BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ĐỘC TÍNH CỦA NẤM Metarhizium
anisopliae TRÊN SÙNG TRẮNG
(Phyllophaga crinita) Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khoá: 2001-2005
Sinh viên thực hiện: Ninh Thò Huyền Nga
Niên khoá: 2001-2005
Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Tấn Việt
TS. Lê Đình Đôn
Sinh viên thực hiện: Ninh Thò Huyền Nga
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 8/2005 3
LỜI CẢM TẠ
Lời đầu tiên con vô cùng biết ơn ba mẹ đã sinh thành, dưỡng dục và nuôi
dạy con đến ngày hôm nay.
Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại
Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt mọi kiến
thức cho em trong suốt thời gian em theo học tại trường.
Em vô cùng biết ơn thầy Trần Tấn Việt, thầy Lê Đình Đôn người đã tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn và giải đáp những khó khăn, vướng mắc trong thời gian làm đề
tài và giúp em hoàn thành tốt đề tài này. Bên cạnh đó em xin chân thành cảm ơn cô
Oanh, cô Thuận và thầy Trúc đã giúp đỡ em và tạo điều kiện thuận lợi cho em khi
làm thí nghiệm bên phòng 105, phòng côn trùng.
Em xin cảm ơn chị Ngọc phòng côn trùng, chị Thơ, chị Kiều, chị Vy phòng
118 đã tận tình giúp đỡ em và chị Tùng Anh đã hướng dẫn cho em trong thời gian
em làm đề tài.
nước và đối chứng gây vết thương. Các nghiệm thức được thực hiện dựa trên 3
phương pháp gây nhiễm, 5 mẫu trên mỗi nghiệm thức.
Có 3 dòng nấm có khả gây độc trên sùng trắng là BXĐTV 3, SCLLLA 4 và
MA 11. Trong đó dòng MA 11 biểu hiện độc tính cao nhất (tỷ lệ sùng chết 80%).
Phương pháp gây nhiễm 1 và phương pháp gây nhiễm 2 không mang lại
hiệu quả khi gây nhiễm nấm Metarhizium anisopliae trên sùng trắng.
Phương pháp gây nhiễm 3 (tạo vết thương nhẹ trước khi gây nhiễm nấm) là
phương pháp hiệu quả khi gây nhiễm các dòng nấm BXĐTV 3, SCLLLA 4 và MA
11. Các dòng còn lại (BDTN 15, BDLA 8, BXĐLA 8, RBC – Q9 – 3, MA 11, MA
2, CP MA, MA 13) không hiệu quả với cả 3 phương pháp gây nhiễm. 5
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ ................................................................................................................ iii
TÓM TẮT ..................................................................................................................... iv
MỤC LỤC ...................................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ ....................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ................................................................................... viii
Chương 1: Lời mở đầu ................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1
1.2 Mục đích yêu cầu ................................................................................................ 2
1.2.1 Mục đích .................................................................................................... 2
1.2.2 Yêu cầu ...................................................................................................... 2
Chương 2: Tổng quan tài liệu ........................................................................................ 3
2.1 Giới thiệu sùng trắng ................................................................................................ 3
2.1.1 Môi trường sống, nguồn thức ăn và khả năng gây hại của sùng trắng ................. 3
2.1.2 Đặc điểm sinh học, phân bố, chu kì sống, tập tính hoạt động của sùng trắng
và xác định loài .............................................................................................................. 3
2.1.3 Các giai đoạn phát triển khác của sùng trắng ....................................................... 5
3.3.1 Phương pháp khảo sát độc tính ........................................................................... 26
3.3.2 Bố trí thí nghiệm ................................................................................................. 27
Chương 4: Kết quả và thảo luận .................................................................................. 29
4.1 Giai đoạn nuôi sùng ............................................................................................... 29
