Thuốc trừ sâu sinh học - Phân sinh học

Ệ

Ả

Ụ

Ố

Ụ Ấ ừ sâu sinh h cọ

ng th c,rau qu trên th gi ự ươ

ấ

ấ ệ ừ ấ th i kì đ u đem l ầ ọ ở ờ ấ

ấ

ệ ố ừ c.bao g m ồ

S N XU T SINH KH I PH C V NÔNG NGHI P Thu c tr ố Thu c tr sâu ừ ố ng l Hàng năm s n l ả ả ượ b nh vào kho ng 20-35% trong đó các n ướ ả ệ kho ng 20%,các n c châu á m t kho ng 35%.t ả ướ ả c trên th gi i đã s d ng nhi u n ử ụ ồ ạ ế ớ ề ướ sâu b nh.Vi c s d ng các lo i thu c hóa h c ạ ệ ử ụ ệ ố ích r t l n là kh năng tiêu di ệ ả ấ ớ Sau 40 năm th gi nh ượ ể - Gây ra hi n t

ấ ệ ễ c và ô nhi m đ t .các ch t di ấ

ị ệ ườ

ồ ạ

làm s ch c a vi sinh v t trong t ệ ậ t tiêu kh năng t ả i b m t do sâu ế ớ ị ấ c châu âu m t trung bình ấ năm 1960 đ n nay ế t tr ọ ể ệ ừ t các ch t hóa h c đ di i l ạ ợ i t sâu b nh r t nhanh và r t có hi u qu ả i s d ng thu c tr sâu hóa h c đã cho th y nh ng ữ ọ ế ớ ử ụ c đi m khó ch p nh n đ ậ ượ ấ ng ô nhi m n ướ ễ ệ ượ ủ ấ i trong n ấ ạ ự

t sâu ề ổ c ,trong đ t và làm thay đ i ấ đó làm làm giàm c ,t ướ ừ ậ ề ủ ư ệ ấ

c ,trong đ t do vi sinh v t ti n hành ậ ế ấ

ữ ồ

ữ

ấ ể th i c s d ng ấ ượ ử ụ ở ờ i cho cây tr ng (m t trong nh ng ch t đ ộ ợ ự i khá lâu trong t ạ ầ ng kho ng sau hai năm chúng ả ườ

ủ ế

ộ

i trong ng r t ít b phân h y trong đi u ki n thiên nhiên trong b nh th ệ th i gian ng n.chúng t n t ướ ắ ờ khu h vi sinh v t có ích trong đ t,trong n ệ ho c tri ự ặ nhiên,ngoài ra các ch t này còn làm ng ng tr nhi u quá trình chuy n hóa v t ch t trong n ướ ậ có l gia đ u nh ng năm 60 là ddt).ch t này tòn t ấ nhiên khi ta phun chúng vào môi tr m i phân h y h t ố ố ỉ ẫ ụ ể ẽ ạ - Vi c s d ng thu c hóa h c không theo m t ch d n c th s t o ư ừ ớ ệ ử ụ ự ư ừ ỉ ồ ạ ừ

ả

ệ c mà còn bám vào rau,qu và nông s n và gây ra hi n ế ớ i ướ ộ ộ ề ố

ng ng đ c ng càng nhi u.Do đó nhi u qu c gia trên th gi ề ạ

ộ ử ụ ế

ấ ữ ừ ọ ả ấ ố

ớ i

ố ệ ừ ồ ả ạ ố ề ả ậ ọ ậ

ữ i ph i t o ra nh ng vũ khí ả ả

ể ượ ổ ữ ạ ợ ữ ở

ọ ra s d th a.thu c tr sâu d th a không ch t n t đ t,trong n ả ấ t ề ượ c nh báo và c m s d ng r t nhi u lo i thu c hóa h c. ấ ả ọ M t trong nh ng ti n b c a ngành công ngh sinh h c là t o ra ạ ọ ộ ủ ộ đ ọ ự c thu c tr sâu sinh h cs n xu t thu c tr sâu sinh h c d a ượ trên n n t ng khoa h c là s đ u tranh sinh t n gi a các trong gi ự ấ sinh v t .các vi sinh v t mu n t n t ố ồ ạ ,ngoài kh thích nghi kh năng sinh s n phát tri n m nhra .Vũ khí ả ữ c t ng h p b i nh ng hay kháng sinh đ đó chính là nh ng đ c t ộ ố vi sinh v t trong su t quá trình phát tri n c a mình. ố ể ủ ậ

t l ườ d ng quy lu t này c a thiên nhiên .Các nhà ủ

ả ậ ả ạ i ta đã bi ế ợ ụ ế ọ

ấ ấ ộ ả

sâu sinh h c thay ọ ấ ệ ệ ả ủ ạ ố ừ

ố ế

c s n xu t và áp d ng th c t ố ấ ụ ừ ự ế ề nhi u

ọ ượ ả ề ư

ể ả ồ

ố ố ố ọ ọ ọ ễ ế ổ ệ ạ ộ ng đ c ư ượ ủ

ừ ọ ố

ẩ ớ ệ ố ậ ệ

ừ ế ả ấ ẩ ố

ọ ừ ế ẩ

ẩ vi khu n đ vi khu n ừ ẩ ượ ả ế

ấ

ế ớ

c s n xu t nhi u ề ấ c s n xu t hi n nay ấ ệ ng ch a kho ng 2-5 t t ỷ ế ả ấ ừ vi c s n xu t t ượ ả ế ể ẩ ắ

Ng ậ khoa h c đã ti n hành phân l p ,c i t o ,nâng cao kh năng sinh ậ ừ h c t ng h p nh ng ch t đ c,kháng sinh c a vi sinh v t.T đó ọ ổ ữ ợ nâng lên m t b c n a là s n xu t hàng lo t theo qui mô công ộ ướ ữ nghi p và nh v y công ngh s n xu t thu c t ư ậ th thu c tr sâu hóa h c ọ ừ Thu c tr sâu sinh h c đ năm qua cho ta th y nhi u u đi m sau ấ ng đ n cây tr ng + thu c tr sâu sinh h c không nh h ưở ừ + thu c tr sâu sinh h c không làm thay đ i h sinh thái ừ + thu c tr sâu sinh h c d phân h y,không t o ra d l ừ h i cho s n ph m ả ạ Tuy nhiên so v i thu c tr sâu hóa h c thì thu c tr sâu sinh h c ọ ừ t sâu b nh ch m h n tiêu di ơ CÁC LO I THU C TR SÂU Ừ Ố Ạ i ,ng Hi n ệ nay trên th gi i ta s n xu t ch ph m thu c tr sâu ườ ế ớ vi khu n và n m s i. sinh h c t ấ ẩ ợ 1) Ch ph m thu c tr sâu t ố ừ ừ Các ch ph m thu c tr sâu t ố ẩ ừ nh t trong s thu c tr sâu sinh h c đ ọ ượ ả ừ ố ố trên th gi i.Các ch ph m này th ườ ứ ẩ t các ch ph m đ bào/1 gam.Ta có th tóm t ế khu nẩ

STT

S n xu t t

vi khu n và tên ch ph m

Hãng và n

ấ ừ

ả

ế

ẩ

ẩ

ướ ả

c s n xu t ấ

1

bacillus

thuringiesis

Các ch ph m t ế

ẩ ừ

Agritol

Merch-mỹ

Bakthane L.69

Rolim and hass.mỹ

Baktospeine

Roger bellon-pháp

Bakthurin

Biokrma-ti p kh c ắ

ệ

Biospon 2802

Hoechst-đ cứ

Dendrobacillin

Zavodbakt-nga

Dipet

Abbotttlad-mỹ

Parasporin

Grain processing corp- mỹ

Enterobacterin

Nga

Thurieide

Mỹ

Bacillus morita

2

Nh tậ

3

Bacillus cereusvar galleriae

Trung qu cố

4

Bacillus cereus var furoi

Nh tậ

5

Bacillus entimorbus

Ditman-mỹ

Bacillus popilliae

6

Mỹ

Bacillus sphaericus

7

Mỹ

Bacillus insectus

8

Nga

Bacillus pulvifaciens

9

Nh tậ

Các ch ph m thu c tr sâu t

vi khu n

ố ừ

ế ẩ

ừ

ẩ

2) Các ch ph m t

ế ẩ ừ ấ

n m s i ợ

ớ

sâu t sâu t ố ẩ ẩ ừ ừ ừ

ẩ

ố tr ơ

ẩ ế ượ ả

ế

ử ủ ế ẩ ỗ

ộ

destrucxin A và ộ ố ấ

ẩ

ừ ẩ

t côn ượ ệ ế ả ấ ẩ

3) Ch ph m t ế ề

: vi khu n,các ch ph m thu c tr ế ừ So v i thu c n m s i ít h n.Các ch ph m đó bao g m: ồ ế ợ ấ ấ c s n xu t n m s i này đ + beauuveria bassiana:ch ph m t ợ ừ ấ Trung qu c,Nga,Pháp,M .Ch ph m này có tên là nhi u ẩ ỹ ề ở ố trong m i gam c a ch ph m kho ng ng bào t boverin.S l ả ố ượ ạ c a n m này có tên là beauverixin và m t lo i .Đ c t 1.5 t ấ ỷ ộ ố ủ enzym proteinase + metharrhizium anisopliae:n m này sinh đ c t B + trichoderma-ch ph m trichodermin ế virut c s n xu t nh ch ph m di Nhi u lo i virut đ ạ ư trùng,trong s này đáng l u ý nh t là các lo i sau ư ấ ạ ố

