòng trừ dịch hại cây tr ồng.


Nấm túi ký sinh trên nhiều loại sâu bọ và rệp khác nhau. Sau khi b ị nhiễm
nấm cơ thể sâu bị trương lên. Nấm càng phát triển thì các hệ cơ quan c ủa sâu
bọ càng bị ép vào thành cơ thể. Sâu bọ yếu dần rồi chết


Giống
Rải mỏng để
Môi trường
 thuần
Hình thành
Nhân sinh 
(Beauveria
Bào tử trong
Khối(cam Thu sinh _sấy đóng
Bassiana)
Tình trạng 
Ngô) Khối nấm  gói
Thoáng khí _bảo quản
_sử dụng
Nấm bột Nomuraea 
Rileyi (để sản xuất ra 
chế phẩm sinh học nấm bột trừ sâu hại rau) 
Nấm Beauveria, còn gọi là nấm cương tằm - hoạt động theo cơ
chế:
Khi được phun vào rừng có sâu nấm Beauveria bào tử dạng
tiềm sinh sẽ phát tán bám vào và ký sinh trên thân sâu, phát
triển thành dạng sợi chọc thủng thân sâu làm cho sâu tê
liệt rồi chết…
Nấm Beauveria
Gồm 2 bước:

 Bước 1: Chuẩn bị nguyên vật liệu và tạo môi

trường thứ cấp
 Bước 2: Nhân sinh khối nấm trên môi trường

thứ cấp
 Ống nước nhựa có đường kính 2,5 cm cưa 

thành từng đoạn khoảng 2 ­ 2,5 cm.
 
 Bịch nylon chịu nhiệt kích thước 22 x 32 cm. 


 Bông không thấm để làm nút bông, dây thun

giấy báo; tấm gạo loại nhỏ và rẻ tiền.
Kỹ thuật làm môi trường thứ cấp: 
 Cho tấm gạo vào bịch nylon chịu nhiệt , 300g



 cho 150 ­ 180ml nước sạch vào mỗi bịch tùy theo 


độ dẻo của tấm.
 Dùng đoạn ống  nước  2,5 cm tạo  miệng  bịch  


nylon để có thể cấy nấm vào.
bông không thấm  làm nút bông. 


Lấy giấy bịt kín đầu nút bông lại.


Lắc đều , cho vào nồi hấp tiệt trùng ở nhiệt độ 100 


độ C (nước sôi) trong thời gian 2 giờ.
Sau khi hấp tiệt trùng môi trường thứ cấp  đưa ra 


phòng sạch, để nguội, 
 Tháo lớp giấy bịt
 Bóp cho môi trường tơi ra trước khi cho vào tủ cấy.
 Các ống giống  phải thuần, không bị nhiễm tạp và 

bào tử phải được dễ dàng bong ra.
Tiến hành
 ­ Tủ cấy được khử trùng bằng đèn cực tím (bật 

đèn cực tím trong thời gian khoảng 1,5 ­ 2 giờ) và 
vệ sinh bằng cồn
  cho các bịch môi trường thô và các ống nấm 

giống vào. 
 Tháo nút bông  lấy không khí sạch trong tủ cấy 

vào bịch càng nhiều càng tốt 
 cho một lượng bào tử nấm xanh thích hợp vào(một 

ống giống cấy được khoảng 8­15 bịch môi trường 
thô).
  Đậy nút bông lại, đảo đều bằng cách lắc bịch 

nấm, rồi lấy bịch môi trường thô đã cấy ra khỏi tủ 
cấy.
 Dùng giấy báo bịt kín đầu bông 

  Ghi ngày cấy lên bịch
  xếp các bịch nấm đã cấy lên kệ cao, để nơi khô 

ráo thoáng mát cho nấm phát triển.
 Sau khi cấy 3­4 ngày phải đảo nấm 
  Cần đảo kỹ, đều, tránh vón cục và hạn chế tối đa 

việc mất không khí. 
 Sau đó cứ 3 ngày thì tiến hành đảo nấm một lần 

cho tới khi có thể sử dụng được (khoảng 15 ngày
Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng thuốc trừ sâu vi sinh

Nhược điểm Ưu điểm
 
Giáo trình Công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông


nghiệp và sử lý ô nhiễm môi trường.
 Phạm Hữu Thương, Bài dự thi “công nghệ sinh học

trên internet”.
 http://www.stankurtz.org/biomedical/comprehensive-

antiviral-approach.html
 http://www3.imperial.ac.uk/people/d.wright/research
 http://maxreading.com/sach-hay/vi-sinh-vat/cau-truc-te-

bao-vi-khuan-37150.html
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản