NG Đ I H C NÔNG LÂM THÀNH PH H CHÍ MINH
Ố Ồ
TR
ƯỜ KHOA MÔI TR
NG VÀ TÀI NGUYÊN
Ạ Ọ ƯỜ
NGƯỜ
Ẩ
BÁO CÁO VI SINH MÔI TR : NG D NG C A VI SINH V T Đ TÀI Ậ Ứ Ủ Ụ Ề Ố TRONG S N XU T CH PH M THU C Ế Ấ Ả TR SÂUỪ
NG D N: NGUY N NG C TÂM HUYÊN ƯỚ Ọ Ẫ Ễ
GV H L P DH10DL
ị
Ớ 1. Nguy n Vũ H o ả ễ 2. Nguy n Th My Ly ễ 3. Ph m Th Khánh Ly ị 4. D ng Th M Nhi ạ ươ ị ỹ
TP.HCM - THÁNG 8/2011
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ị ầ
5. Tr n Th Ni Ni M C L C
Ụ
Ụ Ụ Ụ …………………………………………………………………….2 Ề..…………………………………………………………… 3
ồ ạ ệ ự ừ ả ề ủ ọ ố ố ừ
Ố I THI U CHUNG V VI SINH V T TRONG S N XU T CH PH M THU C Ậ Ả Ấ Ế Ề Ệ
..…………………………………………..……7 ệ ạ Ừ Ậ Ẩ Ế Ệ Ữ Ọ Ố ệ ẩ ệ ẩ ạ ấ ệ Ố Ồ ử ụ ử ụ ử ụ ử ụ ệ Ừ ẩ Ấ ố ố Ọ vi khu n.…………………………..26 ừ virus….……………………………30 ừ n m….…………………………......32 ừ ấ ả ả ả ấ ấ ấ ừ ừ ừ Ứ Ự ự
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 2
Ế Ị ứ Ậ ậ Ế ế ế ị M CL C I. Đ T V N Đ Ấ Ặ I.1Th c tr ng, h u qu v tình hình sâu b nh h i cây tr ng..………………...3 ậ ạ c đi m c a thu c tr sâu hóa h c…………..…………………….5 I.2 u, nh ọ ể ượ Ư t c a thu c tr sâu sinh h c..………………………………….6 I.3 Tính u vi ệ ủ ư I.4 M c tiêu c a đ tài..……………………………………………………….6 ủ ề ụ II.GI Ẩ Ớ TR SÂUỪ II.1 Khái ni m.………………………………………………………………..7 II.2 Phân lo i….………………………………………………………………7 III. M I QUAN H GI A VI SINH V T VÀ CH PH M THU C TR SÂU CÓ Ố NGU N G C SINH H C.………………………………………7 III.1 S d ng vi khu n gây b nh côn trùng……………………………………8 III.2. S d ng x khu n gây b nh côn trùng….……………………………...15 III.3S d ng n m gây b nh côn trùng..…………………………………… ...16 III.4 S d ng virus trong gây b nh côn trùng……………………………......20 IV. QUY TRÌNH S N XU T THU C TR SÂU SINH H C…….…...25 Ố Ả IV.1 Quy trình s n xu t thu c tr sâu t IV.2 Quy trình s n xu t thu c tr sâu t IV.3Quy trình s n xu t thuôc tr sâu t V. THÀNH T U, THÁCH TH C….…….……………………………….33 V.I Thành t u…….…………………………………………………………..34 V.2 Thách th c…….…………………………………………………………35 VI.K T LU N - KI N NGH …..…………………………………………38 VI.1K t lu n…….……………………………………………………………38 VI.2 Ki n ngh …….…….……………………………………………...…….38 VII. TÀI LI U THAM KH O…..…………………………………………39 Ả Ệ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Ề Ấ Ặ ạ ồ ố ạ ệ ng – Nông th gi ế ớ ệ ồ ả ề ổ ứ ả ậ ủ ộ ỡ ớ ồ ệ ả ng hùng h u t n công cây tr ng, gây t n th t l n cho mùa màng. I.Đ T V N Đ I.1Th c tr ng, h u qu v tình hình sâu b nh h i cây tr ng ự i cho th y: các loài cây t ng b nh hi n Theo th ng kê c a T ch c L ệ ấ ươ nay trên đ ng ru ng ph i ch ng đ v i 100.000 loài sâu h i khác nhau, 10.000 loài n m, ấ ạ ố ộ ự 200 loài vi khu n, 600 loài tuy n trùng và 600 loài virus gây b nh. Đây qu là m t l c l ượ ẩ ậ ấ ấ ớ ế ồ ổ
R ng thông si sâu ăn tr i h t lá ừ ụ ế
Sâu cu n lá phá ho i lúa D ch r y nâu, r y l ng tr ng ầ ư ạ ầ ắ ố ị
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 3
ng l ậ ả ượ ứ ự ng th c th c ph m trên th gi ẩ ng nghiêm tr ng t ươ ả ế ớ i ộ i cu c ọ ớ ự ưở châu Phi. Vì v y,hàng năm kho ng 20% (t c 1/5) s n l ả b m t tr ng. H u qu kéo theo đó là n n đói x y ra , nh h ậ ị ấ ắ s ng c a con ng ườ ủ ố ạ t, nghiêm tr ng nh t là ọ ả i. Đ c bi ặ ả ấ ệ ở
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Đ i d ch châu chây B c Phi ạ ị ở ắ
ng
ườ
ấ nhiên khó khăn, cùng n n d ch sâu b nh phá h i mùa màng , vì v y v n ậ ng th c luôn là m t trong nh ng v n đ nan gi ạ châu Phi Do đi u ki n t ề đ l ề ươ ệ ự ự ữ ộ ạ ấ ị ề ệ i ả ở
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 4
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ề ề ờ New York Times đăng m t t m nh có tên “K n k n ch đ i” mô t ả ờ ợ ướ ự ờ ợ ủ c s ch đ i c a ộ ấ ả ế ụ ầ ả ắ Ngày 26/3/1993, t hình nh m t bé gái Sudan (châu Phi) s p ch t đói đang g c đ u tr m t con k n k n ăn xác ch t ế ộ ề ề ộ
ố ế ự ể ả ừ ệ ố quy t v n đ trên, con ng ề ừ ủ ọ ậ ệ ể sâu, di ệ ự ủ ạ ừ ế ồ ừ
ng
ườ
ể ệ c đi m: Ô nhi m môi tr ọ ặ ấ ễ ườ ệ ỏ ệ ố ậ ng khi dùng ch t di ả ế ị ậ ị ằ ị ấ ủ ụ ộ ộ ưở ừ c 25 năm). Nh v y các h p ch t này đ ố ụ ậ đ ữ ượ ầ ệ ộ ủ ư ậ ờ ố ố ạ ệ ệ ờ ng thu c không cho phép trên các lo i rau màu và l ạ ụ ữ ự ồ ề ề ượ ố t c ho c thu c tr sâu hóa h c , làm ừ i b ng đ c, súc v t b ch t và c khu h sinh v t đi kèm quanh h cây ệ ườ ị ạ ng. Cân b ng sinh thái cũng b phá h y nghiêm tr ng. Đáng ng i ọ ủ ị ả tác d ng c a mình r t lâu sâu ch m b phân h y và có th gi ủ ể ữ ạ i c tích lũy l ượ ợ ấ ự t nghiêm tr ng h n là s ơ ọ ặ ư ng và th i gian phun thu c hóa h c ch ng sâu b nh đã t o nên d ọ ộ ng th c, gây nên nh ng v ng ươ i. ỏ ẩ ườ ấ ự c th c tr ng này, con ng ị ế ử ệ ạ ớ c ti n hành và đã thu đ ệ ả ấ ượ ả ượ ừ ế ệ ồ ế ừ ế c ra đ i. Tho t tiên, ng i nh ng loài côn trùng có l ờ ố ẩ i ta ch chú ý t ỉ ườ ạ ớ ợ ư ọ ữ ộ ườ ệ ọ ọ ờ ự ủ ệ ề ằ ỉ ượ ấ ầ ườ c, ch ph m vi sinh v t đ ướ ế ệ nhi u n c s d ng r ng rãi trong công tác phòng tr ọ ạ ượ ử ụ ừ ộ ể ồ ọ i ta s d ng vi sinh v t đ c s n xu t ậ ượ ả ệ ằ ệ ấ ủ ệ ố ừ ọ ổ ợ ừ ộ ộ ố i, v t nuôi, cây tr ng. Không gây ng tiêu c c đ n s c kh e con ng ườ ậ ỏ ồ ưở ng sinh thái ễ ng …) trong môi tr ng đ t nói ấ ưỡ ườ ụ ệ ằ ậ ườ ạ ế ấ Ứ ụ ế ấ ấ ọ ng nói chung. ẩ ầ ủ ấ ấ ộ ng, góp ph n tăng năng su t và ch t l ng nông ấ ượ ưỡ ấ ầ ấ ồ ẩ ệ ể ề ạ t côn trùng gây h i, gi m thi u b nh h i, tăng kh năng đ kháng ệ ả ng nh các l ai thu c BVTV ng đ n môi tr ả ọ ưở ườ ư ế ả ồ ố ủ ồ ố