Hãng và n ế ướ ả c s n xu t ấ

St t Vi sinh v t và ch ậ ph mẩ

1 Biostol

2 Viron Nutrilite products inc- mỹ International minerals and chemicals Carp-mỹ

Mỹ 3 Palyvirocizde

Mỹ 4 Spodoptera

Mỹ 5 ẩ ế ph m tuy n

Ch ế trùng biotrol NCS

t côn tùng t

virut

Ch ph m di ế ẩ

ệ

ừ

Ỹ Ừ Ừ Ố Ậ Ả K THU T S N XU T THU C TR SÂU T Ấ

ặ ẩ ể ẩ

I. BACILLUS THURINGGUENSIS Đ c đi m vi khu n bacillus thringgiensis(BT): vi khu n BT là vi khu n hình que và có nh ng đ c đi m;

ể ặ

ữ c 3-6 x 0.8-1.3 µm

ộ

ứ ế

ọ

- Ch a m t tinh th đ c hình qu trám có b n ch t protein.

ả c bào t gi a(kích th :1- ẩ - Kích th ướ - Thu c vi khu n gram(+). ẩ - T bào th ng đ ng riêng r hay x p thành chu i. ẽ ườ ế ỗ - Có tiên mao m c xung quanh t bào(tiên mao dài kho ng 6-8 µm) ế ng thành t o m t bào t - Khi tr ướ ử ở ữ ạ ử ộ

ả

ể ộ ả :BT có kh năng t o ra 4 lo i đ c t ạ ấ ả trong quá trình ạ ộ ố

b n nhi t. ạ ộ ố ề ệ

ọ ọ ọ ể ộ

c ưở 1.8x0.8-0.9 µm). ộ ứ BT Đ c t ộ ố phát tri n c a chúng: ể ủ α (α-extoxin) hay còn g i là photpholipase-c - Ngo iạ đ c t ộ ố β (β- extoxin) hay còn g i là ngo i đ c t - Ngo iạ đ c t ộ ố ộ ộ ố ¥(¥-endotoxin)hay còn g i là tinh th đ c. - N i đ c t - Đ c t ộ ố

i ta quan tâm nh t đ n đ c t tan trong ướ BT,ng ấ ế ộ ố ướ

Trong 4 lo i t c t n ướ a) Đ c t này c đ ướ ượ

b)

ộ ố côn trùng ở

oC sau 15 phút v nẫ

ng là 30.000,gây ra nhi u b nh lý β là đ c t c P.G fast tìm ra năm 1971.đ c t ệ t ( 120 b n nhi

này có tr ng l ng phân t 707- đ ữ ượ ượ ử ề ệ ở ọ

c) Ngo i đ c t

β có ch a aderrin,photphat,ribose,glucose, và

α,còn g i là photpholipase C hay loxitinase tan trong n ạ ộ ố c và tinh th đ c. ể ộ tan trong n ộ ố có phân t l ử ượ Ngo i đ c t ộ ố ề ạ ộ ố c ho t tính).Đ c t gi ộ ố ạ 850.Ngo i đ c t ứ ạ ộ ố axit allomuxic. ạ ộ ố ọ

c tách ra và ầ

ượ ng phân t ở bào ,sau đó đ t,có tr ng l ượ ọ ử

C.Enzym này đ u tiên liên k t v i t ế ớ ế b ho t hóa b i ch t không b n nhi ệ ề ấ ạ ị th p.ấ

ọ ể ộ ầ

d) Tinh th đ c:nhà khoa h c E.berliner tìm tra đ u tiên vào năm ượ c 1 ắ ầ ạ c t o ra trong c th BT khi BT b t đ u t o ọ ơ ể ể ượ ạ

1915,sau đó năm 1927,nhà khoa h c O.mattes,đã tìm ra đ lo i tinh th đ ạ bào t mãi đ n năm 1955 ng c i ta m i bi ớ t đ ế ượ .ử ế ườ

ấ ả ấ ế

c khá dài và r ng (dài kho ng 1µm và ả ướ

ộ ế ộ ả

ng t ể ộ ả bào và bi u hi n tính đ c c a BT. ệ

ộ ế ườ ộ ủ ấ

ạ ẩ ố ượ ề ng nhi u

i ta xem tinh th đ c nh m t ti n đ c t ể ộ ỉ

th c s khi có m t trong ru t c a m t s côn ộ ố ự ự ộ ố ộ ủ

đ c t ữ

ẽ ạ ề vào kho ng 5000. Tinh th đ c thu c lo i b n ử

ượ ng

ớ

ạ ườ t b i tinh th đ c ,t ể ộ ủ ườ ứ ề

ế

ộ ấ ở ộ ổ ạ ể ạ ườ ạ

ộ ng ru t côn trùng,có hai y u t ế ố ạ ộ

ộ tinh th này là ch t có b n ch t protein và có liên quan đ n đ c ể tính BT tinh th đ c có kích th r ng kho ng 0.5µm).chúng chi m kho ng 30%toàn b kh i ố ộ l ể ế ượ ng làm ch t các u trùng b cánh v y.trong Tinh th đ c th ể ộ thành ph n tinh th đ c có hai lo i axit amin,có s l ể ộ ầ nh t là axit glutamic và axit asparaginic. ấ Ng (protoxin).nó ch ư ộ ề ườ t thành đ c t ặ ở ộ ố trùng.Khi đó s hình thành nh ng phân t ử ộ ố ớ ọ v i tr ng ng phân t l ượ ộ ể ộ ả nhi t,th ng tiêu hóa c a sâu ng gây ra s h y ho i đ ườ ệ ủ ự ủ b nh .Khi đ bào th ng ru t b tê li ệ ể ộ ế ệ ở ộ ị ườ bì c a ru t b bi n đ i.Tinh th đ c c a BT ch gây đ c v i ộ ớ ỉ ộ ị ế ủ ổ i và đ ng v t ,tinh th đ c đ ể ộ ng ru t sâu b nh còn v i ng ậ ệ ộ ườ đ ng v t có vú hoàn toàn vô h i.nhi u nghiên c u cho th y ậ ,pepsin trong đ ủ ng tiêu hóa đã làm bi n đ i tr ng thái đ c c a ộ tinh th sang tr ng thái không đ c.Khi tinh t h đ c vào đ ượ c ộ ể t o ra tính đ c đ i v i côn đ ộ ố ớ ườ trùng: - Ph c a đ ru t gi a và ở ộ ữ ộ

ng ru t côn trùng.PH ủ ườ ề ằ ở ộ ướ ủ c c a giá tr này,tinh ị ru t tr ở

côn trùng n m trong vùng pH ki m (>8.9).Khi pH th b v ra và gây nhi m đ c cho máu c a côn trùng ễ ộ

ủ ườ

ng ru t.Các enzym này ộ ộ ố ề

ể ị ỡ - M t s côn trùng t o ra protease trong đ ạ ộ ố s chuy n ti n đ c t ẽ - BT gi c a tinh th thành đ c t ể ể ộ ố ủ t r t nhi u sâu b nh và côn trùng.Trên 200 lo i côn trùng ệ ế ấ ề ạ

Nh ng loài sâu b BT gi

ữ

ị

t h i ế ạ

Sâu đo acrobat (acrobasis)

B m h i gai (albaiis urtiene) ướ ạ

Sâu xám h i rau (agrotis ypsilon) ạ

Ong kén nhỏ(apanteles glomeratris)

Sâu đo rau vàng(apochemia brisoidaria)

Sâu cu n lá cây ăn qu ố ả(argyroplose variegana)

Sâu non đ c c khoai tây ụ ủ

ô(heliotthis zeae0 Sâu h i ngạ

M t lúa mì (sitophilus granarius) ọ

\(timetocera acellassa)..