4.2 Giai đoạn nhân nấm ............................................................................................... 29
4.3 Khảo sát độc tính của nấm Metarhizium anisopliae .............................................. 32
4.3.1 Phương pháp gây nhiễm 1 và 2 ........................................................................... 32
4.3.2 Phương pháp gây nhiễm 3 ................................................................................... 36
4.3.3 Ảnh hưởng của các phương pháp gây nhiễm nấm .............................................. 40
4.3.4 Hiệu quả của các dòng nấm với các phương pháp xử lý .................................... 41
Chương 5: Kết luận và kiến nghị ................................................................................. 43
5.1 Kết luận .................................................................................................................. 43
5.2 Kiến nghị ................................................................................................................ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 44
7
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ
Bảng 2.1 Bảng tra phổ tác động của nấm bất toàn trên động vật chân đốt ................... 16
Bảng 2.2 Bảng tra các loài trong chi nấm lục cương .................................................... 18
Sơ đồ 3.1 Qui trình lên men xốp tạo chế phẩm diệt sâu và côn trùng gây hại .............. 25
Bảng 3.1 Bảng bố trí thí nghiệm theo phương pháp 1 .................................................. 27
Bảng 3.2 Bảng bố trí thí nghiệm theo phương pháp 2 .................................................. 27
Bảng 3.3 Bảng bố trí thí nghiệm theo phương pháp 3 .................................................. 28
Bảng 4.1 Số lượng bào tử của các dòng nấm trong 1 g bột nấm ................................... 31
Bảng 4.2 Kết quả gây nhiễm nấm M.anisopliae trên sùng trắng theo phương pháp
1 ...................................................................................................................................... 32 9
Chƣơng 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Côn trùng gây hại luôn là mối đe dọa cho nền sản xuất nông nghiệp. Đối với
các quốc gia dựa vào nền nông nghiệp, sự nguy hại đó càng nghiêm trọng. Chính
vì vậy chúng trở thành đối tượng quan tâm trong rất nhiều nghiên cứu khoa học với
mong muốn là làm sao loại trừ được các côn trùng gây hại?
Qua nhiều thập kỉ, để diệt các côn trùng gây hại người ta đã sử dụng biện pháp
hóa học như một biện pháp đem lại hiệu quả tối đa.Tuy nhiên song song với lợi ích
đó, biện pháp hóa học gây xáo trộn hệ sinh thái, làm thoái hóa đất và làm ô nhiễm
môi trường. Cao hơn nữa là vấn đề kháng thuốc và dư lượng thuốc hóa học tồn
đọng trong thực vật gây tác động xấu đến sức khỏe của con người. Trước thực tế
đó, con người phải tìm kiếm một phương pháp khác vừa hiệu quả vừa an toàn cho
con người và không ô nhiễm môi trường đồng thời không làm mất cân bằng sinh
thái, biện pháp phòng trừ bằng sinh học ra đời. Biện pháp này dựa trên khả năng kí
sinh của các loài nấm, vi khuẩn và virus; có nghĩa là sử dụng các sinh vật sống để
diệt trừ côn trùng gây hại. Nhờ những ưu điểm của mình, biện pháp này hiện đang
được các nhà khoa học khắp thế giới rất quan tâm và là hướng ưu tiên hàng đầu
trong công tác phòng trừ sâu bệnh.
Hiện nay nấm được sử dụng rộng rãi trong phòng trừ các côn trùng gây hại do
tính hiệu quả và các lợi ích về môi trường và con người, hơn thế nữa nấm còn một
ưu điểm về phổ kí sinh rộng. Chính vì vậy, việc sản xuất chế phẩm nấm diệt côn
trùng đã dần dần được chú trọng. Do sự đa dạng về các chủng loài với độc tính
khác nhau, các nghiên cứu về nấm vẫn không ngừng được tìm tòi nghiên cứu.
11
Chƣơng 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu sùng trắng
Có hơn 100 loài bọ cánh cứng thuộc họ bọ hung từ vài giống khác nhau
(Cyclocephala, Phyllophaga, Ataenius) được xem là sùng trắng. Tuy nhiên gọi
chung là Phyllophaga crinita. Đặc điểm sinh học của chúng giống nhau nhưng
khác nhau về sự phân bố, môi trường sống, chu kì sống và thời gian xuất hiện.
