Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu tạo sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) để phòng chống muỗi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài là bước đầu cho việc sàng lọc các nguồn nguyên liệu thiên nhiên, thân thiện với môi trường, có khả năng xua diệt muỗi. Sản phẩm này được đánh giá hiệu lực và công nhận có khả năng xua diệt muỗi, và được xem là an toàn với người và động vật; từ đó ứng dụng vào trong sản xuất công nghiệp, phát triển công nghiệp sản xuất hương xua muỗi từ tự nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, thân thiện với con người.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu tạo sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) để phòng chống muỗi

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Hà Thị Hợi TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU TẠO SẢN PHẨM HƯƠNG QUE XUA MUỖI TỪ LÁ CÂY XOAN CHỊU HẠN ( AZADIRACHTA INDICA A.JUSS) ĐỂ PHÒNG CHỐNG MUỖI LUẬN VĂN THẠC SĨ: SINH HỌC Hà Nội - 2019
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Hà Thị Hợi TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU TẠO SẢN PHẨM HƯƠNG QUE XUA MUỖI TỪ LÁ CÂY XOAN CHỊU HẠN (AZADIRACHTA INDICA A.JUSS) ĐỂ PHÒNG CHỐNG MUỖI Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 8420103 LUẬN VĂN THẠC SĨ: SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Hướng dẫn 1: PGS.TS Trương Xuân Lam Hướng dẫn 2: PGS.TS Nguyễn Thị Hương Bình Hà Nội - 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của tôi và các cộng sự. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực. Trong thời gian nghiên cứu tôi chấp hành đúng các quy định về y đức. Nếu có gì sai sót tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2019 Học viên Hà Thị Hợi
LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi chân thành cảm ơn PGS.TS Trương Xuân Lam, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. PGS.TS Nguyễn Thị Hương Bình, Viện Sốt rét – Ký sinh trùng – Côn trùng Trung ương đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như nghiên cứu khoa học. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo của Học Viện Khoa học và Công nghệ đã giảng dạy, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập tại đây. Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo Viện Sốt rét – Ký sinh trùng – Côn trùng Trung ương đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và nghiên cứu nâng cao trình độ. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự ủng hộ và giúp đỡ quý báu của Lãnh đạo Khoa và tập thể cán bộ Khoa Hóa thực nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và thực hiện tốt luận văn. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đã động viên tinh thần và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2019 Học viên Hà Thị Hợi
1 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ SỐ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ tiếng Anh Viết giải nghĩa tiếng Việt Ae. aegypti Aedes aegypti Ae. epiroticus Anopheles epiroticus Cây xoan chịu Cây Azadirachta indica A.Juss Cây xoan chịu hạn hạn PTN Phòng thí nghiệm MNTN Mồi người trong nhà MNNN Mồi người ngoài nhà TN Trong nhà WHO World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới
2 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1. Một số loại hương xua diệt muỗi lưu hành tại Việt Nam .................. 15 Bảng 2. Thử nghiệm được thiết kế theo WHO 2009.3 ................................... 28 Bảng 3. Hiệu suất tạo bột hương từ lá Cây xoan chịu hạn tươi ...................... 32 Bảng 4. Tổng khối lượng hỗn hợp bột cho 1 que hương ................................ 33 Bảng 5. Thành phần hàm lượng Azadirachtin trong các mẫu hương ............ 33 Bảng 6. Thành phần hàm lượng hoạt chất các hương que A1, A2, A3, A4 .. 34 Bảng 7. Tỷ lệ cháy và tỷ lệ tạo hình................................................................ 35 Bảng 8. Thời gian cháy của hương xua muỗi A1,A2,A3,A4.......................... 35 Bảng 9. Thành phần khối lượng các cấu phần que hương .............................. 36 Bảng 10. Khối lượng trung bình 5cm hương .................................................. 36 Bảng 11. Độ nhạy cảm của muỗi Anopheles epiroticus và Aedes aegypti chủng phòng thí nghiệm với giấy tẩm Permethrin 0,75% .............................. 38 Bảng 12. Độ nhạy cảm của muỗi Culex quiquefasciatus chủng thu thập tại xã Tân Triều, huyện Thanh Trì ............................................................................ 39 Bảng 13. Khả năng ngã gục của loài muỗi Aedes aegypti chủng phòng thí nghiệm của hương que (A1,A2,A3,A4) trong buồng thử Glass - Chamber 70 x 70 x 70 cm ....................................................................................................... 