.v.v......

Ấ

K THU T S N XU T BT Ả Ỹ a) Ph

ộ

ấ ấ ấ ỏ

Ậ ng pháp nuôi c y trên con l c ắ ấ ạ ng nuôi c y: ta có th s d ng m t trong nh ng lo i ữ ể ử ụ ườ ng nuôi c y sau đây đ s n xu t BT qui mô nh ườ ể ả ng 1: ườ

1.5g 3.5g 0.1g 4.5g cám n m men 6.0g ấ 0.43g 1000ml ươ Môi tr môi tr Môi tr Glucose K2HPO4 caCl2 cao ngô NAOH cướ n

ng 2:

ườ ng

môi tr r đ ỉ ườ CaCo3 10g 1.0g 8.5g 1000ml cao ngô cướ n

ng 3:

ườ ng ầ

17g 1000ml 18.6g 1.0g b t khô d u bông ộ cướ n

ng 4:

64g 6g

68g 19.4g 60ml c 1000ml saccharose n m men khô ấ n ướ

ị ườ

1000ml 10g 2g 0.02g 1g 10g glucose MgSO4 0.3g K2SO4.7H2O 0.02g cướ n

ng 7: ng

15g 5g 0.02g 1g 1000ml 5g glucose MgSO4 0.3g ZnSO4.7H2O 0.02g cướ n

ng 8: ườ

4g 1.5g 1000ml 6g 4g 1g d ch th y phân cazein ủ ị cao th tị cướ n

ng 9;

7.5g

2g 0.00223g

Môi tr R đ ỉ ườ CaCo3 Môi tr ườ Tinh b t ngô ộ Cazein Dung d ch đ m photphat ệ Môi tr ng 6: Pepton Cao ngô FeSO4.7H2O CaCO3 Môi tr ườ B t đ u t ộ ậ ươ Tinh b t ngô ộ FeSo4.7H2O CaCO3 Môi tr Pepton Cao ngô Glucose Môi tr ườ Saccharose MgSO4 Cacl2.4H2o 0.183g 0.02g 1000ml pepton Fe2(SO4)3 cướ n

ườ

ng 10; ng ngô 2g ậ ươ

ng 0.3g 2g 1000ml ầ ậ ươ pepton (NH4)2SO4 K2HPO4 cướ n

10g 1g 0.3g 4ml 4g

ng 11: ườ

5g 5g Môi tr Đ u t CaCO3 MgSO4 D u đ u t Dextrin Môi tr Khô l cạ b t cáộ

5g 2.5g 3g 1000ml glucose cướ n

ng ng 12:

ng 5g 5g 5g 3ml b t cáộ CaCO3 dextrin d u đ u t ầ ậ ươ

20g 18g 0.075g 0.4g 1000ml Cao ngô D u đ u t ậ ươ ầ Môi t ườ Khô l cạ Cao ngô MgSO4 K2HPO4 N cướ

• Máy l c có t n s l c 100-200 l

Đi u ki n nuôi c y chìm ề ệ ấ

ầ ố ắ ắ ượ t/phút.Khi l c không khí ắ

ng.Nhu c u oxy trong nuôi ườ ầ

qua nút bông và vào môi tr c y BT r t cao (kho ng 1-5% hay-250 mol/m2) ấ ấ ả

• Th i gian nuôi < 2 ngày (th ờ t đ nuôi 30 • Nhi ệ ộ

ườ ng là 18-20 gi ) ờ

oC + 2;pH=6.5-7.2 ườ

ng có thành ph n dinh

ng t ầ ọ

Sau khi nuôi Bt trong các môi tr d ậ ườ ố ư ưỡ khi thu sinh kh i ,ng i ta ti n hành s y chân không và thu ế ng sinh kh i ph i đ t nh sau; đ ượ i ta thu nh n BT b ng cách l c ép.Sau ằ ấ ườ ố ấ ượ

- K t thúc quá tình lên men ph i đ t 2.44 t 60 - Sau khi s y chân không (th

ế

ờ ố ượ ng ườ

s ng ph i đ t 12.1-17.8 t ư ả ạ t baao2trong 1 ml ỷ ế oC trong 14 gi ) s l ấ ở /gam ch ph m. ế ẩ ấ ử ố ả ạ

bào t b) Nuôi c y trên môi tr i u,ng ố c thành ph m .Ch t l ẩ ả ạ ng s y ỷ ng đ c ặ ấ

ườ ấ ng đ c ặ ườ

ườ

ng 15-20% cám 70%

1%

CaCo3 K2HPO4 0.15%

9-14% 0.1% 1% c thanh trùng,làm ngu i và đ ng đ ườ ượ ộ ượ ố c gieo c y gi ng ấ

ng sau khi tr n gi ng đ ườ ộ ố

ượ c ộ ng 3-5 cm.Nuôi trong phòng ườ

oC trong th i gian 24-36 gi

t đ 28-32 ớ nhi Ta cũng có th nuôi c y BT trên môi tr ể ng nuôi c y Môi tr ấ B t ngô d u đ u t ầ ậ ươ ộ Tr uấ MgSO4 NaOH Môi tr vào. Quá trình lên men: toàn b môi tr i ra khay v i chi u dày môi tr t ề ả vô trùng, ệ ộ ở ờ ờ

ấ ẩ ế ế

ị

ng ch ph m đ ị ẩ ề ấ ượ

ắ t bào tong 1 ỷ ế ớ ng bán r n v i ườ

ườ

ng

b t đ u t ộ ậ ươ NaCl 62g 0.9g

380g 306g 160ml ộ

ớ ị ị ườ ứ

ố ợ

ệ ộ ố ỗ ổ

.Sau khi k t thúc quá trình lên men t đ 30- ộ ẩ ờ

K t thúc quá trình lên men,đem ch ph m BT thô đi s y khô,sau đó nghi n m n và vô bao gói. c qui đ nh là 5-10 t Ch t l ượ ế gam ngoài ra ,ta cũng có th nuôi trong môi tr ể thành ph n môi tr ng sau: ầ perlit Cám 545g vôi Glucose36g CaCl2 0.29g cướ n ng trên v i d ch Sau khi kh trùng và làm ngu i ta tr n môi tr ườ ộ ử ng tr n v i 400ml d ch nhân gi ng đã ch a BT;c 1Kg môi tr ớ ộ ứ t b lên gi ng( h n h p này có pH=6.9) r i đ a vào thi ế ị ồ ư men.Th i không khí có đ m 95-100%,nuôi nhi ở 34 oC trong th i gian 36 gi ờ ti n hành s y đ s n ph m cu i có đ m 4% w. ẩ ấ ế ộ ẩ ể ả ế ố

c nuôi trong nh ng thi ữ ườ

ặ

c) Nuôi Bt theo qui mô công nghi pệ ượ ệ ể ưỡ

ng,ng ng.Thông th

ệ ộ

3 môi

ở

t đ lên ự ộ oC,pH= 6.5-7.2,ch đ th i khí đ m ả ườ

ườ ớ ệ đ ng,.Nhi ế ộ ổ ng (hay 250 mol oxy/m ờ ế

ấ ố

Trong công nghi p.BT th ế ị t b ng đ ẽ ế ộ ổ lên men có dung tích r t l n và ki m soát ch t ch ch đ th i ấ ớ ng các ch t dinh d khí ,pH và l i ta ượ ườ ấ t b có dung tích 5000-10.000 lít v i h thanh trùng, dùng các thi ế ị làm ngu i ,đi u hòa oxy,pH hoàn toàn t ề ộ men luôn duy trì 28-32 b o 5% dung tích môi tr ả tr ườ ờ ng ườ II. n m b ch c ể ừ ấ ố

ng(beauveria): ậ ả ạ ệ ậ ả ươ ạ ấ

ạ ầ

ng).Th i gian lên men 24-30 gi .K t thúc quá trình lên men i ta tách sinh kh i và s y thăng hoa đ thu nh n s n ph m. ẩ K thu t s n xu t thu c tr sâu t ng ươ ừ ấ ỹ là lo i n m gây b nh b ch ạ N m b ch c ấ ạ t m.Lo i n m này phát tri n r t nhanh trên c th ơ ể ng ở ằ ắ ể ấ ủ ầ ạ ợ ấ ở ộ

