Mở Đầu
Một trong những tác nhân truyền nhũng bệnh hiểm nghèo cho ngời nh sốt
rét, sốt xuất huyết, viêm não Nhật Bản là do muỗi gây ra. Muỗi sinh tr ởng và
phát triển rất tốt ở những vùng có điều kiện thuận lợi cho nhiều loài côn trùng phát
triển nh những vùng nhiệt đới trong đó có Việt Nam . Theo thống kê của Tổ chức
Y tế thế giới (WHO) thì hàng năm, trên Việt Nam thế giới có tới hàng triệu trờng
hợp mắc các bệnh do muỗi truyền. Riêng ở Việt Nam , theo thống kê 6 tháng đầu
năm 2001vẫn còn 126.000 ca sốt rét, 8.700 ca sốt xuất huyết, trong đó 20-25% ca
tử vong và 60-70% để lại di chứng. Các bệnh hiểm nghèo do muỗi truyền đã có
mặt ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nớc làm ảnh hởng đến tình hình kinh tế xã
hội. Bên cạnh đó, sự tiềm ẩn nguy cơ bùng nổ thành dịch do hiện tợng kháng
thuốc của côn trùng làm cho các nhà quản lý phải có những nỗ lực để thanh toán
các bệnh trên. Sở dĩ có những nguy cơ đó là do một thời gian khá dài từ trớc những
năm đầu của thập kỉ 80, chúng ta đã sử dụng thờng xuyên các hoá chất độc thuộc
nhóm lân hữu cơ, các chất thuộc nhóm Pyrethroid để tẩm nhuộm màn. Điều này
không những phá vỡ cân bằng sinh thái, gây hiện tợng bùng nổ côn trùng do
kháng thuốc mà còn ảnh hởng tới sức khoẻ con ngời.
Loài phụ Bacillus thuringiensis var.israelensis (Bti) đợc phát hiện vào năm 76
tại Israel có khả năng diệt muỗi đã mở ra một triển vọng mới cho việc kiểm soát
các vectơ truyền bệnh hiểm nghèo cho ngời. Nhiều chế phẩm sinh học diệt muỗi
từ Bacillus thuringiensis var.israelensis đã đợc sản xuất và ứng dụng thành công
nh Bactimos (Bỉ), Skeetan (Anh), Vectobac (Mỹ) Theo tổ chức Y tế thế giới thì
việc sử dụng chế phẩm sinh học diệt muỗi từ các chủng Bacillus thuringiensis
var.israelensis là một biện pháp rất an toàn và hiệu quả.
ở nớc ta, việc nghiên cứu về Bacillus thuringiensis var.israelensis mới chỉ bắt
đầu từ một vài năm gần đây nhng cũng đã thu đợc những kết quả đáng kể. Nhiều
chủng Bacillus thuringiensis var.israelensis có hoạt lực cao đã đợc phân lập, một
vài dòng gen đã đợc nghiên cứu tách dòng, đọc trình tự và biểu hiện. Chúng ta
cũng đã bớc đầu thử nghiệm thành công chế phẩm trong phạm vi phòng thí
1
nghiệm. Tuy nhiên việc sản xuất và ứng dụng chế phẩm diệt muỗi từ Bacillus