40 Bảng 14. Hiệu lực sinh học của hương que xua muỗi đối với muỗi Aedes aegypti (chủng phòng thí nghiệm) trong buồng thử Glass - Chamber 70 x 70 x 70 (cm) ............................................................................................................ 42 Bảng 15. Hiệu lực sinh học của hương que xua muỗi đối với muỗi Anopheles epiroticus (chủng phòng thí nghiệm) trong buồng thử Glass - Chamber 70 x 70 x 70 (cm) .................................................................................................... 43 Bảng 16. Hiệu lực sinh học của hương que xua muỗi đối với muỗi Culex quiquefasciatus (chủng phòng thí nghiệm) trong buồng thử Glass – Chamber 70 x 70 x 70 (cm) ............................................................................................ 44
3 Bảng 17. Hiệu lực sinh học của hương que xua muỗi đối với muỗi Aedes aegypti (chủng phòng thí nghiệm) trong buồng thử Peet-Grady Chamber 1,8 x 1,8 x1,8 (m) ..................................................................................................... 45 Bảng 18. Hiệu lực sinh học của hương xua muỗi đối với muỗi Anopheles epiroticus (chủng phòng thí nghiệm) trong buồng thử Peet-Grady Chamber 1,8 x 1,8 x1,8 (m) ............................................................................................ 46 Bảng 19. Kết quả thử nghiệm của hương xua với các loài muỗi Culex quiquefasciatus tại buồng thử Peet - Grady 1,8 x 1,8 x1,8 (m) ...................... 47 Bảng 20. Thành phần loài trước khi triển khai phát hương xua muỗi tại xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa tháng 7/2018 tại thôn 1 ....... 48 Bảng 21. Thành phần loài trước khi triển khai phát hương xua muỗi tại xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa tháng 7/2018 tại thôn 2 ....... 49 Bảng 22. Kết quả nhạy cảm của muỗi Aedes aegypti chủng thực địa tại xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa với giấy tẩm hóa chất Permethrin và Deltamethrin. ........................................................................... 50 Bảng 23. Số lượng muỗi đến chạm vào chân từ 18h30-22h30 ....................... 51 Bảng 24. Kết quả số muỗi đậu/giờ/ nhà tại thực địa hẹp (con/giờ/nhà) ......... 52 Bảng 25. Kết quả số muỗi đậu/ngày/ người tại thực địa hẹp (Con/ngày/người) 53 Bảng 26. Kết quả số muỗi đậu/ngày/ mẫu của 3 mẫu hương xua trong 9 ngày tại thực địa hẹp (con/ngày/nhà) ....................................................................... 54 Bảng 27. Hiệu lực xua muỗi trong nhà của hương xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn tại thôn 1, xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa ......... 54 Bảng 28. Phản ứng phụ của hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn đối với người tham gia nặn hương và thử nghiệm ............................................... 56 Bảng 29. Phản ứng phụ của hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn đối với người dân tham gia dùng hương xua thử nghiệm .................................... 57 Bảng 30. Phản ứng phụ của hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn đối với người dân sử dụng ..................................................................................... 58
4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1. Hoạt chất Azadirachtin....................................................................... 17 Hình 2. Bộ dụng cụ để thử nhạy cảm .............................................................. 22 Hình 3. Buồng thử Glass - Chamber 70cm x 70cm x 70cm ........................... 23 Hình 4. Buồng thử Peet-Grady Chamber 1,8 x 1,8 x1,8 m............................. 25 Hình 5. Kết quả định lượng hàm lượng Azadirachtin của Viện Bảo vệ thực vật ......................................................................................................................... 47
5 MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 3 LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ SỐ VIẾT TẮT ................................. 1 DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ........................................................... 4 MỤC LỤC ......................................................................................................... 5 MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 7 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 8 1.1. TÌNH HÌNH THẾ GIỚI CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................... 9 1.1.1. Các nghiên cứu tác dụng của cây xoan chịu hạn đối với côn trùng.......... 