Nhìn chung các loài bao gồm: Cyclocephala immaculata (Oliver), Cotinis nitida
(Linnaeus). Một thành viên quan trọng khác của họ bọ hung là Popillia japonia di
chuyển vào Đông Bắc Mỹ và di cư đến phía Tây và Nam.
2.1.1 Môi trường sống, nguồn thức ăn và khả năng gây hại của sùng trắng
Môi trường sống và nguồn thức ăn của sùng trắng chủ yếu trên các đồng cỏ.
Sùng ăn trên lá cỏ, các thực vật cấy ghép và cây trang trí trong nông nghiệp. Chúng
là côn trùng gây hại nghiêm trọng đến thức ăn của bò, gây hại đến bắp lúa miến và
mía đường. Ngoài ra sùng còn ăn các chất hữu cơ mục nát
Hầu hết sự tàn phá trên thực vật do sự gây hại của sùng trên rễ. Sùng trắng là
một trong những côn trùng phá hoại lớp đất mặt. Chúng ăn rễ cỏ và có thể phá hoại
hoàn toàn hệ thống rễ của thực vật. Vùng rộng của lớp đất mặt có thể bị chết trong
một thời gian ngắn.
2.1.2 Đặc điểm sinh học, phân bố, chu kì sống, tập tính hoạt động của sùng
trắng và xác định loài
Sùng trắng là ấu trùng hình chữ C của một nhóm lớn bọ cánh cứng được gọi là
bọ hung. Nhiều loài bọ hung được tìm thấy ở bang United States dưới các đám cỏ.
Bọ cánh cứng tháng 5/tháng 6
Ấu trùng ăn chủ yếu các cây mục nát. Ấu trùng đào bới làm nhổ bật cỏ. Có thể
thấy ấu trùng trên mặt đất sau cơn mưa rào. Chúng rất dễ nhận biết vì chúng
thường đi bằng lưng chứ không đi bằng chân
Các ấu trùng loại này phải mất 3 năm để hoàn thành chu kì sống. Tuy nhiên có
thể dưới 2 năm ở nhiệt độ đất trung bình.Thành trùng màu nâu tối được gọi là
Ataenius Phyllophaga Cyclocephala
Hình 2.1 Các đốt hậu môn từ các loài sùng trắng khác nhau. 13
Hình 2.2 Vòng đời sùng
(Trích Peter A.C. Ooi, 2005)
Phyllophaga grubs, ngắn hơn 16mm. Thành trùng bị hấp dẫn bởi ánh sáng ban đêm
và có thể ăn lá cây.
Thành trùng hoạt động trong mùa xuân, thường từ cuối tháng 5 cho đến đầu
tháng 7. Trứng được đặt trong đất và nở sau một vài ngày. Các ấu trùng nhỏ ăn
suốt đầu mùa hè, di chuyển xuống đất đến khi qua đông. Sang mùa hè thứ 2 chúng
ăn nhiều – gây hại nhiều, rồi di chuyển xuống đất đến qua mùa đông thứ 2. Chúng
tiếp tục ăn trong năm thứ 3, qua đông là trưởng thành và nhũ hóa sau mùa xuân để
hoàn tất chu kì sống.
Chúng có thể được xác định qua các đốm đen ở dọc 2 bên cơ thể
Black Turfgrass Ataeciusi
Chu kì sống của loài này liên quan đến cả ấu trùng một năm và ấu trùng 3 năm,
nhưng thành trùng và ấu trùng thì nhỏ hơn nhiều. Hầu hết các loài trong nhóm đều
ăn phân để sống. Sự gây hại của chúng chủ yếu xuất hiện trong bãi chơi gôn vào
mùa mát còn trong mùa ấm thì không thấy.