ả

c 1.5- tr n,không màu ử ầ ướ

ề

ủ ằ ằ

c ươ t m .Các s i n m nhanh chóng ph đ y t o ra m t màu tr ng ằ t m.ằ ng có kh năng t o ra bào t N m b ch c ạ ươ ạ ấ hình c u ho c hình tr ng.Bào t có kích th ử ứ ặ ầ 5.5x1.3µm.S i n m có chi u ngang 3-5µm. ở ấ Khi phát tri n trên t m ,chúng phá h y l p kitin c a t m,ăn sâu vào trong c th và phát tri n trong c th t m. ủ ớ ơ ể ằ ể ơ ể ể

ớ ấ ể ơ ể

ố ế ng m i phát tri n trên c th t m ,c th ạ ự

ươ

ế ộ ố ộ ố ế

t. ỡ bào b ch tuy t b ch t cũng là lúc con t m b tiêu di ệ ơ ể ằ i s xâm nh p này.N m ấ ậ có tên là bôvexirin bào b ch tuy t .Khi toàn ị

ạ ạ ấ ế ế ị ế ươ ạ ươ ạ ằ ng trong b o v th c v t ả ệ ự ậ ng có kh năng gi ả

ệ

ử

ạ ườ t sâu róm(porthetria disper). ể

n m b ch c ử ấ ạ

ạ ệ

t lo i r p (biissus leucopteus). ả ự ế ừ ế

t kh năng tiêu di ề ệ ỹ ệ

ữ

ộ ủ ấ

ộ

c a n m b ch c ng.Mãi đ n năm 1969 R.LHamil và các c ng tác viên m i ớ ạ ộ ng .H đ t tên cho đ c ượ ộ ố ủ ấ ọ ặ ươ

này và c đ c t ổ

i ta đã bi Khi n m b ch c ạ ươ t m huy đ ng h b ch tuy t ch ng l ệ ạ ộ ằ ng khi đó s t ng h p đ c t b ch c ợ ẽ ổ ạ (beauvericin).Đ c t này phá v các t b t ạ ộ ế Vai trò c a n m b ch c ủ ấ t hàng lo t các Ngoài t m ra,n m b ch c ằ sâu b nh. L n đ u tiên,vào năm 1892,F.Tang đã nuôi c y thành ầ ầ ấ ng trên môi tr ng nhân t o và dùng bào t công n m b ch c ươ ạ ấ c a n m b ch c ng đ tiêu di ệ ươ ạ ủ ấ Sau đó 1 năm,vào năm 1893,S.A.forbers,và năm 1896,F.H snow đã thành công trong công vi c s d ng bào t ươ ng ệ ử ụ đã tiêu di ệ i ta đã bi ề t nhi u lâu ng ,t Trên th c t ườ ng.Song do đi u ki n k thu t và sâu b nh c a n m b ch c ươ ạ ậ ủ ấ ệ nh ng ki n th c tr ế ỷ c th k XX và nh ng năm đ u th k ầ ế ỷ ứ ữ ướ ế ạ XX,do h n ch v ki n th c và gây đ c c a n m b ch ứ ế ề ế ạ c ươ ế k t tinh đ c đ c t ế này là bôverixin. t ố Sau đó,1971,Y.A.ovchinikov đã t ng h p đ c rõ v đ c t đ n nay,ng ề ộ ố ế ườ

45H57O9N3

ợ ượ ộ ố này. bôvexirin: C t đ ế ượ ọ ủ ộ ố ứ

oC

ộ

ỹ

ợ ậ ng,ta có th phân l p ể

ươ ng.Môi tr ng dùng đ phân ư ằ ườ ể

ng h p ch a có gi ng n m b ch c ố ị ệ ạ ấ ạ ườ ữ

20ml 10g 1000ml c m m ắ cướ n n ướ

ng 2:

Công th c hóa h c c a đ c t Tên danh pháp xiclo (N.metyl L phenilalanin-D-X hydroxyzovaleryl) Là m t depxipeptit vòng Đi m sôi 93-94 ể K thu t s n xu t ấ ậ ả Trong tr ạ ườ nh ng con t m b b nh b ch c chúng t ươ ừ ữ l p là m t trong nh ng lo i môi tr ng sau ộ ậ Môi tr ng 1: ườ Pepton Môi tr ườ Glucose pepton 40g 10g

oBix

pH 5.6

1000ml ng m ch nha: ạ c m ch nha 10.8 ạ ng 4 (môi tr ườ

K2HPO4 1g

ẩ ế ự 2g 0.5g 1000ml ườ ng Crapex-Dox) NaNO3 KCl cướ n ể ủ

i ta cho thêm vào môi ng NaCNS(0.24-0.4 M/l),h ng bengal (70 mg/l),cloromixelin (5 ồ

ể ỏ

ề ặ ạ ắ ố ườ

ạ ấ ươ ợ ấ ể

ề

ng pháp đ u ph i duy trì nhi ơ ươ ấ ờ

ệ ộ t đ ng dài h n so v i nuôi c y ấ ớ ờ ng c n th i ầ ươ 28-32 ả ạ

c sinh kh i (th

ườ ườ i

III. K thu t s n xu t thu c tr sâu t

ườ .N m b ch c ờ ấ m i t o ra nhi u ề ử ớ ạ ng qua l c đ i v i môi tr ườ ng ọ ố ớ ườ ố ng r n) ng môi tr ắ ở ố ế oC,cho đ n khi đ m ộ ẩ t đ th p < 40 ế ộ ệ ộ ấ ế

N c c t ướ ấ Môi tr ườ Dùng n ướ Môi tr ườ Saccharose 30g MgSO4.7H2O 0.5g FeSO4 0.01g Đ h n ch s phát tri n c a vi khu n,ng ể ạ tr ườ mg/l),neomixin,polimixin,baxitraxi(50 mg/l) ng th ch sabuoraund,chúng t o s c t màu đ Khi phát tri n môi tr ạ ườ ng. dày và ph kín b m t môi tr s m,s i n m có màu lông t ủ ơ ẫ ng pháp b m t hoăc ng b ng ph Ta có th nuôi n m b ch c ươ ề ặ ằ ng pháp chìm.Trong c hai ph ph ả ả ươ oC th i gian nuôi c y th nuôi c y ấ ở BT c n kho ng th i gian nuôi là 16-24 gi ờ ầ gian nuôi là 5-7 ngày thì bào t Sau khi thu nh n đ ậ ượ l ng,ho c thu nh n toàn b sinh kh i n u nuôi ậ ặ ỏ nhi ta ti n hành s y khô ở ấ s ng c bào t <10%,thu đ ử ố ượ ậ ả ỹ ừ ố

virut ệ ệ ề ấ

ừ ơ ể bào ch .Virut có đ c đi m là ơ ế ẽ ặ

ơ ể ủ ệ ỉ

t sâu ng ký sinh trong nh ng c th ch đ c hi u ,có nghĩa là chúng ch ể ả ữ ộ ố ậ ế ủ ặ ủ ấ ị ự ể ặ

ể ậ ấ ạ ọ

virut. ớ ế ừ ữ ố

ừ ệ

ấ Có r t nhi u loài virut khi ký sinh trong c th sâu b nh s tiêu di b nh theo c ch sinh s n và làm tan t ệ ể th ườ có th phát tri n trong m t s v t ch nh t đ nh.D a vào đ c hi u ệ này,các nhà khoa h c m i ti n hành phân l p ,nuôi c y các lo i virut đ t o ra nh ng lo i thu c tr sâu t ừ ạ ạ Các lo i virut s d ng trong vi c phòng tr sâu b nh cho cây tr ng ồ ệ ử ụ ạ thu c 3 lo i: ạ ộ

bào ch t(citoplasmic polyhedrosis virus) Virut đa di n d ng nhân(nuclear polyhedrosis virus) ệ ạ Virut th h t(granulosis virus) ể ạ Virut đa di n d ng t ấ ạ ệ ế