9 1.1.2. Các nghiên cứu đánh giá hiệu lực của hương xua muỗi từ cây xoan chịu hạn ....................................................................................................................................... 10 1.2. TÌNH HÌNH TRONG NƯỚC VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................. 11 1.2.1. Nguồn nguyên liệu lá cây xoan chịu hạn ở Việt Nam ............................... 11 1.2.2. Các nghiên cứu tác dụng của lá cây xoan chịu hạn đối với côn trùng ở nước ta................................................................................................................................ 12 1.2.3. Các nghiên cứu đánh giá hiệu lực xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn tại Việt Nam ........................................................................................................................... 14 1.2.4. Các loại hương xua muỗi hiện đang được sử dụng tại việt Nam ............ 15 CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ......................... 18 NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 18 2.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM ................................................................... 18 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 18 2.3. VÂT LIỆU NGHIÊN CỨU ..................................................................... 18 2.3.1. Vật liệu nghiên cứu tạo sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn ............................................................................................................................. 18 2.3.2. Vật liệu nghiên cứu đánh giá hiệu lực xua muỗi của hương tại phòng thí nghiệm và thực địa.......................................................................................................... 19
6 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................... 20 2.4.1. Nghiên cứu tạo hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn ................. 20 2.4.2. Đánh giá hiệu lực diệt của hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) với một số loài muỗi tại phòng thí nghiệm ......... 21 2.4.3. Đánh giá hiệu lực xua muỗi và sự chấp nhận của cộng đồng của hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) tại thực địa hẹp ....................................................................................................................................... 27 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 32 3.1. KẾT QUẢ TẠO SẢN PHẨM HƯƠNG QUE XUA MUỖI TỪ LÁ CÂY XOAN CHỊU HẠN ......................................................................................... 32 3.2 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC XUA MUỖI CỦA HƯƠNG XUA MUỖI TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM ............................................................... 38 3.2.1 Kết quả thử nhạy cảm của muỗi Anopheles epiroticus và Aedes aegypti chủng phòng thí nghiệm với giấy tẩm Permethrin 0,75% .................................... 38 3.2.2 Kết quả thử nhạy cảm của muỗi Culex quiquefasciatus (chủng xã Tân Triều, Thanh Trì, Hà Nội) với một số hóa chất diệt côn trùng ............................ 39 3.2.3 Kết quả đánh giá hiệu lực xua muỗi của hương que tại phòng thí nghiệm40 3.3 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC VÀ SỰ CHẤP NHẬN CỦA CỘNG ĐỒNG ĐỐI VỚI HƯƠNG QUE XUA MUỖI TẠI THỰC ĐỊA HẸP ............... 48 3.3.1 Kết quả đánh giá hiệu lực xua muỗi của hương que xua muỗi tại thực địa hẹp (Diên Phú, huyện Diên khánh, tỉnh Khánh Hòa) ..................................... 48 3.3.2 Kết quả sự chấp nhận của cộng đồng với sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss)............................................. 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 59 4.1. KẾT LUẬN .............................................................................................. 59 4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 60 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 45
7 MỞ ĐẦU Hiện nay, ở những nước nhiệt đới nói chung và Việt Nam nói riêng, tình trạng dịch sốt xuất huyết, Zika bùng phát khá mạnh. Để phòng chống muỗi truyền các dịch bệnh trên, ngành Y tế dự phòng nước ta thường sử dụng biện pháp bảo vệ cộng đồng như phun hóa chất tồn lưu trên tường vách, phun không gian hoặc tẩm màn bằng hóa chất diệt muỗi và một số biện pháp bảo vệ cá nhân như bình xịt muỗi, hương vòng, dung dịch xua muỗi. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều sản phẩm phòng chống muỗi và bọ gậy với cách thức sử dụng rất khác nhau: Hóa chất dùng để phun tồn lưu trong nhà, phun không gian trừ muỗi, hóa chất dùng để tẩm màn, màn tẩm hóa chất, dung dịch xua muỗi, máy xua muỗi, vợt điện diệt muỗi, kem xoa xua muỗi, hóa chất diệt bọ gậy…. Các khuyến cáo sử dụng đều rất chi tiết và rõ ràng về cách áp dụng để xua, diệt muỗi, tuy nhiên đa phần đều là các sản phẩm sử dụng hóa chất nên ít nhiều có tác dụng không mong muốn đối với người sử dụng, đặc biệt là trẻ em dưới 5 tuổi. Các hóa chất này có ảnh hưởng đến hệ thần kinh, hệ hô hấp qua tiếp xúc và xông hơi khi sử dụng thường xuyên và lâu dài. Việc sử dụng rộng rãi hóa chất diệt côn trùng từ những năm 1950 đã dẫn đến các quần thể muỗi phát triển tính kháng hóa chất mạnh mẽ trên toàn thế giới. Vấn đề này được giải thích bởi nhiều nguyên nhân, một trong những nguyên nhân đó là sự có mặt của các hoạt chất diệt côn trùng độc hại được sử dụng ngày càng nhiều và chưa được kiểm soát chặt chẽ trong nông nghiệp, trong đô thị và trong các hộ gia đình; Từ đó làm tăng áp lực chọn lọc kháng hóa chất của các quần thể muỗi. Mặt khác, các hóa chất này còn gậy ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của con người và nhiều loài sinh vật. Do vậy việc nghiên cứu ra các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên, thân thiện môi trường an toàn cho sức khỏe con người và vật nuôi là hết sức cần thiết và cấp bách trong giai đoạn hiện nay. Nhằm hướng tới đa dạng hóa các sản phẩm diệt côn trùng phục vụ mục đích bảo vệ cá nhân và hộ gia đình, khai thác nguồn nguyên liệu tự nhiên từ lá cây xoan chịu hạn (cây xoan chịu hạn), để tạo sản phẩm hương xua diệt muỗi an toàn với con người thân thiện với môi
8 trường. Do đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tạo sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) để phòng chống muỗi’’ với mục đích : - Tạo sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu han - Đánh giá hiệu lực với một số loài muỗi và sự chấp nhận của cộng đồng đối với hương que xua muỗi từ lá cây xoan chiu hạn (Azadirachta indica A.Juss). + Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Ý nghĩa khoa học - Đây là lần đầu tiên nghiên cứu sản xuất sản phẩm hương xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) với thành phần hoạt chất Azadirachtin 0,048%w/w và phụ gia khác có hiệu lực xua muỗi tốt trong thời gian 1 - 2 giờ. - Sản phẩm hương xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) có hiệu lực xua tốt với một số loài muỗi Anophen epiroticus, Aedes aegypti chủng phòng thí nghiệm và loài muỗi Culex quinquefasciatus chủng thực địa. - Sản phẩm hương xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) dễ sử dụng, an toàn, không gây phản ứng phụ và được người dân chấp nhận sử dụng. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài là bước đầu cho việc sàng lọc các nguồn nguyên liệu thiên nhiên, thân thiện với môi trường, có khả năng xua diệt muỗi. Sản phẩm này được đánh giá hiệu lực và công nhận có khả năng xua diệt muỗi, và được xem là an toàn với người và động vật; Từ đó ứng dụng vào trong sản xuất công nghiệp, phát triển công nghiệp sản xuất hương xua muỗi từ tự nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, thân thiện với con người. Các kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy hiệu quả việc ứng dụng nguồn nguyên liệu sẵn có phong phú của Việt Nam để sản xuất hương xua muỗi.
9 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TÌNH HÌNH THẾ GIỚI CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Các nghiên cứu tác dụng của cây xoan chịu hạn đối với côn trùng Hiện nay, một trong những cây thuốc mà các nhà hóa học trên thế giới quan tâm hàng đầu là cây xoan chịu hạn vì cây này có thể trồng với số lượng lớn, có nhiều dược tính quý giá và đa dạng. Cây xoan chịu hạn có xuất xứ từ Ấn Độ, tên khoa học Azadirachta indica A. Juss, họ xoan Meliaceae, được trồng đại trà thành rừng ở khắp nước này và là một nguồn lợi rất lớn cho Ấn Độ. Từ năm 1980, cây xoan chịu hạn đã nổi tiếng trên thế giới do từ cành, lá, hạt cây xoan chịu hạn các nhà hóa học đã trích được các hoạt chất limonoid để điều chế một số thuốc có tác dụng tốt trị bệnh cho người, gia súc, gia cầm và thuốc bảo vệ thực vật rất có hiệu quả. Năm 1975, Bộ Nông nghiệp Mỹ đã xây dựng kế hoạch trồng cây xoan chịu hạn trên khắp nước Mỹ. Từ năm 1985, Bộ Nông nghiệp Nhật Bản và Bộ Nông nghiệp Trung Quốc cũng đã đưa cây xoan chịu hạn về trồng; đến nay họ cũng đã sản xuất được nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật và thuốc trị bệnh rất có hiệu quả . Hiện có 300 loại hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học từ cây xoan chịu hạn, trong đó có hoạt chất Azadirachtin là hợp chất được nghiên cứu kỹ nhất, dịch chiết từ cây xoan chịu hạn được gọi là dầu cây xoan chịu hạn có tính mẫn cảm với trên 200 loài côn trùng. Nên cây xoan chịu hạn còn được gọi là “cây giải quyết các vấn đề toàn cầu” (A tree for solving global problems) (M.Jacobson, 1992). Có rất nhiều thành phần hoạt chất trong cây xoan chịu hạn, tuy nhiên chỉ có một số hoạt chất có tác dụng trừ sâu như: Azadirachtin Salannin, Nimbin, Nimbidin, Meliantriol… trong đó Azadirachtin tác động đến côn trùng gây hại bằng cách gây sự chán ăn, xua đuổi, cản trở lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự đẻ trứng làm giảm khả năng sinh sản [2]. Hạt cây xoan chịu hạn và lá cây xoan chịu hạn chứa nhiều hoạt chất diệt côn trùng. Những hoạt chất này tác động lên hoocmon của côn trùng chứ không ảnh hưởng trực tiếp lên hệ thần kinh, hệ tiêu hoá, cơ quan sinh sản như các loại thuốc hoá học; do đó khó phát triển tính kháng thuốc ở thế hệ sau
