
Phần I
Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Mối (isoptera) là loài côn trùng có phạm vi phân bố rộng, ưa nhiệt chúng
sống ở vùng có điều kiện khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Chúng sống trong thân
đê, thân đập, trong rừng, đồi, các thân cây gỗ, đồ dùng bằng gỗ..., khác với nhiều
loại côn trùng đơn sinh mỗi tổ mối là một “đơn vị sống” hoặc được coi là một “x•
hội” riêng biệt, trong mỗi tổ mối tuỳ theo từng loài có từ vài trăm đến chục triệu
con, chúng sinh sản rất nhanh và có phạm vi phân bố rộng. Trên thế giới đ• giám
định được trên 2700 loài, ở nước ta đ• giám định được 106 loài. Thức ăn chủ yếu
của mối là xenllulo cho nên người ta đ• khám phá được vai trò của mối như nó
giúp cho sự phân huỷ thảm thực vật nhanh chóng, chúng góp phần cải tạo tính chất
vật lí của đất thông qua việc đào bới thường xuyên. Ngoài ý nghĩa về mặt tự nhiên
mối còn cung cấp nguyên liệu cho ngành y tế như làm thuốc chữa bệnh thấp khớp
và tổ mối được các nhà kiến trúc sư áp dụng trong các công trình kiến trúc....
Nhưng xét về tổng thể thì mối vẫn là loài gây hại. Do mối là côn trùng chuyên dinh
dưỡng trên các nguồn thức ăn có chứa xenlullo nên mối gây hại nhà cửa, công
trình xây dựng bằng gỗ, đê điều nhưng đặc biệt nguy hiểm hơn mối được xem là
“ẩn hoạ thân đê”, đe doạ nghiêm trọng đến cuộc sống của con người. Theo nghiên
cứu sơ bộ nước ta thì sức phá hoại của chúng thật ghê gớm. Ngoài ra, mối còn phá
hại cây công nghiệp và cây hoa màu như: cao su, cà fê, chè, bông, cây lạc, sắn...
làm cho cây chết hoặc sinh trưởng kém, còi cọc từ đó ảnh hưởng đến năng suất,
chất lượng cây trồng. Trong các loài mối gây hại phải kể đến các loài mối nhà
Coptotermes, chúng phá hại các trang thiết bị đồ dùng bằng gỗ, đặc biệt hơn là các
di tích lịch sử. Hàng năm mối làm cho hàng chục ngôi nhà và các di tích lịch sử có
nguy cơ bị sụp . Chính vì vậy chúng ta cần phòng và trừ mối.
Hiện nay có nhiều phương pháp phòng và diệt mối như phương pháp hoá học,
vật lý, thủ công… Tuy nhiên các phương pháp trên còn tồn tại những hạn chế.
Phương pháp hoá học do thuốc không thể tác dụng trực tiếp đến tổ mối được, khó
tìm tổ mối chính, mùi vị bị mối phát hiện nhanh chóng, chi phí cho mỗi lần như thế
tốn kém, đồng thời dẫn đến tính kháng thuốc và nguy hiểm hơn là phương pháp
này ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người và môi trường nếu lượng thuốc sau
xử lí thừa hoặc phân huỷ không hết còn tồn dư lại. Phương pháp vật lí gặp khó
khăn trong việc xác định tổ mối vì trên các con đê đập tổ mối thường nằm sâu
trong lòng đất. Hiện nay, một hướng phòng trừ mối mới đang được mở ra đó là
biện pháp phòng trừ sinh học, hiện nay phương pháp này đ• và đang có rất nhiều
công trình khoa học ngiên cứu đ• chỉ ra rằng mối cũng bị kí sinh và gây bệnh do
nấm (Metarhizium, Beauveria) và vi khuẩn Bacillus,...gây ra. Trong các chủng vi
sinh vật kể trên thì Metarhizium là chủng nấm có hiệu lực diệt mối mạnh nhất. Mặt

khác bào tử nấm có kích thước bé (trung bình vài ) chúng lại không có mùi vị nên
mối khó phát hiện. Cơ chế gây hại của bào tử nấm Metarhizium như sau: Khi bào
tử nấm bám dính trên cơ thể mối, gặp điều kiện thích hợp sau 24 giờ sẽ nảy mầm
thành ống đâm xuyên qua lớp vỏ kitin hút dinh dưỡng đồng thời tiết chất độc giết
chết mối. Đây là cơ sở khả năng diệt mối một cách lâu dài, hiệu quả và rất an toàn
đối với môi trường và con người. Đây là một phương pháp diệt trừ mối rất hay và
đang là một hướng đi mới rất khả thi, tuy nhiên các công trình nghiên cứu trước
chỉ mới giải quyết ở mức độ hoàn thành một khâu trong cả quá trình. Do vậy để
khẳng định và đánh giá hiệu lực diệt mối của chế phẩm Metarhizium. Vì vậy chúng
tôi quyết định thực hiện đề tài.