Thành trùng màu nâu tối và dài khoảng 6 mm. Ấu trùng có vẻ bề ngoài giống
các sùng trắng khác, nhưng nhỏ hơn nhiều. Phải có một lượng lớn các ấu trùng
xuất hiện trước khi sự phá hoại xuất hiện. Các con thành thục qua đông trong khu
ăn. Cỏ có thể chết do hệ thống rễ bị phá hoại nếu hơi ẩm đất không được duy trì để
khuyến khích sự tái sinh của ngọn. Nói chung, 8 – 10 sùng một năm hoặc 3 – 5 ấu
trùng 3 năm hiện diện trước khi sự tổn thương xuất hiện.
Trong khi các nhân tố khác có thể gây các triệu chứng tương tự thì thật dễ dàng
để xác định nếu các ấu trùng có mặt. Kiểm tra đất quanh khu vực rễ. Nếu không có
sùng thì kiểm tra cỏ để tìm các nguyên nhân khác như rễ nông, sâu kéo màng,
bệnh, mật độ dày quá mức, nhiệt độ nóng, và/hoặc do rệp.
2.1.5 Các biện pháp hạn chế sùng trắng
Biện pháp sử dụng tuyến trùng kí sinh: Các tuyến trùng kí sinh thương mại
(Steinernema carpocapsae hoặc Heterohabditis) có thể diệt sùng rất đã hiệu quả.
Các tuyến trùng hoạt động tốt nhất dưới đất ẩm vì vậy tưới nước là rất quan trọng.
Biện pháp sử dụng hóa chất ( thuốc trị bệnh): Xử lý thuốc vào cuối mùa hè
sau khi trứng nở, sùng nhỏ ăn và gây hại sẽ được kiểm soát. Vì hầu hết các loại
thuốc sử dụng trên đồng cỏ chỉ tồn tại trong thời gian ngắn nên sử dụng thuốc trị
bệnh cần có thời gian chính xác để xử lý hiệu quả. Sùng có thể bị tổn thương khi
xử lý thuốc vào cuối mùa hè, nhưng sau đó sẽ trở nên khó ngăn chặn. Cần quan sát 15
sự nhiễm bệnh trong thời gian chính xác và tưới nước sau khi sử dụng để giữ sùng
ở gần mặt đất và để rửa thuốc trừ sâu.
Xử lý thuốc hóa học có ưu điểm là hiệu quả rất nhanh chóng nhưng không thể
sử dụng lâu dài vì có thể dẫn đến hiện tượng lờn thuốc, gây ảnh hưởng đến môi
trường, làm mất cân bằng hệ sinh thái và ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các
động vật nuôi.
Sử dụng thiên địch tự nhiên: là biện pháp xử lý dựa trên vài loài thú ăn mồi
(ví dụ như các con bọ cánh cứng đất…) và các loài kí sinh. Ấu trùng ong bắp cày
kí sinh trên sùng trắng và giết chết nó rồi chuyển sang giai đoạn kén trong đất. Mặc
dù biện pháp sử dụng thiên địch tự nhiên ít khi diệt hoàn toàn quần thể sùng trắng
nhưng biện pháp này chỉ khống chế dựa trên các sinh vật từ tự nhiên nên không
công bố về côn trùng ký sinh và côn trùng bắt mồi ăn thịt của Gedert, Degeer,
Reamur, E.Darwin,… đã đặt nền móng cho sự hình thành khái niệm vế biện pháp
sinh học trừ sâu hại. Linnaeus (1760) đã đưa ra khái niệm “cân bằng tự nhiên”, đây
là một trong những cơ sở lý luận quan trọng của biện pháp sinh học (Phạm Văn
Lầm, 1995).
Từ thế kỷ XVII đến thế kỷ XVIII, những tư tưởng khoa học ngày càng được
phát triển mạnh mẽ. Những quan sát, mô tả đơn giản, riêng biệt các hiện tượng ký
sinh côn trùng ký sinh và côn trùng bắt mồi, bệnh lý côn trùng là những chuẩn bị
càn thiết cho sự hình thành những ý niệm về vai trò của thiên địch trong hạn chế sự
sinh sản của sâu hại.