i đã tích c c tìm ki m các bi n pháp phòng ch ng các Đ gi ế ấ ườ ầ t các m m tác nhân gây h i. T đó đã ra đ i n n công ngh p hóa h c thu c tr ạ ờ ề b nh cho cây tr ng. Cho đ n nay không ai có th ph nh n vai trò tích c c c a thu c hóa ố ồ ệ h c tr sâu b nh h i cây tr ng. ọ ệ I.2 u , nh c đi m c a thu c tr sâu hóa h c ọ Ư ố ủ ượ u đi m :Có hi u qu nhanh trên quy mô l n Ư ể ớ ả Nh ể ượ cho con ng tr ng cũng b nh h ồ h n, m t s thu c tr ộ ố ơ trong đ t ( ví d DDT gi ấ trong đ t và n ng đ c a chúng tăng d n theo th i gian. Đ c bi ấ tùy ti n v li u l l ượ đ c th c ph m r t tai h i cho s c kh e con ng ứ ạ ộ i không ch u bó tay. Nh ng cu c tìm ki m, th nghi m các Tr ữ ộ ườ ự ướ ừ c ti n hành và cu i cùng đã thu đ c k t qu r t kh quan. Cũng t bi n pháp m i đã đ ượ ế ả ượ ố ệ c nh ng k t qu kh ả đó các ch ph m thu c tr sâu b nh đã đ ẩ ữ ế ố ế ọ đó, các ch ph m thu c tr sâu b nh cho cây tr ng có ngu n g c sinh h c quan. Cũng t ố ồ ừ i trong đ u tranh đ ấ ượ c vai i ta phát hi n đ sinh h c nh b rùa, b xít, ong kí sinh… Sau m t th i gian, ng ượ ệ trò tích c c c a vi sinh v t trong vi c đi u ch nh cân b ng sinh h c c a sinh qu n. Bi n ầ ọ ủ ậ ậ ể c hoàn thi n thêm d n khi ng pháp đ u tranh sinh h c đ ử ụ ấ ở phòng tr sâu b nh h i cây tr ng. ừ ẩ ồ Ở ề ệ ệ quy mô l n và đ sâu b nh cho hàng tri u ớ hecta cây tr ng và cây r ng. Có th nói bi n pháp đ u tranh sinh h c b ng vi sinh v t đã ậ ệ th c s tr thành m t n i dung quan tr ng c a h th ng phòng tr sâu b nh t ng h p. ự ự ở I.3. Tính u vi t c a thu c tr sâu sinh h c ừ ọ ệ ủ ư - Không gây nh h ự ế ứ ả ô nhi m môi tr ườ - Có tác d ng cân b ng h sinh thái ( vi sinh v t, dinh d riêng và môi tr - ng d ng các ch ph m sinh h c không làm h i k t c u đ t, không làm chai đ t, thóai hóa đ t mà còn góp ph n tăng đ phì nhiêu c a đ t. - Có tác d ng đ ng hóa các ch t dinh d ụ s n ph m. ả - Có tác d ng tiêu di ạ ụ b nh c a cây tr ng mà không làm nh h ệ có ngu n g c hóa h c khác. ọ L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 5
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ả ủ ấ ữ ế ả ơ ề ệ ạ t côn trùng có ngu n g c vi sinh v t nên các ố ữ ng. ườ ồ ệ ậ ọ - Có kh năng phân h y, chuy n hóa các ch t h u c b n v ng, các ph th i sinh h c, ể ph th i nông nghi p, công nghi p, góp ph n làm s ch môi tr ế ả Do nh ng đ c tính u vi ữ ặ ch ph m này đ ẩ ệ ầ t c a ch ph m di ư ế ệ ủ c ng d ng ngày m t r ng rãi h n. ụ ượ ứ ẩ ộ ộ ế ơ
ụ ố i môi tr ộ ượ ử ụ ng, nh h ả ề ệ ự ồ ng đã gây tác đ ng x u t ề ượ ậ ớ ố ồ ẩ ả ế ưở ử ụ ụ ơ ườ ệ ậ sâu phòng b nh cho cây tr ng v i m c tiêu gi ừ ế ế ệ ổ ệ ố ầ ằ ằ ờ ả ậ ườ ườ ử ụ ọ ố ố ể ệ ồ ấ Ệ Ấ Ớ ọ ệ ự ậ ự Ả ườ ồ ố ộ ề Ố I THI U CHUNG V VI SINH V T TRONG S N XU T CH PH M THU C ạ Ẩ Ế
c s n xu t ra t ừ ế ẩ ng dinh d ườ ưỡ ấ ng pháp lên men công nghi p đ t o ra nh ng ch ươ ệ ặ các ấ ọ ượ ả ừ ng pháp ng khác nhau theo ph ươ ế ữ ể ạ c các lo i sâu h i cây tr ng nông, lâm ừ ượ ả ạ ạ ồ
sâu vi sinh có ngu n g c t ừ ừ ẩ ố ồ ồ ộ ẩ ơ ầ ấ ẩ
m m (Bacillus). ử ầ ấ ẩ ộ ạ ộ ủ ấ ồ ạ ấ ạ ỉ ơ ạ ố ộ ộ
virus: Vào nh ng năm cu i th k XX ng ườ ừ ố ồ ố ừ ạ ể ệ ế ố
i ta đã ữ ế ỉ i ta đã phát hi n chúng ký sinh trên ườ ng s d ng virus d ng que, virus đa ạ ườ i ta đã s d ng cá lo i virus đa di n nhân ( NPV) và ệ ử ụ ạ ệ ế ườ bào chât (CPV), g n đây ng ầ I.4 M c đích c a đ tài ủ ề c s d ng tràn lan và Hi n nay, thu c b o v th c v t có ngu n g c hóa h c đang đ ệ ọ ả ậ ố ế ứ vi c s d ng tùy ti n li u l ng đ n s c ệ ử ụ ấ ớ ệ i và sinh v t trong h sinh thái,… Chính vì v y đ tài s d ng vi sinh kh e c a con ng ườ ỏ ủ ớ v t trong s n xu t ch ph m thu c tr i ệ ấ ậ thi u t ng quan v vi sinh v t, các đ c đi m , c u trúc , c ch tác đ ng c a chúng lên ủ ậ ề ể ặ ấ ộ ẩ i ích c a vi sinh v t trong s n xu t ch ph m đó ph bi n vai trò , l sâu b nh,… Đ t ấ ậ ả ủ ợ ổ ế ể ừ i quy t v n đ sâu b nh h i cây tr ng thu c tr sâu b o v cây tr ng nh m góp ph n gi ồ ạ ệ ả ề ế ấ ả ồ ệ ừ ng và đ m b o s c kh e mà v n đ m b o cân b ng sinh thái, không gây ô nhi m môi tr ỏ ả ả ứ ả ễ ả ẫ ệ ự ậ i s d ng thu c b o v th c v t i và sinh v t. Đ ng th i kêu g i m i ng c a con ng ọ ồ ủ có ngu n g c sinh h c thay th cho thu c b o v th c v t có ngu n g c hóa h c đ phát ọ ể ế ố ả tri n m t n n nông nghi p b n v ng, an toàn và đ xây d ng trái đ t xanh, s ch, đ p. ề ữ ẹ ể II. GI Ậ Ề TR SÂUỪ II.1.Khái ni m:ệ Thu c tr sâu vi sinh là nh ng ch ph m sinh h c đ ố ữ ch ng vi sinh v t đ c nuôi c y trên môi tr ậ ượ ủ th công, bán th công ho c ph ủ ủ ng cao có kh năng phòng tr đ ph m có ch t l ấ ượ ẩ nghi p.ệ II.2 Phân lo i ạ vi khu n: bao g m vi khu n que bào -Thu c tr ố m m( Bacillaceae), n m que ru t (Enterrobacteriaceae), vi khu n đ n bào gi ả ( Pseudomonadceae). Trong các loài đó có loài chuyên kí sinh, có loài kiêm kí sinh. Chúng c s d ng nhi u nh t là các loài thu c chi vi khu n thu c que bào t đ ượ ử ụ ề ộ -Thu c tr sâu vi sinh có ngu n g c t n m: N m có ph m vi kí sinh rât r ng, ch riêng ố ừ ấ ừ ố th ng kê ph m vi c a n m b ch c ng là 700 lo i thu c 149 h 15 b côn trùng, h n 10 ọ ươ loài nh n. v.v… ệ - Thu c tr sâu vi sinh có ngu n g c t ố i d ng virus đ kh ng ch sâu h i. Năm 1975 ng l ợ ụ 700 loài côn trùng và nhên u. Trong lâm nghi p th ệ di n t ử ụ ầ virus đa diên d ng c u (GV). ạ - Thu c tr sâu vi sinh có ngu n g c t x khu n. ố ừ ạ ừ ẩ ố ồ
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 6
Ừ Ố Ậ Ẩ Ế III. M I QUAN H GI A VI SINH V T VÀ CH PH M THU C TR SÂU CÓ Ệ Ữ NGU N G C SINH H C. Ọ Ố Ồ Ố
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
i ta đã bi ạ ệ ườ t t ế ớ ủ ẩ ậ ệ ừ ấ ệ ố ẩ ư ủ ấ ả đó s n xu t ra t ng lo i ch ph m thu c tr sâu, chúng ta s tìm hi u v ừ ế ạ ậ ậ ắ ẽ ừ ẩ ừ ể ừ ẩ ả ố i 1500 lo i vi sinh v t ho c s n ph m c a chúng có kh năng Hi n nay ng ả ặ ả tham gia vào công vi c phòng tr sâu b nh, trong đó bao g m nhiêu nhóm vi sinh v t khác ậ ồ c nhau nh vi khu n, x khu n, n m m c,virus … Đ d dàng theo dõi và n m b t đ ắ ượ ể ễ ẩ ề vai trò c a vi sinh v t trong s n xu t ch ph m thu c tr ố ế ể ợ sâu phù h p t ng nhóm vi sinh v t , đ t ạ ấ ừ v i nó. ớ
I.1S d ng vi khu n gây b nh côn trùng ử ụ ệ ẩ
ế ế ẩ ậ ẩ ự ậ ố nhiên chi m 80-90%,trong đó h u h t ch t do vi sinh v t,mà vi ế ầ nhiên, vi khu n có tác ề ầ ng qu n th sâu h i. Trong đó m t só qu n ế ề ể ệ ầ ỉ ộ c s n xu t thành ch ph m dùng đ phòng tr sâu h i r ng. Côn trùng ch t trong t ế khu n là loài vi sinh v t chi m đa s . Do đó, trong đi u ki n t ệ ự d ng không nh trong vi c đi u ch nh s l ạ ỏ ụ th vi khu n đã đ ừ ượ ả ể ố ượ ẩ ế ạ ừ ể ẩ ấ
i ta đã phát hi n hàng trăm loài vi khu n có quan h v i côn trùng, trong đó có ẩ ệ ớ Ng kho ng 90 loài gây b nh. ườ ả ệ ệ
ự ữ ế ệ ẩ ấ ơ ả ể ạ ả ộ ố ầ ả ề ổ ị và an toàn. Trong t tr ừ d ng nhanh,ch n l c t ụ ẩ nhiên nh ng loài vi khu n gây b nh không ph i đ u có th t o thành ch ph m sâu và c n có m t s tính ch t c b n v đ đ c,tính n đ nh, kh năng lây lan, tác ề ộ ộ ạ t, có th s n xu t hàng lo t, kinh t ấ ọ ọ ố ể ả ế
a) M t s loài vi khu n sinh bào t ộ ố ẩ ử ể đi n hình có kh năng đi n hình di ả ể ệ ạ . t sâu h i
- Clostridium brevifaciens.
- Clostridium malacosomae.
- Bacillus cereus.
- Bacillus thuringienis.
- Bacillus popillae.