10 (Dennis,1992); cây xoan chịu hạn là một loại thuốc diệt côn trùng phổ rộng, tác động lên 400 - 500 loại côn trùng từ bộ cánh thẳng (châu chấu), bộ cánh giống (rệp rừng, bướm trắng, rệp cây); bộ Thysanoptera (bọ trĩ); bộ cánh cứng (bọ ruồi); bộ cánh vảy (ngài). Theo Isman (2002), có ba nhóm hoạt chất thứ cấp chính gây chán ăn ở côn trùng là: Alkaliod, phenoliod, terpenoid, đặc biệt những là những triterpenoid. Trong đó những limonoid ở Azadirachta indica được quan tâm nghiên cứu và được đánh giá là rất hiệu quả trong việc khống chế côn trùng gây hại. + Gây chết ấu trùng và con trưởng thành. + Gây biến dạng. + Cản trở sự hình thành lớp kitin bên ngoài cơ thể. + Làm gián đoạn và cản trở sự phát triển của trứng, ấu trùng, nhộng. + Ngăn cản sự giao phối, giao tiếp quần thể. 1.1.2. Các nghiên cứu đánh giá hiệu lực của hương xua muỗi từ cây xoan chịu hạn Apiwat và cộng sự (2002) đã tiến hành nghiên cứu tại thực địa về hiệu lực xua muỗi ban đêm ở Thái Lan của hương vòng làm từ 9 loài thực vật là nghệ (Curcuma longa), Cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica), sả chanh (Cymbopogon nardus), riềng (Alpinia galangal), lưỡi cọp (Boesenbergia pandurata), tiểu đậu khấu (Elettaria cardamomum), cây muồng đen (Cassia siamea), bạch đàn chanh (Eucalyptus Citriodora) và cây cỏ lào (Eupatorium odoratum). Chín loại thực vật này được cắt nhỏ, làm khô và nghiền thành bột để tạo hương vòng có nồng độ 25% (w/w). Thành phần hương từ các loài thực vật này gồm bột lá (các loại bột lá cây trên), bộ xơ dừa, bột keo, bột gỗ. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng hiệu lực bảo vệ khỏi muỗi đốt là 50-71%, trong khi hương thường không có bột lá là 43% [38]. Misbah Rashid et al. (2013) đã nghiên cứu khả năng diệt bọ gậy Culex pipiens fatigans của lá cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica). Kết quả cho
11 thấy dung dịch chiết xuất từ lá khô ở nồng độ 25% cho hoạt tính diệt bọ gậy cao nhất, tỷ lệ chết là 100% sau 24 giờ. Dịch chiết có nồng độ 40%, 50% và 60% gây ức chế hoàn toàn bọ gậy (100% bọ gậy không nở được thành quăng). Dịch chiết lá cây xoan chịu hạn có hoạt tính sinh học diệt bọ gậy. Khi nghiên cứu tính chất sinh học của dịch chiết từ hạt của cây xoan chịu hạn trên bọ gậy Aedes aegypti, tác giả Raymond Demba Ndione et al. (2007) cho thấy sản phẩm Sucây xoan chịu hạn nồng độ 1% ở 2 dạng bột và dạng dầu cho thấy hiệu quả gây chết 50% số côn trùng thử nghiệm (LC50) và thời gian gây chết 50% số côn trùng thử nghiệm (LT50) là 2 và 8mg/L sau 24 giờ. Cả 2 sản phẩm này đều có ảnh hưởng mạnh, gây ức chế sự phát triển của ấu trùng thành muỗi của loài muỗi Aedes aegypti và sản phẩm dạng dầu thì độc tính cao hơn dạng bột. Fredros O Okumu et al. (2007) đã tiến hành đánh giá tiềm năng của các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên như Cây xoan chịu hạn chống lại véc tơ sốt rét chính của châu Phi là Anopheles gambiae. Kết quả cho thấy dầu Cây xoan chịu hạn có giá trị LC50 là 11 ppm sau 8 ngày. Tỷ lệ ức chế 50% số côn trùng thử nghiệm ở nồng độ 6 ppm. Hiệu quả cao hơn ở dầu cây xoan chịu hạn nồng độ 8 ppm. Dầu cây xoan chịu hạn có đặc tính ức chế bọ gậy An. gambiae s.s. phát triển thành muỗi trưởng thành ở nồng độ rất thấp. 1.2 TÌNH HÌNH TRONG NƯỚC VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.2.1. Nguồn nguyên liệu lá cây xoan chịu hạn ở Việt Nam Cây xoan chịu hạn được du nhập vào Việt Nam từ năm 1988, do GS Lâm Công Định, Viện Lâm nghiệp Việt Nam mang hạt về từ Ấn Độ. Hiện có hơn 7.000 ha loại cây này được trồng và diện tích này đang tiếp tục được gia tăng nhờ tính chịu hạn cũng như tác dụng và giá trị kinh tế đem lại. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, các bộ phận của cây xoan chịu hạn đều chứa chất có hoạt tính sinh học, nhiều nhất ở hạt và lá, các hoạt chất chính là nimbin, nimbinin, nimbidin. Dịch chiết từ hạt và từ lá cây xoan chịu hạn chứa hoạt chất azadirachtin có hoạt tính trừ sâu mạnh. Tại Việt Nam, cây xoan chịu hạn được trồng tập trung ở Bình Thuận và Ninh Thuận.