“ Nghiên cứu quy trình lên men kết hợp để sản xuất bào tử nấm Metarhizium và
khả năng diệt mối của bào tử nấm qua lây nhiễm”
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích:
- Hoàn thành quy trình lên men kết hợp để sản xuất bào tử nấm Metarhizium (m4;
m5) trong phòng trừ mối.
- Đánh giá khả năng diệt mối bằng trực tiếp và lây nhiễm của chế phẩm
Metarhizium (m4; m5) sau lên men kết hợp.
1.2.2. Yêu cầu:
- Xác định được đặc điểm hình thái của nấm Metarhizium (M4; M5).
- Quan sát sự phát triển của bào tử nấm Metarhizium trên môi trường nuôi cấy kết
hợp khác nhau.
- Xác định sự ảnh hưởng của các yếu tố: Lượng mẫu, thời gian lên men kết hợp
đến sự hình thành bào tử nấm Metarhizium.
- Thử khả năng diệt mối của bào tử chủng Metarhizium (M4; M5) sau khi lên men
kết hợp bằng phương pháp lây nhiễm và trực tiếp.
Phần II
Tổng quan tài liệu
2.1. Giới thiệu về Metarhizium anisopliae Sorok.
2.1.1. Sơ lược về lịch sử ra đời của Metarhizium.
Từ những năm 70 của thế kỷ xix, các nhà khoa học trên thế giới đ• nghiên cứu và
nhận thấy nhiều loại côn trìng bị nhiễm bệnh và chết bởi các chủng vi nấm thuộc
lớp nấm bất toàn (Deutermyceter).
Năm 1878, nhà bác học người Nga Metschnhikov trong khi nghiên cứu bệnh của
bọ cứng hại lúa mì để tìm phương pháp phòng trừ đ• phát hiện bệnh “nấm xanh”
(nấm Entomophthora, nay đổi tên là Metarhizium anisopliae). ông đ• cùng người
học trò của mình là Isac Craxinstic nghiên cứu môi trường nuôi cấy loài nấm này
cho việc thử nghiệm hàng nghìn kilogram nấm để tách bào tử thuần khiết và đem

thử nghiệm sâu non bọ đầu dài (Boxthinoderes punctriventric) hại củ cải đường.
Kết quả là sau khi dùng bào tử và chất bột nền để tung ra đồng ruộng diệt sâu non
đ• cho hiệu quả gây chết 55-80% sau 10-14 ngày. Kể từ đó nhiều công trình nghiên
cứu lớn, nhỏ về khả năng ứng dụng Metarhizium cho phòng trừ nhiều đối tượng
gây hại khác nhau đ• được tiến hành. Cho đến nay đ• xác định được hơn 200 loài
côn trùng là đối tượng tấn công của loại nấm này trong đó có cả loài mối là loại
côn trùng đặc biệt nguy hại đối với chúng ta.
2.2.2. Đặc điểm hình thái của Metarhizium anisopliae
Metarhizium anisopliae thuộc họ moniliaceae, bộ nấm bông moniliales, lớp nấm
bất toàn Deuteromycetes (Fungi imperfecty), có kiểu phát sinh bào tử trần của
nhóm Hyphomycetes [4]. Trong chi Metarhizium có hai loại nấm được xác định
nhiều trong việc kí sinh gây bệnh cho côn trùng đó là Metarhizium anisopliae và
Metarhizium flavoviride.
Nấm Metarhizium có màu lục hoặc xanh lục nên người ta gọi là nấm lục cương.
Đặc điểm hình thái: Sợi nấm phát triển trên bề mặt côn trùng có màu từ trắng đến
hồng, cuống sinh bào tử ngắn, mọc tỏa tròn trên đầu sợi nấm dày đặc. Bào tử trần
hình que 3,5 x 6, 4 x 7,2 . Màu từ lục xám đến oliu đến lục. Bào tử xếp thành hình
chuỗi khá chặt chẽ và nhìn bằng mắt thường người ta có thể thấy bào tử được tạo
ra trên bề mặt cơ thể côn trùng một lớp phấn khá rõ màu xanh lục [14].
Nấm Metarhizium anisopliae có bào tử dạng hình trụ, hình hạt đậu, khuẩn lạc có
màu xanh hoặc hồng. Chúng phát triển nhanh trên môi trường Czapek- Dox khi
nuôi ở nhiệt độ 28oC (nuôi trong tủ định ôn) sau 8 – 10 ngày nuôi cấy thì khuẩn
lạc có đường kính 7 - 8,5 cm. Loại nấm Metarhizium anisopliae có hai loài là dạng
bào tử nhỏ và lớn. Tuy nhiên Metarhizium anisopliae là chủng gây bệnh mạnh nhất
trên côn trùng thuộc bộ cánh cứng Coleoptera.