Trong thế kỷ XIX, nhiều công trình nghiên cứu về thiên địch của sâu hại được
tiến hành như ấn phẩm nổi tiếng “Đại cương về côn trùng” do Kirby viết vào năm
1862 (Kirby, Spense, 1862), cuốn sách “Ong cự ký sinh côn trùng” của Ratzeburg
xuất bản năm 1844 (Coppel, Mertins, 1977; Doutt, 1964), tác phẩm “tuyển tập về
côn trùng” của Kollar xuất bản năm 1840. Nhưng những nghiên cứu này chỉ mang
tính chất thông tin, chưa ứng dụng được trong thực tiễn.
Năm 1878, Metschnikov quan sát được bệnh nấm của bọ hung hại lúa mì
Anisoplia austriaca do nấm Entomophthora anisopliae, nay đổi thành Metarhizium
anisopliae (Zimmermann, 1992). Năm 1884, Metschinikov sản xuất bào tử nấm
Metarhizium anisopliae với lượng lớn để bán. Sự thành công này mở đầu cho việc
nghiên cứu sử dụng vi sinh vật trừ sâu hại và khuyến khích các nhà khoa học tiến
hành thử nghiệm nhiều loại nấm để trừ sâu hại. Qua các thí nghiệm, các nhà nghiên
cứu đã hiểu ra rằng hiệu quả của nấm trừ côn trùng phụ thuộc rất lớn vào ẩm độ
môi trường (Coppel và Mertins, 1977). Qua chương trình áp dụng nấm Beauveria 17
globurifera để trừ bọ xít lúa mì Blissus leucopterus trên đồng ruộng vào năm
1891–1892, vì hiệu quả gây bệnh của nấm không giống nhau nên các chủ trang trại
không thích áp dụng biện pháp này (Coppel va Mertins, 1977; Weiser, 1966).
18
1926, Sanford đã gợi ý dùng quần thể vi khuẩn hoại sinh có trong phân xanh để
phòng chống bệnh ghẻ khoai tây (Baker, 1985). Năm 1929, Hino và Kato thông
báo hiện tượng Ciccinobolus sp. Ký sinh nấm Oidium spp. Năm 1932, Weidling
mô tả hiện tượng Trichoderma ký sinh trên một số nấm khác. Năm 1937 – 1938,
Drechsler nghiên cứu hiện tượng nấm ký sinh nấm nấm ăn tuyến trùng (Snyder và
ctv, 1976) .
Tóm lại, đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ của biện pháp sinh học trừ côn
trùng gây hại, là thời kỳ biện pháp sinh học có nhiều thành công rực rỡ, là thời kỳ
biện pháp sinh học được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
2.2.1.3 Giai đoạn phát triển từ năm 1940 đến năm 1960
Năm 1939, thuốc hóa học trừ sâu tổng hợp ra đời và được sử dụng rộng rãi.