ạ ệ ố c x p vào gi ng

6.t

ạ ử

ả

ng phân t ấ ứ ử ượ guamin +sytozin vào kho ng 35-39% bào ch t là virut ch RNA.Trong l ế

ộ ạ ể ườ

ạ ể ể i ta không th nuôi chúng trong m t lo i môi ả

ớ ố ậ ộ

ờ ễ ệ ệ

ố ể ẽ

ố ậ ệ

ẽ ắ ầ

ệ ủ ơ ể ệ

ậ ượ ả ệ ệ ra r t h u hi u khi ta th c hi n thu c tr sâu t ự virut v i m t đ ớ

ố ậ ấ ồ ấ ữ ươ ừ ế

ng nhi m s khó tránh kh i. ng pháp này đòi h i k thu t r t cao ,n u không hi n ệ ẽ ỏ

ấ

ườ ọ

ỉ ơ ể ậ ố

ả ả ể

ơ

ọ ỗ ế ậ ỉ

ẩ ậ ả ề ậ

ể ấ

ư ậ ấ ồ ọ ồ

ệ

c s n xu t t Virut đa di n d ng nhân và virut th h t đ ể ạ ượ ế baculovirus.Đây là nh ng virus ch a DNA,DNA lo i này có phân t ứ ữ l l ng 80x10 ỷ ệ ượ Virut đa di n d ng t ạ ệ 12.7x106 đ ể s n xu t virut ng ấ ả ng nhân t o nào vì virut ch có th sinh s n và phát tri n trong c tr ơ ỉ ườ th ch .Do đó ,mu n có virut đ tr sâu b nh v i m t đ virut nhi u ,ta ể ủ ề ể ừ ch có cách nhi m virut vào m t lo i sâu b nh nh đó mà chúng ký ạ ộ ỉ sinh ,virut s phát tri n trong c th sâu nang mà ta mong mu n,đ thu ơ ể ể nh n sinh kh i virut ,sau đó nhi m virut này sang sâu b nh trên có trên ễ cây.Virut s xâm nh p vào sâu b nh và b t đ u phá h y c th sâu b nh ệ ệ c b o v kh i s phá h y c a sâu b nh.bi n pháp ,nh đó cây tr ng đ ỏ ự ủ ủ ờ ậ ộ này t ừ ệ ỏ virut cao.Ph ỏ ỹ t ượ ễ s n xu t phân sinh h c ọ ả 1. Các lo i phân sinh h c ọ ạ i ta hi u phân sinh h c(hay phân vi sinh) ch đ n gi n c đây,ng Tr ả ể ướ ộ là nh ng ch ph m sinh kh i vi sinh v t có kh năng chuy n hóa m t ẩ ế ữ c ch t nào đó;khi bón vào đ t s làm tăng kh chy n hóa này,trong ấ ẽ ơ ấ thiên nhiên giúp cây tr ng phát tri n h n ồ ơ ể c hi u r ng h n.Phân sinh h c không Ngày nay phân sinh h c đ ể ộ ọ ượ ợ ph i ch là ph ph m c a m t loài vi sinh v t mà còn là h n h p ộ ủ nhi u loài vi sinh v t khác nhau .Các loài vi sinh v t này có kh năng ả c ng sinh trong đ t và làm tăng nhanh các quá trình chuy n hóa trong ộ đ t,giúp cây tr ng tăng năng su t.Nh v y phân sinh h c bao g m 3 ấ lo i:ạ a) Phân sinh h c đ c hi u ể ọ ặ ỉ ế ạ ẩ

ậ ậ ỉ

c dùng theo m t gi ậ ượ ả ể ụ ờ ạ ượ ộ

ấ ừ Phân lo i này ch có th là ch ph m vi sinh v t đ ộ 1 loài vi sinh v t.Loài vi sinh v t này ch tham gia chuy n hóa m t lo i c ch t .Loài này đ ấ i h n m c đích nh t ạ ơ ấ đ nh. Ví d ; ụ ị

+ phân nitrazin bao g m các vi sinh v t c đ nh nit ậ ố ị ồ ơ

+phân photphobacteri bao g m nh ng vi sinh v t chuy n hóa ữ ể ậ ồ

lân

+ phân cellosporin bao g m nh ng vi sinh v t chuy n hóa ữ ể ậ ồ

ấ ứ c s n xu t , ng

c trên th gi ượ ả i ượ ở ứ ề ướ

ề c s n xu t bao g m nhi u ượ ả ấ ạ ồ

ạ

cellulose Lo i phân này đ c nghiên c u khá k và đ ạ ỹ d ng r t r ng rãi nhi u n ấ ộ ụ ế ớ b) Phân sinh h c h n h p ọ ỗ ợ ọ ỗ ợ ả ậ ạ ơ ấ ạ

ề ậ

ạ ấ ạ ề ấ ề ậ

ề t c các loài vi sinh v t trong lo i phân này đ u có kh năng ể ng có l Phân sinh h c h n h p là lo i phân đ ể lo i vi sinh v t có kh năng s ng c ng sinh và tham gia chuy n ộ ố ố hóa nhi u lo i c ch t khác nhau.Khi bón lo i phân này xu ng đ t ,t ả ấ ấ ả phát tri n và đu chuy n hóa v t ch t t o ra nhi u ch t dinh d ưỡ ợ

+ phân EM(ch ph m vi sinh v t h u hi u ).Ch ph m này ể i cho cây tr ng. ví d : ụ ồ ẩ ệ ế ẩ

ậ ữ ế ch a hàng ch c loài vi sinh v t khác nhau. ứ ụ ậ

+ phân Fermant magma cũng ch a hàng loài vi sinh v t khác ứ ậ

nhau

ữ ơ ấ ạ c nuôi c y trong c ch t ,còn ch a kh i l ơ ấ ố ố ượ ứ

ể ậ

c) Phân h u c vi sinh: là lo i phân,ngoài sinh kh i vi sinh v t s ng ậ ố ấ ng r t l n ch t ấ ớ ợ ỗ ạ ấ

ấ ữ ơ ậ

ừ ể ấ

đ ượ ề h u c .Các vi sinh v t phát tri n trong phân này là h n h p nhi u ữ ơ loài vi sinh v t có ích khác nhau.Ch t h u c trong lo i phân này v a là ch t mang đ vi sinh v t bám vào đó,v a là ch t dinh ậ ừ ng cho cây tr ng phát tri n d ể ồ ưỡ

ả ề ở ộ

ố ậ ố m t đi m,đó là ể ậ ố

ng c a phân.Do đó vi c s n xu t phân sinh ệ ả ấ

ả ấ ậ ố

C ba lo i phân sinh h c trên đ u gi ng nhau ạ ọ chúng đ u ch a sinh kh i vi sinh v t s ng ,các vi sinh v t s ng này ố ề quy t đ nh ch t l ủ ế ị h c ph i hi u nh là quá trình s n xu t sinh kh i vi sinh v t. ể ả ọ 1- Phân sinh h c đ c hi u

ượ ấ ả

ệ c nghiên c u r t k và đã s n xu t hàng ặ ứ ấ ỹ ủ ừ ạ ự ạ ậ

ạ

ứ ấ ượ ư ọ ặ đây là lo i phân đ ạ lo t d a trên nh ng đ c tính riêng c a t ng lo i vi sinh v t.lo i ạ ữ phân này bao g m ba lo i: ồ + Phân c đ nh đ m ạ ố ị +phân lân sinh h cọ +phân phân gi i cellulose ả

ạ

:m i v t ch t t n t ệ

ậ ề ấ ồ ạ ơ

ậ ạ ể i trong đi u ki n thiên ề cũng v y ,nó có chu trình ơ ừ t ự ố ị

ộ ờ ộ

ầ ế ể ả

ể : nito chi m kho ng 78,16% (theo th tích) ng ) không khí. ắ ủ ọ ơ ượ

ng nit ượ ơ ầ ấ

c th c v t,đ ng v t và ng ậ

c liên k t hai nguyên t nit ự i đ ng hóa tr c ờ nh ba ơ ế

ườ ồ ử ế ả ng c a ba n i này vào kho ng ượ ủ ố

ng hóa h c ng ả i ta ph i ọ ố

ườ 1000 ằ nhi Phân c đ nh đ m ố ị a) vi sinh v t c đ nh nit ỗ ậ ơ ậ ố ị nhiên đ u có m t chu trình chuy n hóa.nit ể chuy n hóa nh hàng lo t các vi sinh v t khác nhau.S c đ nh nit không khí là m t m t xích trong quá trình chuy n hóa đó. * vòng tu n hoàn c a nit ho c 75,5%(theo tr ng l ặ Nh v y,trong b u không khí bao quanh trái đ t chúng ta l ư ậ 15 t n nit . chi m kho ng 4x10 ấ ả ơ ế này không đ Lo i nit ự ậ ộ ượ ơ ạ do này đ d ng t ti p vì nit ượ ự ơ ở ạ dây n i n i r t b n v ng(N =N).Năng l ố ố ấ ề ữ 225Kcal/m. Mu n phá v liên k t ba này b ng con đ ế ỡ t đ t th c hi n nh ng ph n ng ệ ộ ừ ả ứ ở ữ ườ 0c -40000c.ví dụ ự ệ