b) M t s loài vi khu n không sinh bào t đi n hình có kh năng di t sâu ộ ố ẩ ử ể ả ệ
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 7
- Seratia marcescens
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Pseudomonas putida Pseudomonas aeruginosa
Proteusmarabilis Proteusvulgaris
ố ấ ả c dùng đ t o ch ng đ t là Bt) là lo i ch y u, th ạ ườ ượ ệ ẩ c g i t ủ ế ọ ắ i trên 300 loài ch ng Bac. Thuringiensis khác nhau đã đ ề ng đ ườ t sâu h i. Có t ạ ể ạ ượ ượ ớ ủ ế Trong s r t nhi u loài vi khu n có kh năng gây b nh cho côn trùng nói trên thì Bacillus ế thuringiensis (th ph m gi c xác ẩ đ nh. ị
*Vi khu n Bac. Thuringiensis ẩ
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 8
c nhà côn trùng ng ượ ườ ứ ạ ế ỉ ủ ả ậ ỉ i Đ c phát hi n ra năm 1911 t ị i Thuringi vùng Đ a ệ i ta còn ườ ậ c nhi u bi n loài trên sâu xám, sâu róm thông, sâu xanh, … và đã t o ra ạ ượ ề ế Vi khu n này đ ẩ Trung H i sau khi phân l p trên loài sâu xám.Trong th p k 60 c a th k XX ng phát hi n ra đ ệ ch ph m B.t. ẩ ế
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Kích th c hi n vi c a Bacillus thuringiensis ướ ủ ể
ặ ế ể ớ ẩ c t ướ ươ ọ ạ ươ ng thành th bào tr ng đ i l n so v i các vi ố ớ ẻ ng, có tiên mao m c kh p c th , đ ng riêng l ắ ơ ể ứ ộ bào hình tr ng và m t ứ ệ ế ng xu t hi n t ấ ườ ưở ạ Đ c đi m: T bào Bt đi n hình có d ng que, kích th ể khu n khác (3-6 × 0,8-1,3µm), Gram d hay t o thành chu i, khi t ế ỗ tinh th đ c hình qu trám. ể ộ ả
Đ c tính sinh lý c a vi khu n Bt: ủ ặ ẩ
0 – 400C, nhi
0C, 35 ậ
t đ 12 ệ ộ ệ ệ ộ t đ thích h p là 27 – 32 ợ Bt sinh tr ưở -400C sinh tr ng nhanh nh ng chóng lão hóa, nhi t đ th p chúng sinh tr ng r t ch m. ng trong đi u ki n nhi ề ưở ư ệ ộ ấ ưở ấ
pH thích h p là 7,5, ợ ở pH = 8,5 v n có th hình thành bào m m. ể ầ ẫ
c)M t s loài sâu b vi khu n Bac. thuringiensis gây ch t ế ẩ ộ ố ị
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 9
ả ể ị ế ẩ ố ố ơ Có kho ng h n 200 loài côn trùng có th b vi khu n Bt gây ch t, trong s này đa s là các lo i sâu h i cây tr ng và cây r ng. ừ ạ ạ ồ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Ngài đêm h i su hào, b p c i (Baratha brasiace) ắ ả ạ
Sâu xanh h i bông (Heliothis armigera) ạ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 10
B lá khoai tây (Leptinotarsa decemlineata) ọ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
B xít rùa(Eurygaster integriceps) Sâu đ c thân b p ắ ụ ọ
d) C ch tác đ ng c a ch ph m vi khu n Bt lên côn trùng ơ ế ủ ế ẩ ẩ ộ
t côn trùng c a các vi khu n Bt, ng i ta ứ ơ ế ủ ộ ẩ ườ ệ khác nhau do loài vi khu n này gây ra: Trong quá trình nghiên c u c ch tác đ ng di đã phát hi n ra 4 lo i đ c t ạ ộ ố ệ ẩ
-N i đ c t δ (delta – endotoxin) hay còn g i là tinh th đ c. ộ ộ ố ể ộ ọ
-Ngo i đ c t β (beta – exotoxin) hay còn g i là ngo i đ c t b n nhi ạ ộ ố ạ ộ ố ề ọ t ệ
-Ngo i đ c t α (alpha – exotoxim) hay còn g i là leucitinse – C ạ ộ ố ọ
- Đ c t tan trong n ộ ố c ướ
* N i đ c t ộ ộ ố δ hay là tinh th đ c ể ộ
ng
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 11
ấ ủ ả ng khô c a t bào. Có th quan sát tinh th ể ộ i 30% kh i l ớ ể ố ượ ủ ế ướ ể c khá l n (dài > ớ ể i kính hi n vi quang h c nh ph ng pháp nhu m thông th ng. - Hình thái c u trúc c a tinh th đ c : tinh th hình qu trám, có kích th 1µm, ngang > 0,5µm), chi m t khá d dàng d ướ ễ ờ ươ ế ể ộ ọ ườ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Tinh th đ c ể ộ
ả ấ ả ấ B n ch t hóa h c c a tinh th đ c: tinh th đ c có b n ch t là protein, trong đó có i là arginine ể ộ cao nh t là acid glutmic và acid asparaginic, k t ể ộ ấ ế ớ ế - ọ ủ 2 lo i amino acid chi m t l ỉ ệ ạ và leucine.
Đo n gen ch a đ c t ứ ộ ố ạ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 12
ể ộ : -Ho t tính c a tinh th đ c ủ ạ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
d ng tinh th đ c b n t đ cao h n so v i đ c t nhi ộ ố ạ ớ ộ ố ở ệ ộ ơ ạ dang hòa tan. Các d ng ể ở ạ d ng ể ộ ề ở ư ữ ạ ng đ n ho t tính đ c c a đ c t Đ c t dung môi h u c nh chloroform, methanol… tuy làm m t ho t tính c a tinh th ấ ủ d ng tinh th . hòa tan nh ng l ể ộ ủ ộ ố ạ ơ i không m t nh h ạ ấ ả ưở ư ế ạ
ng sau đây nh h ộ ố ề ệ ườ ả ưở ng m nh đ n ho t tính ế ạ ạ Tuy nhiên, cũng có m t s đi u ki n môi tr c a tinh th đ c: ủ ể ộ
ườ ể ấ ng: quá cao (pH >12) hay quá th p (pH < 3,30 s làm cho tinh th m t ẽ ấ +pH c a môi tr ủ tính đ c.ộ
ộ ố ư ủ ấ ạ 2, acid trichloroacetic cũng s làm m t ho t ẽ ấ +M t s hóa ch t gây t a protein nh HgCl tính đ c c a tinh th . ể ộ ủ
C ch tác đ ng c a tinh th đ c: ơ ế ể ộ ủ ộ
ả ạ ẽ ể ộ t đ ệ ườ ế ủ , pH c a máu - b ch huy t c a ủ ờ ng ru t, xoang mi ng và có khi toàn thân c a sâu, ệ ủ ng h th ng đi u hòa trao đ i ch t và làm ề ệ ố ộ ổ ẫ ấ ế ủ ấ ổ ổ Sau khi côn trùng ăn ph i tinh th đ c trong vòng 1-7 gi sâu s tăng lên và d n đ n tê li ộ làm thay đ i tính th m c a thành ru t, t n th ươ sâu ch t.ế
i ta cho là do 2 nhân t thúc ệ ượ ườ ố Nguyên nhân d n đ n hi n t ế ẫ đ y tinh th đ c th hi n tính đ c c a mình: ể ệ ể ộ ẩ ng trên có nhi u, trong đó ng ề ộ ủ
ườ ề ủ ộ ướ ể ẽ ị ề ộ ủ ở ể ộ ộ ữ ụ ề ộ ở ỡ ả ế ự ẫ ả ẽ ể ộ ng ru t c a côn trùng: Tinh th s b phá v trong ru t c a nhi u loài côn trùng ị c và ru t gi a khá ki m( kho ng 8,9 tr lên). Khi tinh th đ c b i s th hi n tính đ c, ví d gây phong b s d n truy n th n kinh ( loài gián ầ i s không gây ra tác đ ng này. Tuy ư ng ru t cao h n 8,9 gây phá v tinh th , nh ng ị ườ ể ỡ ơ +pH đ ộ ủ khi có pH c a ru t tr phân gi ả ẽ ể ệ Peripaneta americana). Tinh th không b phân gi nhiên, có m t s loài côn trùng, có pH đ ộ l ạ ộ ố i không gây đ c cho sâu. ộ
ả ườ c a tinh th thành d ng đ c t ộ ố ủ ể ề ạ ng ru t c a côn trùng: nh ng en zimyme này đ i v i c th c a côn ể ữ ộ ố ố ớ ơ ể ủ ộ ủ ạ +Kh năng sinh enzyme protease trong đ s chuy n hóa d ng ti n đ c t ẽ trùng.
ố ẩ ế bào s b phân gi ẽ ị ả ử ử ể ộ ẽ i sau khi bào t ộ và tinh th đ c s phóng thích m t cách riêng r th Bac. th uringgiensis và Finitimus ( type huy t thanh H và tinh ẽ 2), ế đa s các th trong loài vi khu n Bt, thành t ứ Ở th đ c đ c t o thành. Khi đó bào t ể ộ ượ ạ vào trong môi tr bào t ở ứ i phóng ra kh i t bào v n còn dính li n nhau. ườ và tinh th sau khi gi ể ng. Riêng ả ỏ ế ử ề ẫ
*Ngo i đ c t β hay c òn g i là ngo i đ c t b n nhi t: ạ ộ ố ạ ộ ố ề ọ ệ
oC sau 15 phút v n còn ho t tính đ c, b n
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 13
120 áp su t cao khi kh ấ ề ớ t, ệ ở ề ở ẫ ạ ộ ấ ử - R t b n v i nhi trùng.
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ng là 707-850 đvC,trong phân t có ch a adenine - phosphate-ribose, glucose ử ứ l - phân t ử ượ và acid allomucic.
1, H4a, H4c, H5, H8, H9, H10 có kh năng sinh
vi khu n Bt có m t s type huy t thanh là : H ộ ố ế ả Ở - ra ngo i đ c t β. ẩ ạ ộ ố
β là c n tr s t ng h p ARN thông tin c a c th ế ạ ộ ố ủ ộ ủ ơ ể ở ự ổ ả ợ - C ch tác đ ng c a ngo i đ c t ơ sâu.
*Ngo i đ c t α hay còn g i là leucitinase- C : ạ ộ ố ọ
này s phát huy tác d ng gây đ c h i nh ng côn trùng nào có đ pH đ ụ ữ ộ ạ ộ ng ru t c a côn trùng. ẽ ớ ộ ng ườ ng Lo i đ c t ạ ộ ố ộ ạ ở ru t phù h p v i đ pH ho t đ ng thích h p c a enzyme leucitinase –C. Nó cũng gây nên ộ ợ ủ ợ nh ng t n th ữ đ ở ườ ộ ủ ươ ổ
* Đ c t tan trong n c : ộ ố ướ
kh i l n h n 30000 đvC và có thành ph n c u t o g m các peptid và m t s ầ ồ ử ộ ố côn trùng này có th gây ra nh ng tri u ch ng b nh lí ữ ứ ể ệ ở ấ ạ ệ ố ớ ự nh đ c t Phân t aminoacid t ng t t ươ ơ do. Lo i đ c t ạ ộ ố d ng tinh th . ể ự ư ộ ố ạ
I.2S d ng x khu n trong s n xu t ch ph m thu c tr sâu ả ử ụ ừ ế ẩ ẩ ạ ấ ố
ị ố ồ ạ ệ ể ặ ạ ệ ố ệ ậ ố ạ ả ế ậ ấ ạ ố ế ả ậ ẩ ả ệ ệ ố ế ể ạ ẩ ấ t. Các lo i cây tr ng ngoài vi c ch ng ch u v i côn trùng phá ho i còn g p m i hi m hóa ớ l n là các b nh do các lo i vi sinh v t gây ra. Trong s các tác nhân gây b nh cho cây ớ tr ng thì n m chi m kho ng 60% và trong s các lo i vi sinh v t có kh năng đ i kháng ố ồ v i n m thì x khu n có kh năng đ i kháng cao (40 -60%). Vì v y, vi c tìm ki m các ớ ấ ch ng x khu n đ i kháng và các ch ph m kháng sinh kháng n m gây b nh đ áp d ng ụ ủ vào công tác b o v th c v t có t m quan tr ng đ c bi ọ ố ệ ự ậ ạ ẩ ả ệ ầ ặ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 14
M t s d ng bào t c a x khu n ộ ố ạ ử ủ ạ ẩ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ố ủ ư ẩ ớ ử ụ ể ả ấ ư ệ ừ ạ ẩ ở ồ ố các ch ng x khu n, chi Streptomyces v i các loài nh : Strep. ế ở cây thông …, b nh khô c s d ng đ s n xu t ch ượ cây tr ng nh b nh đ o ôn do n m Pyricularia oryzae gây ra ấ ố ệ ệ ệ ở Trong s ạ Hygroscopicus,Srep. Rurgersensis,Step. Longisporus,… đ ph m thu c tr các b nh cây lúa, cà chua …, b nh th i nhũn do Ffuaium oxysporum gây ra v n do n m Rhizoctonia solani gây ra ằ cây b p lúa… ắ ấ ở
ấ ủ ỏ ể ử ụ ượ ả ư ừ ẩ ự ậ ụ ấ Các ch t kháng sinh do các ch ng x khu n nói trên sinh ra cũng nh chính b n thân x ạ ư ẩ ả ệ t đ có th s d ng trong vi c b o v khu n đã th a mãn đ ấ ầ ế ể ệ t c a thu c tr sâu là th c v t. Ngoài ra, có m t đ c đi m quan tr ng th hi n tinh u vi ố ệ ủ ể ệ ọ ể t các sinh v t m t cách ch n l c: kháng n m m c m nh, kháng các nhóm tác d ng tiêu di ộ ạ ọ ọ ệ ng h i y u, v i vi khu n gram âm không th hi n tính đ i kháng… vi khu n gram d ớ ươ ẩ ạ c nh ng tính ch t c n thi ữ ộ ặ ậ ơ ế ố ể ệ ẩ ố
c s n xu t d i hai d ng: d ng nuôi c y x khu n hay là d ng d ch ượ ả ấ ướ ạ ấ ạ ẩ ạ ạ ị Các ch ph m đ ẩ ế x khu n. bào t ử ạ ẩ
ươ ể ử ụ ấ ồ ể ử ẩ ng th c s d ng: Có th s d ng ch ph m đ x lý đ t tr ng tr ồ ế ể ị ệ ướ ớ ử ạ c lúc gieo h t, Ph ứ ử ụ cây tr ng đ phòng b nh cho cây. Đ tr b nh cho cây: X lý cùng lúc v i gieo, m cây ươ ệ ể hay khi b nh phát sinh. ệ
II.3 S d ng n m s i gây b nh côn trùng ợ ử ụ ệ ấ
ợ ấ ấ ấ ợ ả ệ ớ ượ ử ụ ồ ạ ể ả ế t sâu h i: N m s i: R t nhi u loài n m s i có kh năng gây b nh cho sâu h i cây tr ng. Tuy v y ậ ạ cho đ n nay ch m i có các loài sau đây m i đ ẩ c s d ng đ s n xu t các lo i ch ph m ấ ế n m di ấ ề ỉ ớ ạ ệ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 15
- Aschersoria spp.