12 Hiện nay, cây xoan chịu hạn được người dân Ninh Thuận trồng ở khắp mọi nơi và được trồng trên diện rộng ở tất cả các huyện trong tỉnh. Diện tích trồng cây xoan chịu hạn ở huyện Thuận Nam và huyện Ninh Phước đã lên đến 1.200 ha. 1.2.2. Các nghiên cứu tác dụng của lá cây xoan chịu hạn đối với côn trùng ở nước ta Từ năm 1999 đến nay, Viện Sinh học Nhiệt Đới TPHCM đã thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu và ứng dụng các bộ phận cây xoan chịu hạn như là nguyên liệu sản xuất thuốc bảo vệ thực vật thảo mộc. Ngày nay dần dần những sản phẩm của cây xoan chịu hạn được sử dụng rộng rãi trong trồng trọt, bảo quản lương thực, hạt giống sau thu hoạch. Với nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học đặc biệt là các terpenoid có ở những phần khác nhau của cây, cây xoan chịu hạn trở thành một công cụ hữu hiệu chống lại các loài dịch hại. Các sản phẩm chế biến từ cây xoan chịu hạn hiện nay đã được đưa vào ứng dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ thực vật. Sản phẩm được chiết xuất từ nhân hạt cây xoan chịu hạn có chứa họat chất Azadirachtin, có hiệu lực phòng trừ nhiều loại sâu hại. Sản phẩm có nguồn gốc thảo mộc này không tạo nên tính kháng ở sâu hại, không ảnh hưởng đến thiên địch. Chế phẩm tác động đến côn trùng gây hại bằng cách gây sự chán ăn, xua đuổi, ngăn sự lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự đẻ trứng, làm giảm khả năng sinh sản [4],[9],[10]. Hợp chất Aazadirachtin có tác dụng xua đuổi khoảng 90% sâu hại. Các nghiên cứu trong hơn 20 năm qua trên bọ gậy cho thấy Zadirachtin có tác động đến hoocmon điều hoà sinh trưởng và gây chán ăn [1],[2],[3]. Azadirachtin kiểm soát quá trình biến thái của côn trùng, từ giai đoạn ấu trùng đến nhộng và giai đoạn trưởng thành. Nó kiểm soát quá trình tiết hoocmon ở côn trùng, ức chế một số hoocmon chính, ngăn sự rụng lông và làm thay đổi hình thái bình thường của côn trùng [2]. Trong dịch chiết từ cây xoan chịu hạn ngoài hoạt chất chính là Azadiachtin còn có salannin, meliatropin và cây xoan chịu hạn. Dung dịch cây xoan chịu hạn với nồng độ 0,1 ppm (= 0,00001 %) đã có thể gây triệu chứng chán ăn của nhiều loài sâu bọ. Ngoài ra, cây xoan chịu hạn còn làm rối
13 loạn hệ thống hoocmon của sâu. Chất quan trọng nhất là Azadiachtin với cấu trúc giống như hoocmon sinh trưởng của côn trùng. Do đó, khi xâm nhập vào cơ thể của côn trùng, Azadiachtin “cạnh tranh” với hoocmon sinh trưởng, làm giảm hoặc ngưng hẳn sự hình thành hoocmon này, khiến ấu trùng không thể lột xác để phát triển bình thường được. Nếu không thể diệt ấu trùng và nhộng, Azadiachtin có thể làm chậm quá trình phát triển của chúng, gây biến dạng cũng như làm suy giảm khả năng sinh sản của con trưởng thành. Các sản phẩm chế biến từ cây xoan chịu hạn hiện nay đã được đưa vào ứng dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ thực vật, trong đó VICÂY XOAN CHỊU HẠN 1500 EC là sản phẩm của Công ty thuốc sát trùng Miền Nam, được chiết xuất từ nhân hạt cây xoan chịu hạn, có hiệu lực phòng trừ nhiều loại sâu hại trên cây trồng như lúa, rau màu, cây công nghiệp, cây ăn trái, hoa kiểng. Hiện nay có rất nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật có chứa hoạt chất Azadirachtin như Mectinsuper 3,6 EC, 37EC (thành phần chứa 0,1g/l Azadirachtin) của công ty CP Thuốc BVTV Việt Trung; Fimex 15EC, 25EC, 36EC (thành phần chứa Azadirachtin 11,5g/l) của công ty CP Vật tư BVTV Hà Nội; Azaba 0.8EC (thành phần chứa Azadirachtin 