CaCl2 + N2 CaCN2 + C

hình 1

N2 + O2 NO2 HNO3 Ho cặ

t đ 6000 ữ ápở ệ ộ

ả ứ ấ

ỏ 2,Ru đ đ t o thành amoniac,t ả

không khí.L t ơ ừ ầ

ấ

ấ ề ả ậ

oC ừ ự s ủ ể ạ ấ i r t thành công trong s n xu t ườ ấ ng nito này đã ph n nào bù đ p ắ ượ ồ ồ ạ ấ ộ ố trong thiên nhiên,vòng tu n ầ ơ ấ ấ

i r t nhi u loài vi sinh v t có kh i tham gia ệ ạ ậ

ệ ự ố

Ph n ng liên k t gi a N2 và H2 cũng đòi h i nhi ế su t 1000 at v i s xúc tác 0 ớ ự phát hi n ph n ng này loài ng ả ứ ệ các lo i phân nit ạ s thi u h t nito trong đ t do cây tr ng l y đi hàng năm. ế ụ ự Tuy nhiên,trong thiên nhiên t n t năng th c hi n quá trình này.M t s vi sinh v t khác l ự i phóng nit hàng lo t quá trình gi ả ạ khi xu t hi n s s ng trên trái đ t cho hoàn này t n t ụ ừ đ n nay.Toàn b chu trình chuy n hóa này bao g m các quá trình: ể ế i liên t c t ồ ạ ộ ồ

ơ

o Quá trình c đ nh nit o Quá trình t ng h p ch t h u c ch a nit ợ o Quá trình phân gi iả o Quá trình amon hóa o Quá trình nitrat hóa o Quá trình nitrat hóa tr N2 cho không khí

ố ị ổ ấ ữ ơ ứ ơ

ả

Đây là các quá trình có th xem ạ hình 1 ơ

ậ ố ầ ố ị

ớ ẩ ẩ ộ

ườ c 1200 loài cây thu c b đ u có vi khu n c đ nh nit ể ự ố ị ơ ộ ọ ậ ộ ộ ậ ệ ượ ẩ ố ị i ta đã phát ơ ộ c ng

ẩ ướ

ờ ả ơ

ạ ộ

ệ ộ ẩ ế ọ ậ ể ậ

ữ

ủ ễ ọ ậ ọ ậ ễ

ế ố ượ ườ ẩ

trong đ t quy t đ nh kh năng xâm nh p c a chúng vào r ể ủ ả ấ

t ra nh ng ch t ấ ữ ẩ ng vi khu n ễ bào /gam c 104 t ng t bào vi khu n n t s n trong đ t đ t đ ố ầ ấ ạ ượ ế

ậ

ố ầ ẩ

bao g m: b) Các vi sinh v t tham gia s c đ nh đ m nit ồ * vi khu n n t s n c đ nh nit c ng sinh v i cây h đ u ọ ậ ớ Vi khu n c ng sinh v i cây h đ u có tên là Rhizobium.Ng hi n đ sinh. c kho ng 0,5 -0,9 x 1,2-3,0 µm.Chúng r t Vi khu n n t s n có kích th ấ ả ố ầ d b t màu và có kh năng di đ ng nh tiêm mao (có loài đ n mao và có ộ ễ ắ loài đa mao) t đ phát Khi già chúng không chuy n đ ng,thu c lo i hi u khí.Nhi ộ i u là.Khi xâm nh p vào b r cây h đ u ,vi khu n n t s n ố ầ tri n t ộ ễ ể ố ư ế ng thông qua các lông hút.Nhi u khi chúng thông qua nh ng v t th ề ườ ng c a r h đ u.Khi đó,r cây h đ u th th ng ti ươ có kh năng kích thích s phát tri n c a vi khu n.S l ự ả n t s n ế ị ậ ủ ố ầ ở cây.l ế ẩ ượ i cho quá trình xâm nh p. s r t thu n l ậ ợ ẽ ấ Khi có m t vi khu n n t s n ,r th c v t h đ u s ti ạ t ra m t lo i ộ ặ enzym poligalacturonase.Enzym này phân h y thành lông hút ,khi đó vi ễ ự ậ ọ ậ ẽ ế ủ

c trong r ,chúng t o ra ậ ẩ

ố ầ ẽ ậ

ạ ạ ễ ượ bào vi khu n n t s n ẩ ậ ố ầ ở ứ ạ

ậ

ỏ bào th c v t ,nh ng t ấ ủ ế ế ắ

bào ch t c a t ả

ng.Nh v y n t s n đ ư ậ

ạ ố ầ

khu n.Các lo i gi ẩ i có kh năng tăng kh i l ả ầ • V n t s n: g m nh ng l p t khu n n t s n s xâm nh p vào r ,khi vào đ ễ dây xâm nh p mà trong đó ch a r t nhi u t ề ế ứ ấ tr ng thái sinh s n và phát tri n r t m nh.Dây xâm nh p này c ăn sâu ả ể ấ bào,vi khu n s thoát kh i dây xâm nh p,đi vào trong vào phía trong t ế ẩ ẽ bào này phân c t nhanh và các t ế ữ ự ậ t o ra tr ng thái gi khu n không có kh năng phân ả ẩ ả ạ ạ ạ chia nh ng l c hình ố ầ ượ ố ượ ư thành .N t s n g m ba ph n: ồ bào không b vi khu n xâm ị ồ ỏ ố ầ ớ ế ữ ẩ

nhi m.ễ

ị ễ

ị ẩ ễ

• Vùng phân cách : phay cũng không c vi khu n xâm nhi m. ẩ bào vi khu n xâm nh p vào • Vùng mô b xâm nhi m:các t ẩ ế

ườ

ậ ng có ẩ ế bào có vi khu n th ứ

phân t c quy t đ nh b i s t ự ố ị ữ ề ế ị các t ế kích th ơ

ử bào không ch a vi khu n. leghemoglobin. ơ

ộ ọ ậ ố ầ ủ

ấ ứ ớ bào n t s n ch không th y trong ứ ế

ấ

ch không ph i t bào vi khu n,do đó có nhi u công trình cho th y chính t bào vi khu n.t .Trong m i ỗ phân t ố ị i 1,09-3,25 mg leghemoglobin. ố ầ bào n t s n ố ầ bào vi ả ả ế ẩ ố ị ế ẩ ế

ỉ ẩ ố ầ ể ạ

ẩ ứ

ố ầ ọ ậ ể ẩ ơ

ữ ả

ấ ả c trên th gi i nh nga ,trung ế ớ

ỹ ỉ ề ả

ạ ọ

ố ầ ạ ớ ố ầ

ượ c chi phí bón phân hóa ư ậ ẽ ượ ấ ấ ả

ấ

nhi u n ề ề

c k t qu r t ả ấ ố ầ ượ ế ẩ ữ ớ

ấ

i ta nuôi chúng trong môi c chi ng dung d ch thích h p (môi tr bào n t s n.Nh ng t ố ầ c h n r t nhi u các t ế ướ ơ ấ S c đ nh nit đ ở ắ ố ử ượ Chúng đóng vai trò xúc tác cho quá trình c đ nh nit m t gam n t s n c a cây h đ u ch a t Leghemoglobin ch th y trong các t ỉ ấ t ế ề có kh năng c đ nh nit ơ ứ khu n ch làm nhi m v kích thích đ t o ra n t s n ệ ụ ấ ở c).phân vi khu n n t s n:đã có nhi u công trình nghiên c u cho th y, ề ố ầ nh ng n i trông cây h đ u ,hàng năm,vi khu n n t s n có th làm gi m cho đ t kho ng 50-600Kg/ha (trung bình 75-200 Kg). Nhi u n ư ề ướ qu c,balan,bungari,hungari,rumani,pháp,m ,b ...đã ti n hành s n xu t vi ố ấ khu n n t s n v i hy v ng khi bòn lo i phân này vào đ t s làm tăng ẩ ấ ẽ ơ ng nit kh năng t o n t s n cho cây h đ u,nh v y s làm tăng l ọ ậ ả trong đ t và năng su t cây tr ng s cao,gi m đ ẽ ồ h c cho đ t. ọ c khác nhau đ u thu đ Nhi u thì nghi m ề ướ ệ ở t:nh ng vùng đ t m i ,khi tr ng đ u có bón phân vi khu n n t s n có t ậ ồ ấ ố th làm tăng năng su t lên 50-100% (trung bình tăng 15-20%) ể Đ s n xu t đ c phân vi khu n n t s n,ng ể ả ẩ ấ ượ tr ị ườ ườ ng bao g m d ch n ồ ố ầ ườ ế ậ t đ u ướ ợ ị