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
- Beauveria basiana
- Conidiobolus obscurus
- Culicinomyces clavosporus
- Metarrhizium anisopliae
- Hirsutella thompsonu
- Zoophthora radicans
ổ ế ệ ạ ả ơ ơ ể Trong các loài trên,có m t s đ ộ ố ượ ử ụ phòng tr sâu h i cây tr ng và cây r ng là các loài: ồ ạ c s d ng ph bi n h n và đ t hi u qu cao h n đ ừ ừ
-Beauveria basiana - n m b ch c ng. ạ ấ ươ
- Metarrhizium anisopliae - n m l c c ng ụ ươ ấ
a) N m b ch c ng (Beauveria basiana) ấ ạ ươ
ọ ấ ặ i ta phát hi n đ ứ ượ ề ng g p trên nhi u ng còn g i là n m c ng tr ng, n m t m vôi. Là lo i th ạ ắ ườ ng trong tr ng h p n m này gây ấ ợ ườ ấ ườ i ta tìm cách phân l p và ườ ấ ạ ằ ủ ậ N m b ch c ấ ươ ạ loài sâu h i. Ng ệ ạ b nh làm ch t hàng lo t t m c a ngh nuôi t m. Sau đó ng ế ệ nuôi c y chúng trên môi tr ằ c n m b ch c ươ ề ng nhân t o. ạ ạ ằ ườ ấ
ể ả ừ ế ặ ộ ộ Chúng có m t trên 120 loài thu c 45 h 7 b côn trùng r ng. N u k c sâu hai nông ọ nghi p chúng có th ký sinh g n 200 loài. ể ệ ầ
Đ c đi m: ể ặ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 16
ng kính 1,5 - 2µm, cu ng bào t ắ ợ ấ ườ ế ố ầ ố ữ ử ả hình bình, hình ng ho c hình c u, th ng ẳ ặ ử ớ m c trên đ u góc ch Z cung v i ử ọ ữ ầ Th s i n m màu tr ng, d ng lông, s i n m m nh có đ ạ m c đ n ho c phân nhánh. T bào sinh bào t ho c h i u n cong. Tr c s i u n hình ch “Z” bào t ụ ợ ố cu ng rât nh . ỏ ể ợ ấ ơ ọ ặ ặ ơ ố ố
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Bào t tr n và cu ng n m b ch c ng ử ầ ạ ấ ố ươ
màu tr ng sang màu crem hay đôi khi có ơ ể ợ ấ ể ừ ắ Trên c th côn trùng, khi khô s i n m chuy n t pha thêm m t ít màu đ . ỏ ộ
ấ ươ ng th hiên tính đ c v i côn trùng nh đ c t ớ ờ ộ ố ộ ố ộ này có ả 45H57O9N3. Đó là m t lo i depsipeptid vòng, có đi m sôi vào kho ng beauvericin. Đ c t ể ạ ộ N m b ch c ể ạ công th c nguyên là C ứ 93 -940C.
ộ ơ ế ủ ấ ữ ế ẩ ấ ơ ể ặ ợ ấ ẽ ầ ể ọ ỏ ử -C ch tác đ ng c a n m lên côn trùng nh sau: Khi phun ch ph m n m, nh ng bào t ư ử c a n m s phát tán trong không khí hay bám trên thân, lá cây. Khi g p c th sâu, bào t ủ ấ s n y m m m c thành s i n m đâm xuyên qua tàng v kitin c a sâu và phát tri n trong ủ ẽ ả c th c a chúng. S i n m m c r t nhanh trên c th côn trùng. ọ ấ ơ ể ủ ơ ể ợ ấ
ng
ớ
ng ạ ươ ị ế ở ấ ườ Côn trùng b ch t b i n m b ch c L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 17
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ế ế ế ể ấ ạ ố bào b ch huy t (lymphocyte) đ n đ chi n đ u ch ng ế quá m nh nên khi n m tiêu beauvericin c a n m. Nh ng đ c tính c a đ c t ộ ố ư ủ ạ ấ ấ ộ Lúc đó côn trùng huy đ ng các t i đ c t l ạ ộ ố t đ di ệ ượ ầ ộ ủ bào b ch huy t cũng là lúc côn trùng ph i ch t. ế c h u h t các t ế ế ế ạ ả
i ta đã xác đ nh đ ế ế ố c loài n m này có kh năng kí sinh và gây ch t đ i ượ ườ ả ấ ị Cho đ n nay, ng v i kho ng h n 100 loài côn trùng. Ta có th đ n c m t s loài sau đây: ả ớ ể ơ ử ộ ố ơ
- Aporia crataegi
- Aradua cinnamomeus
- Bembidion sp
- Cacoecia crataegana
- Chrysopa vulgaris
- Cionus sp
- Rhizotrogus sp
- Scolytus scolytus
b) N m l c c ng (Metarrhizium anisopliae): ụ ươ ấ
Đây cũng là n m s i có kh năng kí sinh và làm ch t nhi u lo i côn trùng h i cây tr ng. ế ề ấ ạ ả ạ ồ ợ
ạ ọ ứ ệ ề ấ ử ụ ể ấ ộ ề ặ i ta đã x p chúng vào gi ng Metarrhyzium. i,ng i Nga I.I Năm 1878 khi nghiên c u v các lo i sâu Anisoplia austriaca, nhà khoa h c ng ườ ạ Metchnikov đã phát hi n th y m t loài n m có bào t màu l c có th gây ch t hàng lo t ế côn trùng. Lúc đó ông đ t tên cho hai loài n m này là Entomophthora anisopliae. V sau ấ này ki m tra l ố ể ườ ế ạ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 18
ụ ợ ừ ươ ấ 3 - 4µm. S i có màu t ợ ử ầ c a n m là bào t ử ế ng có d ng s i phân nhánh, có vách ngăn ngang,có tr n, d ng ạ tr ng t ử ủ ấ ừ ắ x p thành chu i ỗ c: 3,5µm ×7,2µm,có màu t ụ ộ ớ t o ra trên b m t côn trùng m t l p ạ i h ng. Bào t ớ ồ xám đ n oliu -l c. Bào t ừ ề ặ ng th y bào t ấ ế ử ạ ườ ắ ằ Đ c đi m hình thái: N m l c c ể ặ đ ng kính t ườ hình que, kích th ướ khá ch t ch và nhìn b ng m t th ẽ ặ ph n khá rõ. ấ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
N m l c c ng N m l c c ấ ụ ươ ng trong d u fomulation ầ ấ ụ ươ
i h n pH =6,9-7,4. Nhi ấ ể ệ ộ ớ ạ ể ể ợ ẽ ả t đ thích h p cho s phát tri n là ự ấ tr n. Ngoài ra mu n n m ử ầ ố N m có th phát tri n trong gi 240C – 250C. N u tế 0 >280C s i n m s không s n sinh ra bào t ợ ấ c n ph i có đ m c a không khí khá cao. c bào t ủ ố ử ầ ộ ẩ ả
c a c a n m l c c có tên là deutrucin A, B, ạ ộ ố ủ ủ ấ ụ ươ ng: G m nhi u lo i đ c t ề ạ ộ ố ồ -Các lo i đ c t C, D.
0C ( theo A. Suzuki và
Deutrucin A và B: có th tách t ng. ể ừ ị d ch nuôi c y n m l c c ấ ụ ươ ấ
29H47O7N5, đi m sôi là 188 ể
ứ +Deutrucin A có công th c nguyên là C nh ng ng i c ng suwj1966,1970). ườ ộ ữ
0C( theo Tamura,1965).