phát triển nh bụi hạt từ các nhà máy xay lúa mì, trong các kho bảo quản ngũ cốc
3
Sự phân bố của Bt là không liên quan đến sự phân bố của côn trùng đích. Tuy
nhiên ,Bt thờng có xu hớng tồn tại nhiều trong môi tròng có nhiều sâu bọ phát
triển và giàu dinh dỡng.Có thể phân lập Bt từ nhiều loại môi trờng khác nhau. Bt
dễ dàng phát triển trong môi trờng thí nghiệm chỉ với một lợng tối thiểu chất dinh
dỡng. Mặc dù bào tử Bt tồn tại trong nhiều năm, nhng chúng không nảy mầm và
nhân lên nh các tế bào sinh dỡng trong đất tự nhiên. Điều này chứng tỏ rằng Bt
không thích nghi với môi trờng đất.
1.3. Đặc điểm sinh thái của B.thuringiensis
B.thuringiensis là thành viên của nhóm I, chi Bacillus. Đây là loại vi khuẩn
sinh bào tử, Gram dơng, hô hấp hiếu khí hoặc hiếu khí không bắt buộc. Tế bào có
kích thớc 3x6
à
m, có phủ tiêm mao không dày, có khả năng chuyển động , tế bào
đứng riêng rẽ hoặc xếp thành chuỗi.
Là một loài thuộc chi Bacillus nên khi gặp điều kiện không thuận lợi nh
thiếu dinh dỡng, nhiệt độ cao, khô hạn Bt có khả năng sinh nội bào tử giúp cho
chúng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt đó. Bào tử của vi khuẩn có dạng hình
trứng với kích thớc 1,5x2
à
m và có thể nảy mầm thành tế bào sinh dỡng khi có
điều kiện thuận lợi.
Sự hình thành bào tử diễn ra đồng thời với sự tạo thành protein tinh thể có
khả năng diệt côn trùng. Tinh thể có nhiều hình dạng khác nhau ( hình vuông, chữ
nhật, hình tháp, hình ôvan hoặc vô định hình ). Khi tế bào phân giải tinh thể và
bào tử đợc giải phóng ra ngoài. Tinh thể có kích thớc khoảng 0,6x0,2
à
m, và có
thể chiếm tới 30% trọng lợng khô của tế bào. Tinh thể này đợc gọi là thể vùi. Tinh

lực diệt côn trùng.
Lớp gen Thành phần
Protein (KDa)
Hình dạng
tinh thể
Typ huyết
thanh
Hoạt lực diệt
côn trùng
Cry1A
Cry1B
Cry1C
Cry1D
Cry1E
131
138
135
133
133
Tháp đôi
Tháp đôi
Tháp đôi
Tháp đôi
Tháp đôi
1
3
6
7
8
Cánh vẩy

8
Cánh cứng
Cánh cứng
Cánh cứng
Cánh cứng
Cry4A
Cry4B
Cry4C
Cry4D
135
128
78
67
Hình cầu
Hình cầu
Hình cầu
Hình cầu
14
14
14
14
Hai cánh
Hai cánh
Hai cánh
Hai cánh
Cry5 81 Tháp đôi 3 Cánh vẩy,
cánh cứng
Cry6 ? ? ? Giun tròn
CytA 28 14
1.6.Các loại độc tố do B.thuringiensis sinh ra

Nội độc tố là một loại protein kết tinh từ 1180 gốc axitamin. Các axitamin
chủ yếu gồm axit glutamic, axit asparaginic chiếm trên 29% tổng số axitamin
trong phân tử protein, là nguyên nhân gây điểm đẳng điện thấp.
Nguyên tố của tinh thể, ngoài C, H, O, N, S còn thấy một số nguyên tố khác
nh là Ca, Mg, Si, Fe với một l ợng nhỏ Ni, Zn, Al và hầu nh không có P.
7
Sự tổng hợp tinh thể xẩy ra khoảng 3 giờ sau pha cân bằng. Mỗi tế bào sinh
bào tử chỉ có thể có từ 1 đến 3 tinh thể độc. Tinh thể độc không tan trong dung
môi hữu cơ. Có những tinh thể khi mới tách khỏi bào tử chỉ tan trong pH rất kiềm.
Tinh thể đọc rất bền nhiệt,ủ 1 giờ ở 65
0
C vẫn không bị mất hoạt tính, tính độc
chỉ mất đi nếu ủ ở 100
0
C trong 30-40 phút.
1.7. Phân loại gen độc tố diệt côn trùng của B.thuringiensis
Ngày nay ngời ta đã phân tích 50 gen độc tố của Bt và nhận thấy một số hoàn
toàn giống nhau, đại diện cho cùng một gen hay biến dạng từ một gen. Trong đó
có khoảng 20 gen phân biệt chịu trách nhiệm tổnh hợp các protein tinh thể, nhất là
các protein tinh thể độc.
Bảng 2. Phân loại gen độc tố và phổ tác dụng của Bt
Tên độc tố Trọng lợng
phân tử,
kDa
Côn trùng
đích
Chủng
Bacillusthuringiensis
Hình dạng
tinh thể

Thoi dẹt
Cry4A, B
Cry4C, D
125-140
68 Hai cánh
B. morrisoni PG14
B. israelensiss
Cầu
Chữ nhật
Cry5A
Cry5C
81 Hai cánh
Cánh cứng
B. kurstaki JHCC
Lỡng tháp
Cry6 44 Giun tròn
B. thómponi
Lỡng tháp
8