Theo phân tích của Sailer (1972) về sự lãng quên biện pháp sinh học trước sự ra
đời của DDT: năm 1915 tương quan số lượng các công trình nghiên cứu biện pháp
hóa học và biện pháp sinh học là 1 : 1, trong những năm chiến tranh thế giới thứ
hai tương quan này là 6 : 1, năm 1946 tương quan này nghiêng hẳn sang biện pháp
hóa học 20 : 1 (Phạm Văn Lầm, 1995). Tuy vậy vẫn có những chương trình nghiên
cứu biện pháp sinh học được tiến hành như sự phát hiện độc tố alpha của
Toumanoff (1953), nội độc tố delta của Hannay (1953), ngoại độc tố beta của Hall
và Arkawa (1959) (Coppel và ctv, 1977); phát hiện nhiều thực khuẩn thể tấn công
vi khuẩn gây bệnh gây bệnh cây trong tự nhiên và cho rằng có thể dùng các thực
khuẩn thể này để bảo vệ cây không bị một số vi khuẩn (Fulton, 1950; Stolp, 1956;
Cross, 1959); và những nghiên cứu về các vi sinh vật khác như hoàn thiện phương
pháp nuôi côn trùng vật chủ và các thiên địch của chúng (Hagen và Franz, 1973),
ong mắt đỏ Tricogramma (Schepetilnikova, 1974), ong ăn lá Diprion herlyniae
(Sommonds và ctv, 1976). Trong thời kỳ này, các nhà côn trùng học đã biết lợi
dụng thiên địch tại chỗ trong phòng chống côn trùng hại với những biện pháp bảo
vệ thiên địch trong tự nhiên: phun thuốc theo băng, dùng thuốc có thời gian tác
dụng ngắn, chuẩn bị nơi qua đông cho chim ăn sâu,… (Coppel và ctv, 1977;
Telenga, 1959).
hợp địch hại.
2.2.2 Vai trò của chế phẩm sinh học
Theo thống kê của tổ chức Lương - Nông Thế Giới cho thấy: các loại cây trồng
trên đồng ruộng hiện nay phải chống đỡ với 100 loài sâu hại khác nhau,10.000 loài
nấm, 200 loài vi khuẩn, 600 loài tuyến trùng và 600 loài virus gây bệnh. Quả là 20
một lực lượng hùng hậu tấn công cây trồng, gây tổn thất cho mùa màng. Hàng năm
khoảng 20% (tức 1/5) sản lượng lương thực thực phẩm trên thế giới bị mất trắng.
Để khắc phục tình trạng trên, con người đã tích cực tìm kiếm các biện pháp
phòng chống các tác nhân gây hại. Từ đó ra đời nền công nghiệp hóa học thuốc trừ
sâu, diệt các mầm bệnh cho cây trồng. Cho đến nay không ai có thể phủ nhận vai
trò tích cực của thuốc hóa học trừ sâu bệnh hại cây trồng. Có thể nói không một
biện pháp bảo vệ mùa màng nào hơn biện pháp hóa học về mặt hiệu quả và qui mô.
Nhưng biện pháp hóa học cũng có mặt hạn chế của nó. Người ta đã biết quá nhiều
trường hợp ô nhiễm môi trường khi dùng chất diệt cỏ hoặc thuốc trừ sâu hóa học,
làm cho người bị ngộ độc , súc vật bị chết và cả hệ sinh vật đi kèm quanh cây trồng
cũng bị ảnh hưởng. Cân bằng sinh thái bị phá hủy nghiêm trọng. Đáng ngại hơn,
một số thuốc trừ sâu chậm bị phân hủy và có thể giữ tác dụng của mình rất lâu
trong đất (ví dụ DDT giữ được 25 năm). Như vậy các hợp chất này được tích lũy
trong đất và nồng độ của chúng tăng dần theo thời gian. Đặc biệt nghiêm trọng hơn
là sự tùy tiện về liều lượng và thời gian phun thuốc hóa học chồng sâu bệnh đã tạo
nên dư lượng thuốc không cho phép trên các loại rau màu và lương thực, gây nên
những vụ ngộ độc thực phẩm rất tai hại cho sức khỏe con người. Trước thực trạng
này, con người không chịu bó tay. Những cuộc tìm kiếm, thử nghiệm các biện
pháp mới để phòng chống sâu bệnh đã được tiến hành và cuối cùng cũng thu được
những kết quả rất khả quan. Cũng từ đó các chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh cho cây
trồng có nguồn gốc sinh học được ra đời. Thoạt tiên người ta chỉ chú ý đến những
loài côn trùng có lợi cho đấu tranh sinh học như bọ xít, bọ rùa, ong kí sinh… Sau
- Các chế phẩm sinh học diệt côn trùng có nguồn gốc vi sinh vật khác với các
hợp chất hóa học trừ sâu hại bởi bản chất sống của nó, tức nó chứa các nhân tố gây
bệnh, làm chết côn trùng là những sinh vật sống. Do vậy việc bảo quản và xử lý
các chế phẩm này ngoài đồng ruộng cũng có những yêu cầu khác biệt so với các
hợp chất trừ sâu hại. Một hiện tượng tự nhiên tạo thuận lợi lớn cho con người sử
dụng chế phẩm sinh học có nguồn gốc vi sinh vật để diệt sâu hại là khi phun ra
ngoài thiên nhiên, các vi sinh vật trong chế phẩm đều có khả năng thích nghi cao,
hội nhập vào tự nhiên một cách khá thuận lợi để có thể tham gia vào các hoạt động
đấu tranh sinh học một cách khá tích cực. Cụ thể khi ta phun chế phẩm lên một loại
cây trồng nào đó, các vi sinh vật trong chế phẩm (ví dụ như vi khuẩn, nấm…) đều 22
có khả năng trở thành một thành viên trong sinh quần nơi đó, và chúng tự sinh sôi
nảy nở tăng lên về số lượng.