30H51O7N5, đi m sôi là 244 ể
+Deutrucin B có công th c nguyên là C ứ
Đó là nh ng depsipeptid vòng. ữ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 19
nh ng t ộ ế ủ ươ ự ư ấ ng, bào t ng khi r i trên b m t c a côn trùng trong kho ng 24 gi ơ ủ ộ c a n m l c c ử ủ ấ ạ ầ ề ặ ủ ơ ể ạ ằ ị c ti đ ạ n m b ch C ch tác đ ng c a đ ng c a n m lên côn trùng nh sau: T ư ở ấ ơ ờ c ề ặ ủ ụ ươ ả ươ s n y m m, t o thành ng m m chui xuyên qua v c a côn trùng, sau đó ti p t c phân ỏ ủ ầ ố ế ụ ẽ ả nhánh t o thành m t m ng s i n m ch ng ch t trên kh p b m t c a c th côn trùng. ắ ợ ấ ạ ộ t ra s tác đ ng lên côn trùng, khi n cho côn trùng ch t. Lúc này ngo i đ c t ế ạ ộ ố ượ ẽ ế ế ộ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ng Châu ch u đ b ch t b i n m l c c ấ ỏ ị ế ở ấ ụ ươ
c trên 70 loài côn trùng b n m này tiêu di i ta đã bi ị ấ ườ ế i 34 loài côn trùng cánh c ng và ch có 5 loài côn trùng cánh v y . Có th d n m t s t, trong s đó ố ệ ộ ố ể ẫ t đ ế ượ ứ ả ớ ỉ Cho đ n nay ng có t côn trùng m n c m v i n m này là: ẫ ả ớ ấ
- Melolotha melolotha
- Melolotha hippocastanei
- Anisoplia autriaca
- Otiorrhymchus ligustici
- Plusia gamma
ố ả ẩ ấ ế ừ ử ụ
c s d ng đ tiêu di ệ ữ ượ ử ụ ề ng đ ố ượ ả ơ ể ồ c nh ch có kh năng s ng, phát tri n ỏ ỉ ể ệ ố ng dinh d ả i ta chia virus gây b nh côn ỉ ớ ạ ạ trong các mô, t ế ể ở ạ ườ ưỡ ủ ậ ủ ệ nh ng mô nh t đ nh c a v t ch . Ng ở ữ ớ Virus t o th vùi bao g m virus đa di n nhân (NPV), virus đa di n d ch t ệ ở ị ệ ở ế ể ồ ạ ộ
ườ
ớ
ể ư i ta đã tìm th y đ c r t nhi u loài virus tiêu di ề Virus không t o thành th vùi nh Iridovirus, Densovirus, Baculovirus. t đ ệ ượ ấ ượ ấ t (theo M.H.Rogoff,1973) nh sau: ị ạ c sâu h i. ư ệ t: ệ ệ ị
I.4.S d ng virus trong s n xu t ch ph m thu c tr sâu a) Khái quát chung v virus: Virus cũng là đ i t t côn trùng có v i vai trò là nh ng c th có kh năng ký sinh các vi sinh v t gây b nh và các côn trùng có h i có h i cho cây tr ng. ậ bào s ng mà Virus có kích th ố ả ướ ng nhân t o,có kh năng chuyên tính r t không th nuôi c y trên các môi tr ấ ườ ấ ể h p, ch gây b nh ấ ị ệ ẹ trùng thành 2 nhóm l n, đó là: • ạ bào(CPV), virus h t (GV), virus thu c nhóm Entomopoxvirus(EPV). • ạ Cho đ n ngày nay ng ế ườ Có th đ n c m t s lo i côn trùng sau b virus tiêu di ể ơ ử ộ ố ạ *Các loài b virus đa di n tiêu di L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ng 20
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Antheraea eucalypti
ắ ả ạ Barathra brassicae (Ngài đêm h i su hào, b p c i)
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 21
ạ Sâu khoang (Prodenia litura) Ngoài ra còn có các lo i sau : Bombyx mori, Antheraaea pernyi, Heliothis zea, Spodoptera exgua,…
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
*Các loài b virus th h t tiêu di ể ạ ị ệ t:
ữ ệ nhân (NPV) ồ ệ ể ệ ế ơ ắ ố ị ệ ộ ọ bào v t ch . ủ ậ ơ ể ỏ ấ ứ ươ ạ ả ế ng, và bi u mô ru t gi a. NPV có th gây b nh cho côn trùng thu c 7 b ;cành ộ ể ể ệ ị ộ ế ươ ẩ ạ ẳ ử ạ ỗ ạ ạ ể ể ể ứ ộ ỉ ế ng còi, ch m l n, c th phân đ t r t rõ ràng, t ng bi u bì c th ơ ể ể ậ ớ ữ ồ ớ ơ ể ạ ố ấ ng có màu tr ng s a. Virus ch gây ỉ ạ mô m , l p h bì ỡ ớ ắ ng xâm nhi m ễ ở ế ươ ườ ạ ả ng. ế d ch t bào thu c h Reoviridae ký sinh trong ch t d ch t các bào bào bào(CPV) ộ ọ ệ ở ị ế ấ ị ế ở ể ể ạ ẽ ị ậ ạ ầ ị ệ ở ị ộ ễ ể ắ ố giai đo n cu i c a ố ủ ớ ơ ể Ở ệ ở t ấ ữ ặ ẽ ị ế ng thành s b ch t ưở ớ ắ ơ ể ổ ớ ệ ơ ể ế ễ ế ị
côn trùng thu c 5 b : cánh c ng, hai cánh, cánh màng, c phát hi n ệ ở ứ ộ khá cao. ượ ạ ự ổ ượ ử ụ ủ ề ớ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 22
ng th c lây nhi m và kh năng t n t nhiên c a virus gây b nh côn i trong t ồ ạ ươ ự ứ ủ ễ ệ ả Ercosma griseana Spodoptera sp…. b) Nh ng nhóm virus chính gây b nh côn trùng: *Nhóm virus đa di n ệ ở Nhóm NPV g m nh ng virus gây b nh côn trùng thu c h Bacoloviridea, có th vùi là ữ hình kh i đa di n và chúng ký sinh trong nhân t Sâu b b nh do NPV tr nên ít ho t đ ng, ng ng ăn c th chúng có màu s c sáng h n sâu ạ ộ ở ừ ứ c.NPV có tính chuyên hóa r t cao đ ng th 2 ng phù, ch a toàn n kh e; căng ph ng, t ướ ứ ồ sau GV. Các loài virus NPV th bào h bì, th m , khí qu n, d ch ng kí sinh trong t ườ ể ỡ huy t t ữ ộ c ng, hai cánh, cánh màng, cánh v y, cánh m ch, cánh th ng và cánh n a. ứ *Nhóm virus h t (GV) GV thu c h Baculoviridae, có th vùi d ng h t. M i th vùi ch có th ch a m t virion, ộ ọ hi m khi ch a hai virion. ứ Sâu b b nh do GV th ườ ị ệ tr nên tr ng màu, đôi khi có ph t màu h ng, huy t t ắ ở b nh cho côn trùng thu c b cánh v y. Virus h t th ộ ộ ệ và huy t t ế ươ *Nhóm virus đa di n d ch t Virus đa di n bi u mô ru t gi a c a côn trùng. Virus CPV cũng t o th vùi. ữ ủ Sâu b nhi m CPV s b ch m l n, đôi khi đ u quá to so v i c th . s phát tri n b nh lý,màu s c c th sâu có màu sáng gi ng nh ng ph n tr ng, đ c bi ự m t b ng c th . N u sâu non tu i l n b nhi m CPV thì đ n pha tr ặ ụ v i t l ớ ỷ ệ B nh do CPV đ ộ ệ cánh v y, cánh m ch. Virus CPV có ph ký ch đ ng, s lan truy n c a b nh tăng lên còn ề ủ ệ ủ ộ ả nh qua nhi u ký ch khác loài. Nhóm PVC ít đ c s d ng trong BPSH h n so v i NPC ơ ờ và GV. c) Ph trùng:
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ộ ạ ậ ứ ị ể ể ủ ủ ể ộ i phóng các virion. Qua bi u mô bào và xâm nh p vào bên ậ ậ ế ế ữ ể ế ở ồ ệ ướ ậ ệ côn trùng x y ra theo hai h ả ớ ị bào đ sinh s n và gây b nh cho v t ch . ủ ề ể ệ ề ả ệ ồ ng: ộ ồ ệ ủ ỏ ứ ế ệ ủ ậ ồ ệ ệ ở ấ ỉ ồ ề ề ứ ị ệ ậ ọ ớ ạ ả ể ị ỏ ứ ự ứ ề ề ứ ị ợ ễ ể ng trên c th (qua v t ch c đ tr ng c a ong ký sinh, l ng h p virus có th xâm nhi m tr c ti p vào d ch máu qua các xâm nhi m c a m t s ễ ế ủ ủ ươ ọ ẻ ứ ộ ố ự ế ỗ ủ ỗ ệ ủ ấ ự ợ ư ợ ỗ ộ ạ ể ự ỗ ữ ộ ễ ể ụ ớ ồ l ộ ồ ủ ờ ắ ế ể ệ ộ ủ ẽ ủ ộ ậ ng v t ch . Đi u này r t có ý ề ậ ộ ng đ ng tác đ ng c a virus trong cùng m t v t ch s làm tăng t ấ ố ượ
ng. Đây ể ườ ệ ố ạ i lâu trong nhi u năm nhiên. i các tác đ ng c a môi tr ề ộ ủ ngoài t ở ồ ạ ự ể ề ế ệ ệ ấ t, ch lây nhi m và tiêu di ễ ồ t sâu xanh da láng ỗ ư ệ ấ ả ậ
Ố Ả Ấ Ế i ta đã dành ể ả ẩ ự ỗ ự ấ ậ ề ự ệ ế ả ệ ẩ ấ ậ ố ượ ẽ ườ ế ạ ệ ậ i ta đã xây d ng d ườ ấ ậ ự ế ả ự ụ ệ
ườ
ớ
ượ ng vi sinh v t v n còn đang trong ng pháp lên men,ch n nguyên li u nuôi c y sao cho thích h p ữ c áp d ng vào th c t ậ ẫ ấ ệ ế ạ t sâu khá hoàn ch nh và đã đ ỉ m t s đ i t ậ ở ộ ố ố ượ ọ ể ể ế ế ẩ ạ ườ ậ ng pháp s n xu t ch ph m thu c tr sâu, ta có th tham kh o m t s c nh ng quy trình s n xu t ấ ợ ở ừ t sâu h i, tùy t ng ậ ng pháp lên men khác nhau. Hi n nay, ệ ộ ố ươ ố ừ ể ẩ ả ề ả ư ố ớ ng vi sinh v t, ng ươ ấ ả vi khu n ẩ ừ ừ ố ẩ ng Nh ng th vùi c a virus cùng th c ăn xâm nh p vào ru t côn trùng. T i ru t côn trùng, ộ ữ d i tác đ ng c a men tiêu hóa, th vùi b hòa tan và gi ướ ả ru t gi a virion xâm nh p vào d ch máu, ti p xúc v i các t ộ trong các t Vi c lây truy n ngu n b nh virus ề + Lây truy n ngang: ngu n b nh lây lan gi a các cá th trong cùng m t th h trong đi u ữ ki n b nh phát thành d ch, ngu n virus có th bám bên ngoài v tr ng c a v t ch . Khi ể n , u trùng g m v tr ng chui ra và b nhi m ngu n b nh. ễ + Lây truy n d c: là s truy n ngu n b nh qua tr ng (qua phôi). Không ch có virus NPV, GV m i truy n qua tr ng, mà c virus không t o thành th vùi(Iridoviridae) cũng có th ể truy n qua tr ng. Ngoài ra trong m t s tr ộ ố ườ v t th ế ơ ể u trùng ký sinh bên trong v t ch ). ậ ấ nhiên c a côn trùng th ợ ủ ng quan sát th y s nhi m b nh h n h p c a Trong qu n th t ễ ườ ể ự ầ hai loài virus tr lên nh nhi m h n h p gi a NPV và GV trên sâu xám mùa đông ho c ặ ữ ễ ở NPV v i CPV. Tác đ ng qua l i gi a các virus trong s nhi m b nh h n h p bi u hi n 3 ệ ễ ki u: đ ng tác đ ng, tác đ ng không ph thu c vào nhau và tác đ ng gây nhi m cho nhau. ộ ỷ ệ ế ch t Khi có hi n t ệ ượ c a v t ch , rút ng n th i gian đ gây ch t 50% s l ủ ủ ậ nghĩa trong bi n pháp sinh h c. ọ ệ Các th vùi c a virus có th b o v các virion ch ng l ể ả ủ là đi u ki n c a các virus có th vùi t n t ệ ủ d) Ch ph m NPV: ẩ Đây là l ai virus có tính r t chuyên bi ỉ ọ ( Spodoptera exigua ) r t hi u qu trên m t s cây tr ng nh bông, đ u đ , ngô, hành, nho ộ ố … IV. QUY TRÌNH S N XU T CH PH M THU C TR SÂU SINH H C Ừ Ọ Ẩ t côn trùng, ng Đ xây d ng quy trình s n xu t các ch ph m vi sinh di ệ ườ ế ị ạ b nh ph m c a côn trùng b h i, nhi u n l c cho vi c phân l p các ch ng vi sinh v t t ệ ủ ẩ ậ ừ ệ ủ t. nuôi c y chúng d ng thu n khi quy mô nghiên c u th c nghi m trong phòng thí ầ ứ ế Ở ở ạ ấ nghi m đ n quy mô s n xu t l n m c đ công nghi p. ấ ớ ở ứ ộ ệ t côn trùng ( vi khu n, x khu n, n m m c, vi rút) , ng vi sinh v t di Tùy t ng đ i t ố ạ ệ ừ ẩ t sâu h i khác nhau. ng i ta s xây d ng các quy trình nuôi c y thu nh n ch ph m di ẩ ự h u h t các nhóm vi sinh v t, ng Cho đ n nay ế ượ ở ầ ế thu nh n các ch ph m di ậ ẩ ế quy mô công nghi p. Tuy v y, l n ệ ớ ở giai đo n tìm ki m ph ươ quy mô l n đ có giá thành r , d ki m… Đ thu nh n ch ph m gi ẻ ễ ế i ta s áp d ng các ph đ i t ẽ ụ ố ượ có r t nhi u ph ế ấ ả ấ quy trình s n xu t thu c tr sâu nh sau: ừ IV.1Quy trình s n xu t ch ph m thu c tr sâu t ế ấ L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 23
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Quy trình lên men thu c tr sâu t vi khu n Bacillus thuringiensis ừ ố ừ ẩ
ấ ẽ ươ ễ ả , tinh th đ c và các s n ph m khác nh ch t kháng sinh, các đ c t ử ư ấ ậ ẩ ủ ả ng dinh d ng c a các vi sinh v t di ưỡ ư ườ ể ng pháp lên men chìm luôn có u đi m là môi tr ậ ệ ng dinh d ậ ủ ừ ầ ố ớ ấ ấ ẽ ễ ệ ả ươ đ ng hóa l ặ ằ ự ộ ệ ạ ng pháp lên men chìm s giúp chúng ta d dàng thu nh n ậ Trong quy trình s n xu t, ph ộ ố ở sinh kh i, bào t ể ộ ố ở t côn trùng. Ngoài ra d ng hòa tan trong môi tr ạ ườ ứ ng có th đáp ng ph ể ưỡ ươ hoàn toàn v i nhu c u sinh lý c a t ng gi ng vi sinh v t, do v y cho hi u su t lên men thu ệ ụ s n ph m cao. Đ ng th i b ng ph ng pháp lên men chìm, vi c s n xu t s d áp d ng ờ ằ ồ ẩ ả c khí, t i ít t n nhân công và di n tích m t b ng dùng cho lên men không ố ơ l n. ớ
i vi n công ngh sinh h c ấ ử ố ạ ệ ệ ọ ừ ng ườ S n xu t th nghi m thu c tr sâu Bt t ệ ả L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 24
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
S đ h th ng lên men chìm ơ ồ ệ ố ở quy mô công nghi p ệ
ng ỉ ỗ ườ
ng vào ộ ư ư ượ
ể ng đ chu n b lên men ẩ ố t b truy n nhi ng ế ị ườ ệ ộ
ượ
ộ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 25
Chú thích hình v :ẽ 1- H n h p đi u ch nh môi tr ề ợ 2, 6, 21– B mơ 3- C t đ u l u l 4, 8– Thùng trữ 5- Ch a môi tr ứ ị ườ 7- C t quan sát gi ng vi sinh v t ậ ộ t, làm ngu i môi tr 9- Thi ề 10- Thùng lên men chính 11- Thùng lên men trung gian 12, 18, 19, 23- Thi t b l c không khí ế ị ọ 13- Đ nh l ng ch t phá b t ọ ấ ị 14- Thanh trùng d u phá b t ầ ọ 15- Thùng ch a d u phá b t ọ ứ ầ 16- B góp không khí 17- Làm l nh không khí ạ 20- Thùng ch a trung gian c a gi ng trung gian ứ ủ ố
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ộ ọ 22- B l c không khí 24- Máy l c không khí có th quan sát đ ọ ể ượ c
ươ ử ụ ỏ ườ ữ ế ả Khi s d ng ph ử ụ th i ta cũng g p ph i nh ng h n ch nh đòi h i trang thi ng, ng ạ nhi u chi phí cho vi c kh trùng cho toàn b h th ng lên men, khu y, đ o, s c khí… ộ ệ ố ng pháp lên men chìm, ngoài vi c s d ng các n i lên men thông ệ ồ ố t b ph c t p, t n ế ị ứ ạ ư ả ườ ề ặ ử ụ ệ ấ
I.2 Quy trình s n xu t ch ph m thu c tr sâu t virus ừ ế ấ ả ẩ ố ừ
Quy trình s n xu t ch ph m NPV d ng b t ộ ả ế ấ ẩ ạ
ng
ớ
ẩ t Nam hi n đang đ ệ ế ệ ấ ạ ượ ậ ỏ ệ ả ứ ả ớ ồ ừ ấ ọ ố ể ả ẩ ủ ng l n sâu v t ch ng ủ ườ ứ ế ạ ổ ườ ứ ạ ớ ở ở ườ c nghiên c u s n xu t là nhóm virus đa Vi Ch ph m virus tr sâu ừ ở ệ ượ ng l n sâu h i là v t ch c a di n nhân (NPV).Đ s n xu t virus này đòi h i ph i có l ủ ủ ả ấ ể ả chúng. Do đó công ngh s n xu t ch ph m virus tr sâu bao g m 2 khâu quan tr ng là: ế công ngh s n xu t hàng lo t sâu v t ch và quá trình t o sinh kh i virus. ậ ấ ệ ả ạ i ta đã ti n hành nghiên c u ch t o th c Đ s n xu t ra s l ứ ố ượ ấ ứ ậ ế ăn cho sâu v t ch . Trên c s các nghiên c u môi tr ợ ng th c ăn nuôi sâu bán t ng h p ủ ậ L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 26
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ự ệ ả ấ ẩ ạ ế ọ ủ ừ ộ ố t Nam đã xây d ng thành công quy trình công ngh s n xu t hành ệ ạ ư ạ
TT
Đ n v tính
ơ ị
1
Kích th
78µm
c h t ướ ạ
2
7%
Đ phân h y ủ
ộ
3
Đ bám dính đ ng đ u
85-90%
ề
ộ
ồ
4
7
Đ pHộ
5
L
ng PIB/mg ch ph m
1,5*107
ượ
ế
ẩ
ẩ
ộ ố ế
ể ế c nhi m vào c th sâu v t ch và phát tri n trong đó đ n khi đ t sinh kh i l n ố ớ ể i ta ti n hành gi ủ ủ ạ ẩ ễ ế ử ạ ả ậ ậ c ho c d ng b t khô. ế ơ ể t sâu v t ch và x lý sinh kh i virus. S n ph m t o ra có th ố ế ặ ạ ế ủ ạ ẩ ộ ỉ ể ệ ế ả ả ả các nhà khoa h c Vi lo t sâu v t ch và t o ch ph m virus phòng tr m t s sâu h i nh sâu xanh, sâu ậ khoang, sâu keo da láng. Virus đ ượ nh t ng ườ ấ là ch ph m d ng n ướ ộ ạ ẩ Các ch tiêu ch t l ng c a ch ph m NPV d ng b t: ấ ượ Ch ph m NPV c n đ m b o các yêu c u k thu t th hi n trong b ng sau: ầ ẩ B ng yêu c u ch t l ậ ng đ i v i NPV ố ớ ỹ ầ ấ ượ ả ầ Các ch tiêu ỉ
M t s ch ph m NPV: ẩ ụ
ấ ả ế ượ ồ ố ẩ ử ử ộ ư ệ c th nghi m ệ ồ S n La, Hà N i, Đ ng ở ơ i nông dân ch a quen s ườ ạ ạ ộ ậ ụ ẩ ế ư ượ c môi tr ằ ạ ẩ ạ ẩ c. ườ ế nên ng ế ẩ nhiên, ng pháp th công. Vi c s n xu t và ủ ấ ươ ệ i ch là m t bi n pháp tri n v ng vì r ti n, có hi u ể ệ ọ ậ ượ ể ấ ừ ồ ế ng pháp th công nh s n xu t ch ph m sâu đo đay, hi u qu tiêu di ế ư ả ủ ấ ả ệ ạ ọ ỷ ệ l ế ạ ố ệ ử ụ ế ử ụ nhiên c a m t s ong ký sinh sâu róm thông tăng lên. ự ủ ừ ấ ố n m ừ ấ t b hoàn ch nh đ lên men chìm,ng ể ể ử ụ i ta có th s d ng ườ ề ế m t s ch ng n m , vi khu n. ỉ ng pháp lên men b m t không vô trùng t ề ặ ươ ấ ễ ả ng dinh d ừ ộ ố ủ ạ ượ
ng
ườ
c đun sôi ượ ể ả ượ ườ ộ
Ch ph m virus NPV sâu xanh s n xu t theo quy trình công ngh trên đ và áp d ng trên đ ng ru ng tr sâu xanh trên bông và thu c lá ừ Nai, Sông Bé, Ninh Thu n…Ch ph m có giá thành cao và ng ế d ng nên ph m vi áp d ng còn h n ch . ế ụ ng th c ăn Ch ph m virus NPV sâu đo xanh đay, cho đ n nay ch a tìm đ ế ứ ườ nhân t o nuôi sâu này do đó đ có sâu v t ch nhân virus ph i nuôi b ng th c ăn t ứ ậ ể ự ả ủ c s n xu t b ng ph ch ph m virus sâu đo đay đ ệ ả ấ ằ ượ ả ế s d ng ch ph m virus sâu đo đay t ử ụ ẻ ề ộ ổ i nông dân vùng tr ng đay có th ch p nh n đ qu kinh t ả Ch ph m virus NPV sâu róm thông: Ch ph m phòng tr virus sâu róm thông cũng b ng ằ ế ẩ ph t đ t 55,2- ẩ ươ 83,3%. S d ng ch ph m virus sâu róm thông đã h n ch s d ng thu c hóa h c và t ẩ ký sinh t ộ ố IV.3 Quy trình s n xu t ch ph m thu c tr sâu t ẩ ế ả Trong đi u ki n thi u trang thi ế ị ệ ph ẩ ậ ạ Khâu khó khăn nh t c a quy trình s n xu t này là h n ch s nhi m t p c a vi sinh v t l ạ ủ ế ự ấ ủ ấ ưỡ c th hi n: Môi tr ng đây đ trong quá trình nuôi c y. Không vô trùng ể ệ ườ ở ấ t đ , áp su t nh thông l đi u ki n nhi . Trong quy trình c h p kh trùng không đ ấ ệ ư ệ ộ ệ ử ấ ở ề ở ng đ ng dinh d này, đ đ m b o không b nhi m t p khu n, môi tr ưỡ ườ ẩ ạ ễ ị ả 1000C trong 30 phút, khi ngu i, ng ớ ồ i ta cho thêm ch t kháng sinh (streptomycin) v i n ng ấ đ 0,01%. ộ L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr ớ 27