c chi ế ướ

ố 24-36 gi ở ờ ế .K t

ờ ể ế oC trong th i gian t ườ

ng pháp này th c x lý k và bón vào đ t tr ng .Ph

ẩ ấ ồ ố ầ

ề ấ

ố ố ơ ẩ ự ệ ả ự

:vi khu n hi u khí s ng t ề ẩ ẩ ồ

ề c quan tâm nhi u h n c . ơ ả

ầ ặ ẩ

c ướ ề

ộ ế bào nh l ệ

bào khi ế ỏ ạ i , ế vùng r ẫ c t ướ ế ề ậ ườ ễ

ề ng t p trung ơ ụ ấ ả

ơ ư ậ ề

ồ

.Ngoài ra ứ ờ ng đ ng th i ồ ử ấ ấ ụ ả

ả ờ ồ ợ

ườ

ườ ế

ế ậ ượ ệ ộ ợ

18-36 gi ờ ế

ấ i ta s n xu t ả ng pháp nuôi chìm trong dung d ch bao g m ồ ị t cám có cho thêm 1% đ ộ ng và m t oC,pH thích h p nh t cho chúng phát ấ .K t thúc quá trình nuôi ồ

ồ ng ch m và năng su t cây tr ng ấ ủ

ứ ả

,đó là; ườ ậ ự ề ố ị ệ ả ơ

• Con đ • Con đ ắ

t hai s chuy n hóa này nh sau: t ngô có thêm m t s mu i khoáng) c chi t cám,ho c n hay n ộ ố ặ ướ t đ 24-26 có pH = 6,5-7,5, nhi ừ ệ ộ ng chuy n chúng sang than bùn đã i ta th thúc quá trình nuôi này ,ng ườ ng g p khó đ ươ ặ ườ ỹ ượ ử ng vi khu n n t s n ch t r t nhi u vì vi khu n n t s n ố ầ khăn là s l ế ấ ẩ ố ươ ,do đó vi c b o qu n tr nên r t khó khăn. không t o bào t ở ả ử ạ d) vi khu n hi u khí s ng t do c đ nh nit ố ị ế do bao g m Azotobacter và Beiferincka,trong đó vi khu n Azotobacter đ ượ vi khu n Azotobacter là vi khu n hình c u ho c hình que ,có kích th ẩ 2,0-7,0 x 1,0-2,5 µm,chúng có r t nhi u tiêm mao bao quanh t ấ già chúng không có kh năng di đ ng và kích th ộ ả Azotobacter thu c loài hi u khí ,tuy nhiên trong đi u ki n thi u không khí chúng v n có kh năng phát tri n và th ể ả ở nhi u h n các vùng khác,chúng có kh năng h p th nit không khí (đ t ấ x p) nh v y chúng làm giàu nit cho đ t .có nhi u nghiên c u cho th y ấ ố ơ khi Azotobacter đ ng hóa 1 gam v t ch t sinh năng l ượ ậ chúng chúng cũng có kh năng h p th 10-15mg nit phân t ơ ấ Azotobacter có kh năng kích thích cây tr ng nh chúng tông h p ra tiamin,axit nicotinic,axit pantotenic,piridoxin và biotin.Ng phân Azotobacter b ng ph ươ ằ c chi c chi n t đ u ,ho c n ặ ướ ướ ng , s mu i vi l t đ 28-30 nhi ố ở ố tri n là 7,2-8,2.Th i gian nuôi t ể ờ ừ ,ng i ta h p thu chúng vào than bùn và bón cho cây tr ng. ườ Tác d ng c a phân Azotobacter th ậ ấ ụ tăng kho ng 10% ch không th t s cao l m. ắ thuy t v v n đ c đ nh nit Hi n có 2 gi ế ề ấ ng kh ườ ử ng oxy hóa ườ ự ư ể

Ta có th tóm t ể HN=NH

ng kh do X.N vinogratxki đ a ra năm 1894 ư ử ườ

c enzym nitrogenase và ngiên c u khá k lo i enzym này i ườ ỹ ạ ượ ứ

ả

- Tham gia kh N2 NH3 - Tham gia kh hoàng lo t ch t khác nhau nh : ư

Con đ Tham gia vào quá trình trên là nh ng enzym nitrogenase,ngày nay ng ữ ta đã tách đ .enzym này có hai kh năng xúc tác: ử ử ạ ấ

N2O NH2 + N2 C2H2 C2H4 HCN CH4 + NH3 + (CH3,NH2)

đây cũng ph i hi u rõ r ng ;vi khu n Azotobacter là lo i hi u khí,quá ẩ ế ạ

ặ ả ử ạ ả ể ể ằ i x y ra trong t ọ

ố ng có mu i ườ i.Các enzym nitrogenase s ơ ẽ ị ư ạ ẽ

s b ng ng l ủ ộ

ủ ố ị i tác đ ng c a NH3 ơ ủ ẩ ớ ơ ế

do c a vi khu n n t s n hoàn toàn khác v i c ch ự ẩ ố ị

c a vi khu n c đ nh nit S đ c a quá trình c đ nh nit ở bào.Đây là hai quá đ i l p trình kh l ố ậ ế Đ c đi m quan tr ng c a Azotobacter là khi trong môi tr amon thì quá trình c đ nh nit i d b ng ng t l ụ ạ ướ ị ư Quá trình c đ nh nit ố ị c đ nh nit ơ ủ ố ị ơ ồ ủ ố ầ s ng t ơ ố ơ ủ ố ị c a vi khu n n t s n ẩ ố ầ

B ,nhân ậ ẩ ễ ẽ ế

t ra nhân t ậ

th c v t hình thành nhân t ả ở ự ậ B s kích thích th c v t t o thành mô ch a vi sinh v t .S c đ nh ẽ ơ ỉ ả

ch x y ra ố ị

ừ ẽ ạ ẩ ế ợ ẩ ố ự ố ị ầ ớ ủ đó s t o ra protein c a vi khu n và c a cây. ủ

ủ ưở ng quan tr ng c a cây ọ

ồ

d ng khoáng nh apatit ,photphoric ,photphat ơ ư

ơ ắ ầ i 2 d ng Lân: ạ ở ạ ạ

ợ ấ ỉ ể ồ ẽ

ậ ề ứ ạ ộ

ế ố ậ ễ ấ ấ

3(PO4)2 và b tộ

i Ca ả ả ẩ ụ ờ ề ạ

3(PO4)2

i Ca

ế ự ạ ủ ề

3(PO4)2 b phân gi ị

ấ

ả i ả

ng trình sau;