2.1.3. Đặc điểm sinh lý sinh hoá của Metarhizium anisopliae.
Nấm Metarhizium anisopliae sinh trưởng rất tốt trên nền cơ chất có kitin, chúng
sống được ở nhiệt độ thấp 80C, có biên độ về độ ẩm rộng ở nơi tích lũy nhiều
CO2và thiếu O2 chúng có thể sống tới 445 ngày. ở nhiệt độ nhỏ hơn 100C và lớn
hơn 450C thì nấm không thể hình thành bào tử. Nhiệt độ thích hợp cho sự nảy
mầm của bào tử là 280C và pH = 6,8 - 70 hoặc dao động từ 3,3 – 8,5. Nấm có khả
năng phân giải xenlulose và kitin (lông và lớp vỏ ngoài của côn trùng) [14].
Độc tố diệt côn trùng của nấm: Gồm một số độc tố có tên là DestruxinA, B, C, hay
D. Các ngoại độc tố này là sản phẩm thứ cấp vòng peptit, L-prolyn, L –leucine,
anhydrie, L-prolyn, L-valine anhydride và Desmethyl Destruxin B [12].
2.1.4. Cơ chế gây bệnh của Metarhizium

Bào tử nấm phát tán trong gió hoặc lây nhiễm qua tiếp xúc giữa các cá thể mang
mầm bệnh. sau khi bám vào cơ thể côn trùng, gặp ẩm độ nhiệt độ thích hợp (xâm
nhập qua đường hô hấp) bào tử nấm nảy mầm tiết ra độc tố Destruxin làm tê liệt hệ
thần kinh côn trùng và sử dụng dinh dưỡng của côn trùng từ đó làm cho các cơ hệ
cơ quan côn trùng suy yếu dần đi và chết sau 2-5 ngày phụ thuộc vào kích cỡ của
côn trùng. Xác côn trùng chết thường khô, không có mùi thối. Sau vài ngày sợi
nấm sẻ đâm qua lớp vỏ kitin lại phát tán bào tử ra ngoài và tiếp tục một chu trình
gây bệnh mới với côn trùng kế tiếp.
2.2. Tình hình nghiên cứu sử dụng Mertarhizium trong phòng trừ mối
2.2.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng Metarhizium trên thế giới
Những năm cuối của thế kỷ xx, rất nhiều công trình nghiên cứu đ• khẳng định
trong điều kiện tự nhiên vi nấm là một nhân tố gây chết quan trọng đối với nhiều
loài côn trùng. Mỗi nhóm côn trùng có thể bị ảnh hưởng bởi một số vi nấm nhất
định. Người ta đ• xác định hơn 700 loài vi nấm là mầm bệnh cho các loài côn
trùng. Tuy nhiên, căn cứ vào mức độ gây chết, điều kiện nuôi cấy, điều kiện sản
xuất và phổ tác dụng, người ta chỉ tập trung nghiên cứu vào 4 nhóm vi nấm:
Metarhizium, Beauveria, Verticilum và Paecilomyces [14], [15].
Metarhizium được xác định là mầm bệnh nguy hiểm của hơn 200 loài côn trùng.
Tuy Metarhizium chỉ có 3 loài nhưng lại có rất nhiều chủng khác nhau và mỗi
chủng thích nghi cao đối với nhóm côn trùng xác định. Trong nghiên cứu ứng
dụng, vấn đề quan trọng hàng đầu là phải tuyển chọn được các chủng thích nghi,
có hiệu lực cao đối với một nhóm côn trùng xác định (Hanel 1982, Tanada và Kaya
1993) theo Milner và cộng sự [15].
Những năm gần đây, xuất hiện ngày càng nhiều các công trình nghiên cứu sử dụng
vi nấm để diệt trừ côn trùng, nhất là nghiên cứu sử dụng Metarhizium để phòng trừ
mối. và kết quả là 11 chế phẩm vi nấm diệt côn trùng đ• được đưa vào sử dụng,
trong đó có 3 chế phẩm Metarhizium: chế phẩm BioBlast của Mỹ dùng để diệt mối
đất Đài Loan (Coptotermes formosanus); chế phẩm GreenMuscle của Nam Phi để
diệt châu chấu (Locusts); chế phẩm BioGreen của úc để diệt bọ ngô đầu đỏ (Red-
headed cokchafer).
ở úc, nhóm nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu côn trùng của thành phố Canbera, do
tiến sỹ Milner (1998) chủ trì đ• nghiên cứu tuyển chọn từ 97 chủng Metarhizium,
phân lập từ các nguồn khác nhau, nhưng chỉ có 2 chủng FI-1186 và FI- 610 là có
hiệu lực mạnh và ổn định đối với 2 loài mối Nasutitermes exitosus và Coptotermes
lacteus. Họ đ• tiến hành hàng loạt thí nghiệm và cho thấy rằng nấm không lây
nhiễm vào các vật chủ bằng con đường tiêu hóa, mà nó trực tiếp xâm nhập qua vỏ
cơ thể, cho nên cả ấu trùng còn non cũng có thể bị tiêu diệt. Xác mối bị chết do
nấm sẽ khô cứng, đầy sợi nấm trắng, sau đó tạo thành thế hệ bào tử mới màu xanh

đậm. Các bào tử chỉ nảy mầm khi gặp độ ẩm cao và thời tiết thích hợp. Tuy nhiên
các thử nghiệm này mới chỉ được thực hiện trong phòng thí nghiệm ở quy mô nhỏ.
Tại Canada, nhóm nghiên cứu do tiến sỹ Bary H.Track (1999) đứng đầu thuộc
phòng thí nghiệm côn trùng học, trường đại học tổng hợp Toronto đang thử
nghiệm một số chủng nấm Metarhizium để diệt các loài kiến và loài mối
Reticulitermes flavipes (loài mối gây hại nghiêm trọng cho công trình kiến trúc ở
thành phố Toronto). Họ đ• phân lập được một số chủng vi nấm của loài
Metarhizium anisopliae có hoạt lực cao với mối Reticulitermes flavipes. Họ quan
sát thấy bào tử vi nấm bám lên vỏ cơ thể của mối, mọc xuyên vào các mô và hệ
tuần hoàn, rồi giết chết mối trong vòng 24-48 giờ, tùy thuộc vào liều lượng và tác
dụng. Bào tử vi nấm có thể lây truyền từ cá thể này sang cá thể khác thông qua
hàng loạt các hoạt động tiếp xúc trực tiếp với nhau giữa các cá thể trong quần thể
như việc trao đổi thức ăn, sự tiêu thụ chất tiết, việc làm vệ sinh cho nhau... Vấn đề
đang được họ quan tâm là nghiên cứu khả năng phát hiện và ngăn chặn các con
mối đ• bị nhiễm bào tử vi nấm của quần thể mối.
ở Mỹ, tại trung tâm của hiệp hội nghiên cứu mối ngầm Đài Loan, M. Guadalupe
Rojas và cộng sự (2000), đ• chứng minh các bào tử của các loài vi nấm này có thể
bám vào vỏ kitin của cơ thể mối Coptotermes formosanus để nảy mầm, sau đó sợi
nấm phát triển đâm xuyên vào cơ thể mối và diệt mối rất tốt. Họ khẳng định bào tử
nấm không độc với người, động vật và môi trường. Hướng nghiên cứu của họ là sử
dụng bào tử vi nấm trộn với diflubensuzon trong các vị trí đặt bả hỗn hợp.
Năm 2002, Tiến sỹ Haimanot Abebe đ• tiến hành thử nghiệm bào tử Metarhizium
trên mối Macrotermes subhyalinus ở vùng Lenkemt Zuria (Ethiopia). Ông đ• thử
nghiệm bào tử ở ba nồng độ là 4,6; 9,3 và 20 gram bào tử / tổ, các tổ Macrotermes
thử nghiệm có tuổi từ 2 đến 3 năm. Sau 60 ngày thử nghiệm tỷ lệ mối chết đạt
61%, 64% và 74% ở các nồng độ tương ứng. Sau 75 ngày tác giả còn quan sát thấy
nấm Xylaria mọc trên các tổ mối đ• thí nghiệm.
Tại hội nghị hoá học của mỹ tháng 4/2002 người ta đ• đưa ra và nhất trí là phải
thay thế các phương pháp phòng trừ mối và côn trùng, hiện nay bằng b• mối và các
chế phẩm sinh học như vi nấm Metarhizium, beauveria và vi khuẩn bacillus. Chế
phẩm Bio Blast của mỹ do Ecoscience sản xuất bán ra thị trường dựa vào kết quả
thử nghiệm trên mối Coptotemes fomosanus ở 1000 điểm khắp 11 bang bị mối hại
ở nước mỹ, chế phẩm này được sản xuất theo phương pháp lên men xốp và được
sử dụng ở hai dạng bột mịn và huyền phù, hiện nay người ta đang tiến hành nghiên
cứu cho thêm chất phụ gia để tăng tính dính bám và làm sao đưa được lượng bào tử
Metarhizium vào ít nhất là 10% số cá thể của quần thể mối.
2.2.2. Nghiên cứu ở trong nước
Việc nghiên cứu nấm gây bệnh trên côn trùng đ• được các cán bộ khoa học kỹ
thuật ở một số trường đại học và viện nghiên cứu bắt đầu tìm hiểu và đi sâu nghiên