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
c s phát tri n áp đ o c a ch ng gi ng c n nuôi c y, ng ố ấ ầ ể ủ ườ ả ủ i ta ph i tuân ả
ng bào t c s phát tri n ban đ u c a vi sinh v t l là 1 ể ả ượ ự ầ ủ ậ ạ ượ ự ắ c y vào đ áp đ o đ ủ ử ấ 3 ử - ứ ng = 5,0 – 5,5. Đây là pH thích h p cho s phát tri n c a n m, c ợ ể ủ ấ ự ẩ ấ ạ ẽ ả ụ ụ ả
ủ ấ ố ộ ặ ầ ử ủ ấ ấ ấ ố ố ẩ ấ Đ đ m b o đ ả ể ả th m t s nguyên t c sau: ủ ộ ố - L ượ -2 t bào t /cm ỉ pH c a môi tr ườ ủ ch s phát tri n c a vi khu n. ể ủ ế ự - C n l u ý khi s d ng d ng c , thi t b , phòng nuôi c y s ch s b o đ m gi m ả ầ ư ế ị ử ụ . thi u s t p nhi m c a vi sinh v t l ậ ạ ủ ễ ể ự ạ M t đ c đi m đáng đ ả c l u ý c a ch ng n m m c nuôi c y này là ngay sau khi n y ấ ể ủ ượ ư c a ch ng n m m c này s ti m m, các bào t t ra các ch t trao đ i gi ng ch t kháng ủ ẽ ế ổ sinh c ch s phát tri n c a vi khu n và n m l . ạ ể ủ ế ự ứ
ng ố ạ ừ ươ ủ ấ ề ặ ạ ế Ứ
t Nam , t năm 2000 ch có 2 s n ph m tr sâu sinh h c đ ỉ ậ ẩ ừ ả ẩ ừ ế ọ ượ ầ ả ấ ọ ố ọ ượ ọ ả ừ ừ ệ ố ỏ ẩ ừ ị ầ ọ ả ẩ ố ạ ố ồ ng. S đ lên men b m t t o ch ph m thu c tr sâu c a n m b ch c ẩ ơ ồ V. THÀNH T U, THÁCH TH C Ự V.1 Thành t uự c công nh n cho Vi Ở ệ ả ả đăng ký. Đ n năm 2005 đã có 57 s n ph m các l ai, đ n 6 tháng đ u năm 2007 có 193 s n ế c phép ph m đ c c p gi y phép đăng ký. Nâng t ng s có 479 s n ph m sinh h c đ ổ ượ ấ ẩ ả l u hành, trong đó có 300 l ai thu c tr sâu và 98 s n ph m thu c tr b nh. Các s n ư ph m này đã góp ph n không nh vào công tác phòng tr d ch h i , góp ph n thay th và ế ẩ h n ch d n nguy c đ c h i do s d ng thu c BVTV ngu n g c hóa h c nh h ưở ng ạ đ n s c kh e con ng ế ứ ườ
ng
ườ
ớ
ế ầ ỏ ộ ố ả ố ồ ố ữ ệ ẩ ố Bacciluss Thuringiensis var. ) thu cộ t sâu r ng và h u hi u đ i v i các ố , sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn t p… Sâu khi ăn ph i thu c ố ớ ả ộ ạ ọ ố và ch t sau 1 – 3 ngày. ẩ ộ năm 1971. H n 20 ch ph m Bt nh p kh u và n i Bacillus ẩ Vi Ở ệ ơ ứ ừ ế ệ ạ t Nam, ch ph m Bt ( ế ẩ ố ớ ạ ờ c nghiên c u t ậ t trong phòng thí nghi m và ngoài đ ng đ i v i m t s sâu h i chính ộ ố ọ , sâu h i bông, sâu đo. Các l ai ạ ư ạ ặ
ầ ơ ộ ạ ử ụ ố i và gây ô nhi m môi tr ườ ễ ể * M t s s n ph m tiêu bi u: ẩ - Ngu n g c vi sinh: Thu c tr sâu vi sinh BT ( ừ nhóm tr sâu sinh h c, có ngu n g c vi khu n, ph di ồ ổ ệ ừ l ai sâu nh sâu cu n lá, sâu t ơ ư ọ s ng ng ăn sau vài gi ế ẽ ừ thuringiensis) đã đ ượ đ a đã cho k t qu t ồ ả ố ị ế trên đ ng ru ng nh sâu xanh b m tr ng, sâu xám, sâu t ướ ơ ư ộ ồ ắ ng khá nhi u nh Vi-BT 32000WP, 16000WP; BT s n ph m th ng m i có trên th tr ề ị ườ ươ ẩ ả Xentary 35WDG, Firibiotox P d ng b t; Firibiotox C d ng d ch cô đ c ... ị ộ ạ L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 28
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
Các m u s n xu t thu c tr sâu Bt trên thi tr ng ẫ ả ừ ấ ố ườ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 29
ệ ụ ọ ứ ứ Khoa Nông nghi p và sinh h c ng d ng ( Đ i h c C n Th ) cũng đã nghiên c u ầ ơ ẩ ư ế ẩ ệ ẩ ả t xu t t ấ ừ ộ ố ượ ế ẩ ẩ ệ ừ c s n xu t t ấ ừ ộ ượ ả ế ự c chi ạ ng, có kh năng tiêu di ả ệ ả ạ ọ ọ Biobac và Biosar có kh năng phòng tr 2 b nh th và đ a ra 2 ch ph m sinh h c ườ ng ả ế m t ch ng vi g p trên lúa là đ m v n và cháy lá. Ch ph m Biobac đ ằ ố ủ ặ t và c ch s phát tri n c a s i n m đ a ph khu n có s n ể ủ ợ ấ ẵ ở ị ứ ươ m t s loài gây b nh đ m v n. Còn ch ph m Biosar là s n ph m đ ế ằ ố ệ ấ Pyricularia th c v t, có kh năng kích thích tính kháng b nh cháy lá lúa (đ o ôn) do n m ự ậ gây ra. ề ố ấ ố n m có s n ph m thu c tr sâu sinh h c ọ ế ừ ấ ượ ấ Steptomyces c các l ai sâu nh sâu v bùa, nh n, sâu t ả ẩ ừ quá trình lên men n m ậ ừ ơ ẽ c phân l p t ư ọ ệ ọ ọ ấ , sâu xanh, b trĩ, b ọ ấ t xu t t ấ ừ ấ c chi ế ừ ệ ặ ố ị ằ ố ệ ấ ồ - Ngu n g c n m: Đi u ch t ồ VIBAMEC v i h at ch t Abamectin đ ấ ớ ọ t tr đ avermitilis. Di ệ ừ ượ ph n. Ngòai ra cũng trong nhóm này Vivadamy, Vanicide, Vali… có h at ch t là Streptomyces hygroscopius var. jingangiesis. n m men Validamycin A, đ ượ Đây là nhóm thu c tr b nh có ngu n g c kháng sinh đ c tr các b nh đ m v n trên lúa, ệ ố ồ ố b nh n m h ng trên cao su, b nh ch t r p cây con trên cà chua, khoai tây, thu c lá, bông ế ạ ệ v i…. ả ố nhóm n m còn có n m đ i kháng ừ ệ ấ ạ ế ồ ấ Phytophthora palmirova gây ra. Hay b nh vàng héo rũ hay ệ Furasium solari, Pythium sp, ố ễ ậ ộ ố ấ ọ ọ ệ Trichoderma v a có tác d ng ụ Các ch ph m t ừ ấ ẩ ế đ kháng m t s n m b nh gây h i trên b r cây tr ng nh : b nh vàng lá ch t nhanh, ư ệ ộ ễ ộ ố ấ ề còn g i là b nh th i r do n m ệ còn g i là b nh héo ch m do m t s n m b nh gây ra: ệ Sclerotium rolfosii. ẩ ừ ế ủ ề Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana là - Hai ch ph m n m tr côn trùng ấ ằ ẩ ử ự s n ph m c a đ tài do Vi n Lúa đ ng b ng sông C u Long th c hi n: ồ ả Metarhizium anisopliae (n m xanh); Biovip = ệ ấ t xu t t ồ - Ngu n g c virus: Tiêu bi u là nhóm s n ph m chi ể Beauveria bassiana (n m tr ng). ả ệ Ometar - ấ ấ ừ ẩ ố t, ch lây nhi m và ọ ỉ ễ ư Spodoptera exigua ) r t hi u qu trên m t s cây tr ng nh ế ấ ả ệ ấ ồ ỗ t sâu xanh da láng ( ệ ậ Vi c nghiên c u các lo i solex làm ch t mang (carrier) đi t các v t li u hydrogel, ậ ệ ứ ừ c thu n ti n và giá thành th p. ắ virus Nucleopolyhedrosisvirus ( NPV ). Đây là l ai virus có tính r t chuyên bi ệ tiêu di ộ ố bông, đ u đ , ngô, hành, nho … ạ ệ ả đ t nhân t o ... đã giúp cho vi c s n xu t thu c đ ấ ấ ố ượ ệ ạ ệ ấ ậ ấ
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ế ữ ả ấ ộ ố ệ ớ ộ ồ ạ ọ ụ ử ả ấ ố K th a nh ng k t qu y và m t s nghiên c u m i, trong năm qua, B nông nghi p và ứ ng đ i h c nông lâm TP. H Chí phát tri n nông thôn cho Trung tâm nông lâm ng Tr ư ườ c phép s n xu t th thu c Composita, c ng h p tác d ng c a virus, vi khu n, Minh đ ẩ ủ ợ ộ t. n m, đ ng v t nguyên sinh và c synomone, đ tr sâu kháng thu c, k t qu r t t ể ừ ấ ế ừ ể ượ ộ ả ấ ố ế ậ ả ố
ệ ứ ứ ụ ế Vi ừ ệ ủ ế ở ạ ở ệ ệ ấ ố ượ V.2 Thách th c ứ Tuy nhiên, nhìn chung hi n nay vi c nghiên c u ng d ng ch ph m sinh h c ọ ả ng EPN dùng cho 1 ha ả ở ỹ ứ ỉ ở M , Nh t B n, Đ c, Canada ch kho ng 50 USD. i khó ẫ ớ ả trong phòng tr sâu h i t Nam ch y u th nên giá thành còn cao. Ví d nh giá thành s n xu t s l ử ụ ư t Nam là 100 USD, trong khi đó Vi ệ Kh năng b o qu n các thu c BVTV có ngu n g c sinh h c không cao nên d n t ọ ả khăn trong vi c b o qu n, l u thông, phân ph i và s d ng. ẩ ấ quy mô s n xu t trong phòng thí nghi m và ả ậ ả ồ ố ố ả ệ ả ử ụ ố ư ả
c ta đ u nh ng năm 1970 v i s l ố ỉ ớ ượ ư ướ ầ ừ ế ớ ố ượ ng ư ượ t i ch a v ữ ị Thu c tr sâu vi sinh ch m i đ r t ít. N u tình hình v doanh s ch ph m sinh h c phòng d ch trên th gi ấ quá 1% doanh s thu c phòng d ch thì c ta t ế ớ ề . đó còn th p h n nhi u c đ a vào n ẩ n ở ướ ố ế ị ọ l ỷ ệ ề ố ấ ố ơ
ề ứ ướ ề ừ ạ i r t ch m ch p. Hi n nay, có nhi u n i đang c v các tác nhân sinh h c phòng tr sâu h i đã có nh ng ữ ơ ọ ậ ạ ự ấ ệ ừ ệ ể ớ ố ư ứ ố ố ử ừ ộ ố Nhi u nghiên c u trong n thành t u, song vi c tri n khai ra s n xu t l ề ả ấ ạ ấ ể ả s n xu t thu c tr sâu vi sinh, ch y u là B.T., v i quy mô thí đi m. M t vài n i đã s n ộ ơ ủ ế ả xu t thu c virus N.P.V, nh Trung tâm nghiên c u bông Nha H . Còn l ừ i, các tác nhân tr ạ ấ sâu t Nosema, tuy n trùng Stelnennema ... r t có hi u qu , nh ng ch a đ vi khu n thu c gi ng Serratia, các vi n m, các virus C.P.V, G.V, trùng bào t c quan tâm. ư ượ ẩ ế ấ ệ ư ấ ả