- Các vi sinh vật diệt côn trùng có thể nhiễm lên côn trùng bằng nhiều cách
khác nhau: bằng con đường tiêu hóa (ở vi khuẩn), qua da, tầng cuticum (ở nấm)…
Điều đó cho phép tăng cường khả năng nhiễm thành công của vi sinh vật vào côn
trùng.
- Các vi sinh vật diệt côn trùng có thể tồn tại trong điều kiện môi trường
không thuận lợi (không vật chủ, điều kiện khí hậu khắc nghiệt…) ở nhiều dạng
khác nhau: dạng bào tử (vi khuẩn thuộc giống Bacillus), dạng hạch nấm hay giả
hạch nấm (các giống nấm Beauveria, Metarhizium).
- Khả năng phát tán rộng trong tự nhiên của các giống vi sinh vật có ý nghĩa
rất lớn trong việc tăng cường lây lan tạo thành dịch bệnhở côn trùng. Ở một số nấm
có khả năng bắn bào tử của nó tới một nơi có khoảng cách gấp ngàn lần kích thước
của bào tử. Ngoài ra một số nấm, vi khuẩn, virus còn có thể được lan truyền rộng,
nhờ dòng không khí, nước mưa và côn trùng…
Với những đặc điểm sinh học như trên, các vi sinh vật diệt côn trùng có thể
xuất hiện bất ngờ, với một tốc độ nhanh, mang tính chất một ổ bệnh, dẫn đến gây
Chế phẩm có nguồn gốc từ virus: Biotrol VHZ, Vinex, Viron H,
Polyviocide.
2.3 Giới thiệu nấm Metarhizium anisopliae
2.3.1 Nấm kí sinh côn trùng
Cũng như vi khuẩn, nhiều loài nấm có quan hệ cộng sinh hoặc hoại sinh với
côn trùng, trong đó có nhiều loài nấm thực sự là ký sinh, gây hiện tượng bệnh lý và
dẫn đến hủy diệt côn trùng. Nấm gây bệnh cộn trùng có ý nghĩa rất lớn vì có thể
gây chết thường xuyên với tỷ lệ chết cao cho nhiều loài côn trùng hại và là những
tác nhân điều hòa tự nhiên rất hiệu quả. Côn trùng chết do nấm rất dễ nhận biết
bằng mắt thường, vì các sợi nấm mọc qua vỏ cơ thể và bao phủ toàn bộ bề mặt
ngoài của cơ thể côn trùng. Cơ thể côn trùng bị chết do nấm không bị tan rã, mà
thường giữ nguyên hình dạng ban đầu, toàn bộ bên trong cơ thể chứa đầy sợi nấm.
Hầu hết nấm gây bệnh côn trùng là Phycomycetes và Deuteromycetes (nấm bất
toàn). Bào tử của các nấm này tấn công bên ngoài hoặc bên trong ruột côn trùng.