ặ ủ ủ ạ

ư

ộ ng n m trong các h p ch t h u c có trong xác đ ng ữ ơ ườ ằ

ấ ữ ơ ụ ạ

d ng hòa tan.Do đó vi sinh ự ậ ồ ể ấ ỉ

ể ấ ấ

ư

ơ ồ

duy nh t trong nuôi c y Bacillus mucoides, ấ ệ ấ ả

ượ ả

ng ng là c phân gi ng mu i NH ố ng lân đ ườ ả

Khi vi khu n Rhizobium xâm nh p vào r cây s ti t ứ ự ậ ạ ố ủ A.s n ph m đ u tiên c a nit ố quá trình c đ nh này là NH3;NH3 s nhanh chóng k t h p v i Ketoaxit ẽ đ t o ra asparagin,t ể ạ Phân lân vi sinh Lân là m t trong ba thành ph n dinh d ộ tr ng,trong đ t t n t ấ ồ ạ ng a) Lân vô c ; th ườ ả ,s t,photphat nhôm.Các d ng lân vô c trên khó tan,cây tr ng ch có kh năng h p th lân hòa tan.N u pH thích h p ,lân khó tan s chuy n thành lân d tan nh ho t đ ng s ng c a vi sinh v t. nhi u nghiên c u cho ủ th y r t nhi u loài vi sinh v t nh Pseudomonas flourescens,vi khu n ẩ ư nitrat hóa,x khu n cũng có kh năng phân gi apatit,quá trình lên men lactic,lên men butylic,lên men axit acetic cũng có kh năng phân gi ả ả i lân có liên quan r t nhi u đ n s t o axit c a vi sinh c ch phân gi ấ ả ơ ế v t trong quá trình lên men,trong đó axit cacbonic đóng vai trò r t quan ậ tr ng .Chính axit này làm cho Ca i quá trình phân gi ọ di n ra theo ph ươ ể Ca3(PO4)2 + 4H2CO3 + H2O = Ca(H2PO4)2.H2O + Ca(HCO3)2 Quá trình tan c a lân không tan x y ra khi có m t c a các lo i axit khác ả nhau nh sau: Ca3(PO4)2 + 4 HNO3 = Ca(H2PO4)2 + Ca(NO3)2 Ca3(PO4)2 + H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 → b) lân h u c ; th ợ v t và th c v t mà không có kh năng h p th lo i phân phân h u ữ ấ ả ậ c .Cây tr ng ch có th h p thu lân vô c ơ ở ạ ơ v t trong đ t đóng vai trò r t quan tr ng trong quá trình chuy n hóa này ọ ậ Năm 1911 ,.stoklase đã làm thì nghi m nh sau; ông dùng axit nucleic ệ làm ngu n photpho và nit ấ Bacillus sudtilis,proteus vulgaris.K t qu thí nghi m cho th y tr ng ọ ế l ượ môi tr 42SO4 ,s phân gi ươ ứ ự ứ ủ 51,2%;37,8%;42%.Sau đó là m t lo t nh ng nghiên c u c a ộ i là 23,3% ; 15,5% và 18%.Khi cho thêm vào i lân s tăng t ẽ ữ ạ

t theo ph ữ ơ ể ể ắ ươ ng

Menkina(1952) trên vi khu n Bacillus megatherium,Sevratia ẩ carrollera.Quá trình chuy n hóa lân h u c có th tóm t trình sau:

3PO4 ậ i lân h u c bao g m nh ng vi sinh v t ồ

ơ

• Nucleoprote Nuclein axit Nucleic Nucleotid H3PO4 • L xitin glyxerophotphat H Tham gai phân gi ả sau:

ữ ơ ữ

ấ ả ề ướ

 Bacillus mycoides  Bacillus megatherium var photphattium  Bacillus cereus  Bacillus asterospous  Pseudomonas c trên th gi ế ớ ườ ố

ả ể

ạ ậ ườ ỏ ư

ộ i đang s n xu t lo i phân lân vi sinh có tên i ta nuôi các vi sinh v t có kh năng chuy n hóa ng l ng ,sau đó đ a chúng ữ ơ

ặ ườ ậ ệ ự ế ng x p ho c trong môi tr ặ ể ư ồ

ả

ọ ấ ữ ơ

ỉ ổ ộ ủ ấ

ng: ấ

ụ ự ế

ấ ữ ơ ơ ấ

Nhi u n photphobacterin.Ng lân trên môi tr vào nh ng v t li u giá th nh than bùn ,cám và tr n vào phân h u c ữ ho c bón tr c ti p cho cây tr ng i cellulose Phân vi sinh phân gi Ch t h u c là thành ph n r t quan tr ng trong quá trình hình thành và ầ ấ ậ nhiên ch có vi sinh v t làm thay đ i đ phì c a đ t.trong đi u ki n t ệ ự ề tham gia chính vào các quá trình làm thay đ i các ch t h u c .S chuy n ể ấ ữ ơ ự ổ hóa ch t h u c trong đ t theo 2 h ướ ấ ữ ơ o Vô c hóa các ch t h u c ấ ữ ơ ơ o Mùn hóa v t ch t h u c ấ ữ ơ ậ ể ấ ể ấ c chuy n hóa thành các ch t vô c hòa tan,khi đó ấ ữ ơ ẽ ụ ộ ủ ầ

ả ượ ả c chuy n hóa thành ch t mùn . ấ

ng không hòa tan trong n ướ

ấ ữ ơ ừ ườ ậ

ấ ữ ơ ừ

xác c (ch t h u c t ế ng chi m ự ậ ậ ạ ngu n vi sinh v t t o ồ ng Lignocellulose và pecttinnocellulose ấ ự ậ

ế

ng nh ỏ ả ị

Th c v t hoàn toàn không th h p th tr c ti p các ch t h u c ,các ự ậ ch t h u c ph i đ ấ ữ ơ th c v t m i có kh năng h p th .M t ph n khác c a ch t h u c s ớ ự ậ đ ể ượ Các ch t h u c th ấ ữ ơ ườ đ ng v t ,th c v t và vi sinh v t ),trong đó,xác th c v t th ự ậ ậ ộ s l ng nhi u nh t trong các ch t h u c t ề ố ượ ra.Trong xác th c v t ,hàm l ượ chi m đ n h n 50% t ng s sinh kh i kh i th c v t. ự ậ ố ố ổ ơ ế Cellulose b phân gi i thành các thành ph n có phân t ầ h n.Chính nh ng thành ph n nh này k t h p v i nh ng thành ph n ơ ố ầ ế ợ l ử ượ ữ ữ ầ ớ ỏ

ủ ấ ấ ạ ể ấ

khác có trong đ t t o ra mùn.Ch t mùn đi n hình c a đ t seenzoem có thành ph n sau: ầ

ướ

ả ạ ấ

ứ

c t o thành ,vi sinh ấ ạ .Khi mùn đ 2,3 % c và protein: cellulose: 0.4% Lignin: 4.2% Axit fulvic: 22.0% Humic: 36.5% Các ch t mùn có trong đ t chi m kho ng 0,5-9% tùy theo lo i đ t.Các . C 1 ha đ t d ng trung bình có 30.300 ấ ượ ạ

Hydratcacbon tan trong n 3.0% Hemicellulose: 29.6% Axit humic: ế ấ ấ ng ch a nhi u nit ơ ứ ề ấ ơ ủ

ấ ằ ự ạ ự ấ ả

ề ấ

ồ NH3 cho cây tr ng theo ph ươ 2 → CO2 + H2O + NH3 ề ệ ọ

i cellulose,trong đó ng ấ ả

ch t mùn th ườ t n mùn, ch a kho ng 1,5-15 t n nit ả ứ ấ i ti p t c,tham gia phân h y mùn b ng quá trình amon hóa,s v t l ậ ạ ế ụ chuy n hóa này giúp đ t tích lũy NH3.S t o thành NH3 trong đ t x y ra ể ộ i cho cây tr ng vì quá trình này là m t r t ch m ch p và đi u này r t có l ợ ạ ậ ấ ng trình sau: t quá trình nh t ồ ả ừ ừ Ch t mùn + O ấ ế D a trên c s khoa h c này,nhi u công ty công ngh sinh h c trên t h ọ ự i ti n hành s n xu t phân vi sinh phân gi i ta ớ ế ẩ ơ ở ả ế ự ả ủ ạ ề ấ

ườ i c a x khu n Actinomyces và n m s i ợ c nuôi trong ẩ ượ ấ

ng t ợ ậ ườ ố ố

ạ ng ng đ thu nh n sinh kh i .Sinh kh i này đ ươ ứ ư ữ ộ ấ ậ

ể ấ ồ ấ ể ợ

gi chú ý nhi u đ n s phân gi Tricoderma,Aspergollus.Các loài n m s i và x khu n đ c ượ nh ng môi tr ẽ tr n v i than bùn và đ a vào đ t tr ng .Trong đ t ,các vi sinh v t này s ớ tham gia chuy n hóa các h p ch t lignocellulose,pectinocellulose và cùng các vi sinh v t khác t o thành mùn trong đ t .Sau đó ,các vi sinh v t khác ạ ậ ấ ậ

s ti p t c ẽ ế ụ