ộ ố ữ ệ ứ ượ ụ ậ Ta có th tóm l ể xu t ch ph m thu c tr sâu ế c m t s nh ng khó khăn trong vi c ng d ng vi sinh v t trong s n ả ố ừ ấ ẩ
- V công vi c nghiên c u tri n khai: ứ ề ệ ể
ng ti n đ nghiên c u; ít ng ấ ế ườ ể ươ ể ứ ượ ệ ệ ng chuy n m t s gen đã đ ướ ộ ố ể ệ ự i đi sâu vào lĩnh v c c ly trích s n vào m t vài lo i ạ ẵ ộ ươ ng ọ ủ ể ằ Chúng ta còn r t thi u đi u ki n, ph ề này, h a chăng ch đi theo h ỉ cây tr ng đ tr sâu h i. Hi n nhiên là nhà n c đ a công ngh sinh h c vào các ch ạ ể ừ trình r t l n cũng nh m phát tri n nông nghi p đang l c h u. Song đ ng sau các ch ằ tr ng y là "khó khăn" v tài chính, d n đ n các h qu nêu trên. ướ ư ệ ế ọ ồ ấ ớ ấ ạ ậ ả ươ ề ệ ẫ
- Công ngh vi sinh c a chúng ta h t s c l c h u: ế ứ ạ ậ ủ ệ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 30
ộ ỉ ớ ớ ố ố c thu c n ố ướ ộ ơ ỉ ớ ắ ầ ượ ệ ễ ớ ỉ ị i, quy mô cũng nh , không ọ ng s n xu t vaccin vi khu n đ ng b nh vi n tr . V l ẩ ợ ả ạ ờ ệ ả Ch m i có m t nhà máy liên doanh v i Đ ng Lô (Trung Qu c) làm thu c tr b nh ừ ệ ồ ộ t chu t c và thu c di Validamycine; m t nhà máy liên doanh v i Nga làm đ ệ ố ớ c m t vài C n Th ch m i b t đ u. H a chăng ch có ngành v sinh d ch t m i có đ ở ầ ộ ượ x ỏ ồ ưở th xem nh ki u m u đ s n xu t thu c phòng d ch. ấ ể ả ể ấ ư ể ộ ố ẫ ị
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
- Nh ng tr ng i v công tác gi ng: ạ ề ữ ố ở
cho h nhi u trung tâm ch n t o, gi gi ng. ỉ ở ỹ ữ ố ọ ạ ọ ể ể ế ố ề ế ị ệ ả ệ ố ể ế ấ ạ ớ ơ ả ủ ệ Ch nói riêng c đ u t M , Pháp thì nhà n ướ ầ ư Riêng B.T. có hàng ngàn ch ng gi ng cho t ng ki u huy t thanh h c. ọ ừ ố ủ khâu ki m đ nh, tàng tr cho đ n nghiên c u H th ng gi ng qu c gia c a h r t t ứ t, t ữ ủ ọ ấ ố ừ ố phát tri n, thu th p lai t o ... cho phù h p v i công ngh s n xu t ngày càng tiên ti n và ợ ớ ậ ớ i s d ng. Còn chúng ta thì m i s khai, còn lâu m i đáp ng nhu c u hi u qu c a ng ườ ử ụ ầ có h th ng y. ứ ệ ố ấ
- H th ng phân ph i s n ph m: ệ ố ố ả ẩ
ẩ ề ệ ạ ọ ệ ể ệ ả ớ ư ả ả ệ ả ẩ ọ ả ọ ớ ng ti n, du nh p qua m i con đ ườ ậ ọ ố ặ ạ ớ ươ ệ ế ử ụ ế ấ ẩ ng trình nghiên N u đi li n v i vi c dùng các ch ph m sinh h c là hàng lo t các ch ươ ế ế ẩ ng đ n các s n ph m c u khác nh b o v môi sinh, phát tri n nông nghi p sinh thái h ế ướ ứ s ch ... thì các s n ph m sinh h c m i phát huy hi u qu cao. Đ ng này, chúng ta liên t c ụ ọ ằ ạ ệ qu ng bá thu c hóa h c trên m i ph ng v i các bi n ệ ọ pháp c m ho c h n ch s d ng ít hi u qu , thì các ch ph m sinh h c không có môi ả tr ng đ chen chân. ườ ể
Ng i s d ng: ườ ử ụ
ọ ọ ẽ ế ố ậ đây là y u t ệ quan tr ng nh t vì ph n l n thu c sinh h c tác d ng ch m, dùng ố ứ ủ ụ ề ị ệ ố ườ ấ ể ừ ấ ệ ờ ể ả ả ứ ế ứ ố ậ ệ ạ ế ử ụ ệ ả ầ ườ ặ ẩ ệ ắ ạ ấ Có l ầ ớ phòng có hi u qu h n dùng đ tr , mà ki n th c c a nông dân v d ch b nh và các bi n ệ ế ả ơ pháp phòng ch ng còn h t s c th p. Ng i nông dân mong mu n có hi u qu t c th i đ gi m m c thi t h i cho mùa màng ứ và cách s d ng ph i thu n ti n, có khi tùy ti n, không c n hi u bi t nhi u. ệ ể ề ng có tính đ c hi u, ph i h p, tác d ng ch m và Trong lúc đó, ch ph m sinh h c th ọ ố ợ ế ậ ụ ư ng r t l n nh ánh n ng, l c m a, i, n ng n ch u nh ng tác đ ng c a môi tr c t ữ ướ ượ ư ấ ớ ườ ủ ộ ị ướ ướ i các d ng b t, khó cân l t đ ... l nhi ng ngoài đ ng; th i gian c s n xu t ra d i đ ạ ượ ả ờ ồ ườ ộ ướ ệ ộ ng 1-2 năm, trong nh ng đi u ki n l nh, khô... i ng n, th b o qu n l ệ ạ ắ ả ạ ả ườ ữ ề
đây có v n đ là ph i bán thu c ra v i giá r đ nông dân thích dùng và hình thành thói ẻ ể ớ ả ấ Ở quen s d ng, b t d n l ng thu c hóa h c và đ c l ề ớ ầ ượ ử ụ ố ố ọ ượ ợ ề i v nhi u m t. ề ặ
Ị Ế
ườ
ậ ệ ủ ơ kh p n i: ắ ậ ở ữ ậ ng kh ườ ướ ồ ạ ườ ể ệ ng ngày, chúng ta nh n th y s hi n di n c a vi sinh v t ấ ự ệ c, trong không khí, trong c th sinh v t... Chúng là nh ng sinh v t ậ ơ ể i trong nh ng môi tr ặ ác nhau. . Tuy nhiên, vi c hi u rõ đ c ữ ng ỏ ớ VI. K T LU N - KI N NGH Ế Ậ VI.1 K t lu n ậ ế Trong đ i s ng th ờ ố trong đ t, trong n ấ nh bé nh ng t n t ư L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 31
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ậ ả ư ấ ủ ạ ộ ứ ổ ớ ự ụ ậ ế ụ ạ ứ ề ứ ấ ọ ả ả ậ ự ễ ph m thu c tr sâu ừ ố ẩ ạ ộng s n xu ấ i ậ ả ậ ượ ề ứ ứ t còn có nhi u ng d ng trong các ngành ch ụ u,… Hi n nay thì ng d ng c a vi sinh v t mà ụ ệ ủ ự c con ng i khai thác nhi u đó là dùng đ s lý n ấ ệ ướ ẩ ườ t đ n m t vai trò quan tr ng c a vi sinh v t là trong ho t đ ủ ườ . Ngoài ra vi sinh v ấ ề ậ ệ ậ ẽ chúng và ngày càng khai thác đ ề ề ứ ả ứ ề ụ
ị ng h ự ươ ệ ả ố ầ ầ ế ừ ể ả ớ ằ ướ ọ ọ ố ọ ế ừ ẩ ử ụ ứ ồ ể ố ng s n ph m đ có th đáp ng nhu c u nông nghi p trên c s an toàn, ấ ượ ơ ở ệ ẩ ễ ườ ố ể ầ ng mà giá thành l ườ ừ ừ ả ng, không gây ô nhi m môi tr ử ụ ố ậ ề ừ ộ ỹ ừ ố ng d n cho ẫ ố ế ng đ h ể ướ ạ ả ườ ề i nông dân s d ng thu c tr sâu sinh h c thay th cho thu c tr sâu ị ả ng xuyên đ a ra các h i th o đ có th gi ộ ừ ng công tác tuyên truy n, qu ng bá các lo i s n ph m thu c tr ẩ ữ i thi u nh ng ể ớ ư ệ ể ả ồ
ứ ủ ề ệ ự ể ệ ố ố ứ i đa hi u qu c a công tác ả ủ ợ ầ ạ ố ớ ụ ệ ng thu c thích h p,v.v… h n ch m c th p nh t s tàn phá ề ượ ệ ử ụ ệ ừ ị ố ử ụ ồ ế ứ ố ấ ự ổ ệ ạ ệ ộ ấ ố ợ ệ
t Nam,) ụ ệ ầ ử ụ ệ ầ ậ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 32
ả tính và b n ch t c a vi sinh v t, cũng nh các ho t đ ng trao đ i ch t c a chúng là c ấ ủ t ngày càng sâu m t quá trình nghiên c u và thí nghi m lâu dài. Ngày nay v i s hi u bi ế ể ệ ộ ờ s c đ i v i các lo i vi sinh v t, chúng ngày càng có nhi u ng d ng trong th c ti n đ i ậ ắ ố ớ s ng. Và qua bài “ ng d ng c a vi sinh v t trong s n xu t ch ”chúng ủ ố t nông ta đã bi ộ ế ế ế nghi p c a con ng bi n th c ph m khác :s n xu t bia, r ệ ủ ế ả ử c th i, ch t th i v i hi u qu s đ ể ử ả ớ ượ lý ngày càng cao. Vì v y vi c quan tâm, tìm hi u, nghiên c u v vi sinh v t s giúp chúng ể ta hi u rõ v ộ c nhi u ng d ng c a chúng trong cu c ủ ượ ể s ngố VI.2 Ki n ngh ế ng m i cho s ph át tri n c a n n công nghi p s n xu t Nghiên c u tìm ra ph ấ ủ ề ứ ch ph m thu c tr sâu sinh h c nh m h giá thành s n ph m, d n d n hình thành thói ẩ ạ quen s d ng thu c tr sâu có ngu n g c sinh h c thay th cho thu c tr sâu hóa h c. C i ti n ch t l ả ế i r ch t l ạ ẻ ấ ượ Khuy n khích ng ọ ế hóa h c b ng cách : đ a các cán b k thu t v t ng đ a ph ươ ư ọ ằ ng i nông dân, tăng c ườ sâu có ngu n g c sinh h c, th ườ ọ ố i dân,… s n ph m m i t i tay ng ớ ớ ườ ẩ ả ọ Nghiên c u m r ng tìm hi u v các ch ng vi sinh có ích trong nông nghi p,chú tr ng ể ở ộ công tác đào t o đ i ngũ k s , nhà khoa h c đ có th đi sâu nghiên c u lĩnh v c trên. ọ ể ỹ ư ộ ạ Ngoài vi c s d ng thu c tr sâu sinh h c, đ phát huy t ọ ừ ể ư ử ụ phòng tr sâu b nh h i cây tr ng, c n ph i s d ng t ng h p các bi n pháp nh s d ng ả ử ụ ồ gi ng ch ng ch u v i sâu b nh , thâm canh cây tr ng,v sinh đ ng ru ng, b trí theo v ồ thích h p, s d ng li u l ợ c a sâu b nh. ủ VII. TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ 1.Công ngh vi sinh (Tr n Th Thanh, NXB Giáo D c Vi ị ệ 2.S s ng vi sinh v t có ích (GS.TS Tr n Văn Mão, NXB Nông Nghi p) 3.http://www.khuyennong.com.vn 4. http://www.tailieu.vn 5.http://www. lamdong.gov 6.http://www.sinhvienvanlang.com.vn 7.http://www.nongnghiep.vn 8.http://www.khoahoc.com.vn 9.http://www.baigiang.violet.vn
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 33
Tr
ng ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Tr
ng và Tài Nguyên
ườ
ườ
ng
ớ
ườ
L p.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi tr 34