Sau đó bào tử nẩy mầm và sợi nấm xâm nhập vào xoang dịch côn trùng. Cái chết
có thể là kết quả của sự sản sinh độc tố của nấm hoặc sau khi sử dụng dịch cơ thể.
Tiếp theo các chất dự trữ ở cơ thể côn trùng sẽ được sử dụng, hệ sợi chết và sự 24
hình thành bào tử bắt đầu, còn sinh khối dư sẽ hoạt động như một điểm gây nhiễm
sau.
Bảng 2.1 Bảng tra phổ tác động của nấm bất toàn trên động vật chân đốt.
Loài Côn trùng mục tiêu
Aschesonia aleyrodis
Beauveria bassiana
Beauveria brongniartii
Hirsutella thompsonii
Metarhizium anisopliae
Nomuraea rileyi
Sự thay đổi bệnh và sự rối loạn chức năng trong cơ thể côn trùng.
Sự sinh sản trong cơ thể côn trùng là cho hoạt động trao đổi chất, các cơ quan
mô bị phá hoại, mất chức năng sinh lý và phát sinh sự rối loạn.
Trước hết là sợi nấm trong xoang sinh trưởng phát triển. Khác với virus và
động vật nguyên sinh, nấm phải tiết các chất độc và enzyme để giết chết vật chủ rồi
sinh trưởng phát triển trên xác côn trùng, hình thành các hạch nấm làm cho côn
trùng cứng lại, một số loài nấm không tiết chất độc mà sinh sản hàng loạt trong cơ
thể côn trùng mà sau khi sâu chết mới làm vỡ và biến dạng các cơ quan. Hầu hết
chúng có tính xu mỡ, tập trung quanh cơ quan thể mỡ, sau khi sâu chết chúng mới
làm biến đổi thể mỡ.
Nấm xâm nhập vào cơ thể côn trùng luôn luôn xuất hiện phản ứng biến màu
đen, hình thành các đốm đen. Sự hình thành các đốm đen là do enzyme
phenoloxydaza trong dịch thể côn trùng.
Sự sinh sản của nấm trước hết là sự biến đổi thành phần dịch thể làm giảm tác
dụng oxy hóa khử limfa trong máu. Do sinh sản nhiều nấm sẽ làm tắc hệ tuần hoàn
côn trùng; gây đói sinh lý tế bào vật chủ; chất độc sinh ra làm thay đổi sinh hóa cơ
thể và làm tê liệt thần kinh, từ đó làm mất đi và làm rối loạn cơ năng sinh lý.
Chúng sẽ biểu hiện hô hấp thất thường, giảm sức sinh sản, ức chế sự lột xác.
Nhộng ngài tằm trời sau khi bị bệnh nấm mốc sâu tiêu hao lượng oxy xuống 7 lần;
sâu non bọ lá khoai tây sau khi bị bệnh nấm bạch cương cường độ hô hấp tăng lên
nhiều lần. Phần lớn đều cho rằng sự hô hấp này là do tác dụng phản ứng của vật
chủ đối với vật gạy bệnh.
Sau khi tiêm chất độc của nấm cho sâu non chúng thường biểu hiện thay đổi
biến thái của sâu và ức chế quá trình lột xác, cuối cùng làm cho sâu chết.
Sử dụng nấm bạch cương nhiễm vào nhiều loài sâu hại, chúng đều giảm sức
sinh sản rõ rệt. Ngài đục táo, mọt cà phê sau khi phun chế phẩm nấm bạch cương
tỷ lệ đẻ trứng của con cái giảm xuống 45 – 60%.
Phân loại nấm gây bệnh côn trùng
Nấm gây bệnh côn trùng thuộc nhiều nhóm nấm khác nhau: từ nhóm nấm
nguyên thủy sống dưới nước đến nhóm nấm bậc cao sống trên cạn. Nấm gây bệnh