0,3%) của công ty TNHH Nông Sinh; Agassi 36EC, 55EC (thành phần chứa 1g/l Azadirachtin) của công ty CP nông dược Nhật Việt; Goldmectin 36EC, 42EC, 50EC (thành phần chứa Azadirachtin 0,2g/l) của công ty CP Vật tư NN Hoàng Nông; Vinup 40 EC (thành phần chứa Azadirachtin 3 g/l) của công ty TNHH Lợi Nông…. Việc nghiên cứu chế phẩm từ cây xoan chịu hạn với muỗi, nghiên cứu phát hiện các chế phẩm sử dụng trong phòng chống vector từ các chất có nguồn gốc tự nhiên rất được quan tâm, do hóa chất tổng hợp có những hạn chế như gây ô nhiễm môi trường, gây độc đối với các sinh vật mục tiêu và phát triển tính kháng của quần thể vector truyền bệnh. Viện Sốt rét -Ký sinh trùng - Côn trùng thành phố Hồ Chí Minh phối hợp với Viện Sinh học nhiệt đới thực hiện một nghiên cứu tại labo về hiệu lực diệt muỗi Aedes aegypti và tính an toàn của một loại chế phẩm mới được chiết từ nhân hạt cây xoan chịu hạn pha trộn vớ một số chất. Viện đã đánh giá hiệu lực của chế phẩm từ dịch
14 chiết nhân hạt cây xoan chịu hạn (Azadirachtin indica A. Juss) trồng tại Việt Nam và một số hóa chất do Viện Sinh học nhiệt đới cung cấp được pha loãng với nước sạch ở các tỷ lệ từ 1:1 đến 1:12 (1ml chế phẩm pha với 1 đến 12 ml nước) với muỗi Aedes aegypti (nuôi trong PTN và phát triển từ bọ gậy Aedes aegypti thu thập tại thực địa huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh) [10]. 1.2.3. Các nghiên cứu đánh giá hiệu lực xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn tại Việt Nam Vũ Văn Độ (Viện Sinh học nhiệt đới) đã thực hiện đề tài “Thử nghiệm tạo một số dạng chế phẩm diệt muỗi truyền bệnh sốt rét và sốt xuất huyết từ dịch chiết lá và nhân hạt cây xoan chịu hạn” [7]. Đề tài nghiên cứu đã tạo được chế phẩm phun dạng nhũ tương từ lá và nhân hạt cây xoan chịu hạn có hiệu quả diệt ấu trùng truyền bệnh viêm não Nhật Bản (Culex) và muỗi sốt xuất huyết (Aedes). Đề tài còn tạo được chế phẩm dung dịch tẩm màn từ dịch chiết nhân hạt cây xoan chịu hạn, có hiệu quả diệt muỗi được 7 tuần, tạo được chế phẩm dung dịch phun tồn lưu trên vách có hiệu quả diệt muỗi được 3 tuần. Kết quả nghiên cứu của đề tài bước đầu đã mở ra triển vọng cho việc sản xuất các loại chế phẩm bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Ngoài ra khi nghiên cứu các biện pháp phòng trừ sâu bệnh không gây ô nhiễm môi trường, TS. Vũ Văn Độ còn nghiên cứu thử nghiệm khả năng diệt ấu trùng muỗi Aedes aegypti và Anopheles dirus của dịch chiết lá cây xoan chịu hạn. GS.TS. Trần Kim Qui nghiên cứu hoạt chất limonoid từ hạt và lá cây xoan chịu hạn. Hoạt chất này được dùng làm nguyên liệu để pha chế thuốc trừ sâu. Nhóm nghiên cứu đã điều chế 3 nhóm thuốc bảo vệ thực vật, trong quy mô phòng thí nghiệm, từ limonoid trích từ lá, dầu và hạt của cây xoan chịu hạn. Ba nhóm thuốc có tên là Limo 3000 BR, Limo 3000 ND, Limo 3000 DD (dạng bột). Các nhóm thuốc cũng đã được thử nghiệm bước đầu trong thực tế. Kết quả cho thấy nhóm thuốc Limo 3000 BR có khả năng diệt mọt trong ngũ cốc (Tribolium casteneum, Sitophilus oryzae...) từ 85 đến 90% sau 21 ngày; nhóm thuốc Limo 3000 ND ức chế 100% sự nảy mầm của hạch nấm (Sclerotium rolfsii) gây bệnh lở cổ ở cây trồng sau 4 ngày; và nhóm
15 Limo 3000 DD thì diệt trừ được 50 đến 60% sâu tơ (Plutella xylostella) phá hại cây trồng... Ngoài ra bã thải sau khi ly trích hoạt chất limonoid cũng được nhóm nghiên cứu ứng dụng làm phân bón hữu cơ (giá thành ước tính khoảng 220.000 đồng /tấn). Kết quả thử nghiệm cho thấy bã cây xoan chịu hạn có tác dụng diệt được kiến, mối, tuyến trùng trong đất, khống chế được quá trình nitrat hóa của vi sinh vật (làm thất thoát đạm trong đất). Thuốc cây xoan chịu hạngel dạng phun sương có thành phần hoạt chất chính là dịch chiết từ cành lá Cây xoan chịu hạn và dầu cây xoan chịu hạn. Thử nghiệm khả năng diệt khuẩn của dung dịch cây xoan chịu hạngel 1% đối với các vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholerae, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis cho thấy thuốc cây xoan chịu hạngel 1% có tác dụng diệt được các vi khuẩn nầy. Thử nghiệm khả năng diệt ký sinh trùng hút máu của thuốc cây xoan chịu hạngel 5% đối với các loại ve rận như Bovicola bovis (78,28%), và Haematopinus eurysternus (100%). Tác dụng của cây xoan chịu hạngel cao hơn thuốc trừ ve rận Malathion ở cùng nồng độ. Trong xu hướng hiện nay việc sử dụng các sản phẩm hóa chất diệt côn trùng có nguồn gốc thảo mộc từ lá cây xoan chịu hạn là một biện pháp thiết yếu. 1.2.4. Các loại hương xua muỗi hiện đang được sử dụng tại việt Nam Hiện nay trên thị trường Việt Nam lưu hành nhiều loại hương xua muỗi với thành phần là hóa chất diệt côn trùng (Bảng 1.1). Bảng 1. Một số loại hương xua diệt muỗi lưu hành tại Việt Nam Hoạt chất TT Tên thương mại Đơn vị sản xuất Số đăng ký chính Nhang trừ muỗi 0,3% d- Cty TNHH King VNDP-HC- 1 KINGSTAR Allethrin Show Việt Nam 199-08-14 Nhang hương 0,0097% Cty TNHH S.C VNDP-HC- 2 LAVENDER Metofluthrin Johnson & Son 761-08-14 3 Nhang hương dầu 0,0097% Cty TNHH S.C VNDP-HC-
16 khuynh diệp Metofluthrin Johnson & Son 762-08-14 Nhang trừ muỗi 0,033% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 4 JUMBO VAPE S3 Meperfluthrin Fumakilla Việt Nam 812-03-15 Nhang trừ muỗi 0,022% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 5 JUMBO VAPE M1 Meperfluthrin Fumakilla Việt Nam 813-03-15 Nhang trừ muỗi 0,05% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 6 JUMBO VAPE K5 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 815-03-15 Nhang trừ muỗi 0,022% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 7 JUMBO VAPE D1 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 837-03-15 Nhang trừ muỗi 0,028% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 8 JUMBO VAPE D2 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 838-03-15 Nhang trừ muỗi 0,033% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 9 JUMBO VAPE D3 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 839-03-15 Nhang trừ muỗi 0,022% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 10 JUMBO VAPE K1 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 840-03-15 Nhang trừ muỗi 0,028% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 11 JUMBO VAPE K2 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 841-03-15 Nhang trừ muỗi 0,08% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 12 JUMBO VAPE S2 Meperfluthrin Fumakilla Việt Nam 845-03-15 Nhang trừ muỗi 0,3% d- Cty TNHH VNDP-HC- 13 MOSFLY SUPER Allethrin Fumakilla Việt Nam 002-04-15 0,3% Nhang trừ muỗi 0,1% w/w Cty TNHH King VNDP-HC- 14 MOSKILL Esbiothrin Show Việt Nam 047-05-11 Cty TNHH MTV Nhang muỗi Thần Esbiothrin VNDP-HC- 15 Sản xuất Nhang Long 0,18% w/w 062-03-17 muỗi Thần Long Nhang thơm trừ muỗi 0,05% w/w Cty TNHH VNDP-HC- 16 JUMBO VAPE D5 Dimefluthrin Fumakilla Việt Nam 026-04-18 (Nguồn: http://vihema.gov.vn/danh-sach-hoa-chat-che-pham-diet-con- trung-diet-khuan-dung-trong-gia-dung-va-y-te.html)