ĐẶT VẤN ĐỀ Việc lạm dụng và sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu, thuốc diệt côn trùng tổng hợp có thể gây ra một số tác dụng không mong muốn không chỉ đối với hệ sinh thái nông nghiệp mà còn
S Ơ L ƯỢ C V Ề ĐỐ I T ƯỢ NG NGHIÊN C Ứ U
Tên g ọ i
Cây bình bát có tên khoa học là Annona reticulata hay còn gọi là nê thuộc họ na Annonaceae
Ngành: Thực vật hạt kín(Magnoliophyta)
Lớp: Thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida)
Loài: Bình bát (Annona reticulata)
Đặc điể m th ự c v ậ t
Cây gỗ nhỡ, sớm hay nửa rụng lá Thân cao 2 – 5 m, thậm chí đến 10 m Lá đơn, mọc so le, nhọn hai đầu, có 8 - 9 cặp gân phụ, dài 10–15 cm và rộng 5–10 cm Hoa vàng, hai vòng cánh, nhiều nhị đực và tâm bì Quả hình tim (quả kép, như các loại na), mặt ngoài có từng ô 5 góc mở; thịt quả trắng hoặc hơi hồng, ăn được Hạt có tính sát khuẩn
Có nguồn gốc từ Trung Mỹ, Nam Mexico, Brazil và Peru Thường phổ biến ở vùng đất thấp, có khí hậu nóng và ẩm Loài này thường mọc hoang tại nhiều khu vực trên thế giới như Ấn Độ, Úc và châu Phi Tại Việt Nam, thường mọc ven bờ kênh, rạch có nước phèn, nước lợ ở Nam Bộ Do chịu được phèn nên có thể làm gốc ghép cho mãng cầu xiêm.
Công d ụ ng
Theo tờ Diet Health Club, trái bình bát ngoài vị ngọt thanh còn chứa: vitamin C giúp chống gốc tự do gây lão hóa sớm; vitamin A giúp da và tóc khỏe, hỗ trợ thị lực; vitamin B6, magnésium, potassium, chất xơ tốt cho hệ tim mạch, hệ tiêu hóa, có tác dụng lợi tiểu và giảm trầm cảm; có tính giảm co thắt, giảm a xít tại các khớp xương.
Theo kinh nghiệm dân gian, trái bình bát chín ăn nhi ều trị được bệnh khí hư (huyết trắng) ở phụ nữ, chứng thiếu máu.
Trái bình bát xanh có chứa nhiều tannin, được sấy khô, nghiền thành bột dùng chữa tiêu chảy và bệnh lỵ Vỏ cây giã nát dùng đ ắp quanh nướu răng để làm giảm nhức răng Nước sắc vỏ cây bình bát được dùng như thức uống giải nhiệt
Hột bình bát từ những trái già, giã nhỏ, nấu với nước làm nước gội đầu (không nên để nước bắn vào mắt), hoặc ngâm quần áo để trừ chí, rận Ngoài ra, hột bình bát đốt thành tro, trộn với dầu dừa bôi chữa ghẻ rất hay Nhưng lưu ý là t ất cả các cách nói trên đều phải tham khảo ý kiến nhà chuyên môn khi áp dụng.
CÁC NGHIÊN C Ứ U V Ề ACETOGENINS TRONG H Ạ T H Ọ MÃNG
Xu h ướ ng s ử d ụ ng ch ế ph ẩ m di ệ t côn trùng trong n ướ c và trên th ế gi ớ i
Tỷ lệ số người mắc bệnh ung thư ở Việt Nam do báo thanh niên điều tra cho thấy ngày càng tăng Bệnh ung thư do nhiều nguyên nhân khác nhau, nhưng phổ biến nhất là những nguy cơ từ nguồn thức ăn và nước uống mà người Việt Nam sử dụng hàng ngày
Người Việt chúng ta ăn nhiều rau và đặc biệt ưa thích ăn rau sống Trong khi đó, việc sử dụng tràn lan các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học như hiện nay trên đồng ruộng sẽ dẫn đến nguy cơ chúng ta ăn phải các loại nông sản còn dư lượng thuốc quá nhiều, đó là nguyên nhân gây ra ngộ độc cấp hay tích lũy dần trong cơ thể sinh ra các bệnh tật sau này, đặc biệt là bệnh ung thư rất lớn Vấn đề này đang được cả xã hội và các cấp quản lý xem như là một hồi chuông báo động ở mức cao nhất
Trong khi đó, sử dụng chế phẩm có nguồn gốc sinh học lại không gây ra những hậu quả như trên do thời gian cách ly ngắn, an toàn đối với người sử dụng nên loại thuốc này đang được bà con nông dân và các cấp quản lý đặc biệt chú ý
Tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học đang là xu hướng chung của VN và thế giới Các chế phẩm sinh học có các ưu điểm như: không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái, cân bằng hệ sinh thái, góp phần tăng độ phì nhiêu của đất, có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường.
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, trong danh mục các loại chế phẩm có nguồn gốc sinh học có gần 500 sản phẩm sinh học được phép lưu hành, trong đó có 300 loại thuốc trừ sâu và 98 sản phẩm thuốc trừ bệnh Một số sản phẩm tiêu biểu như chế phẩm từ nhân hạt cây neem hiện nay đã đư ợc đưa vào ứng dụng rộng rãi trong công tác BVTV, có hiệu lực phòng trừ nhiều loại sâu hại trên cây trồng như lúa, rau màu, cây công nghiệp, cây ăn trái, hoa kiểng
Loại thuốc có nguồn gốc thảo mộc này không tạo nên tính kháng của dịch hại, không ảnh hưởng đến thiên địch và không để lại dư lượng trên cây trồng Thuốc tác động đến côn trùng gây hại bằng cách gây sự ngán ăn, xua đuổi, ngăn sự lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự đẻ trứng là giảm khả năng sinh sản
Tuy nhiên, hiện nay việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng nên giá thành còn cao, thời gian bảo quản các chế phẩm có nguồn gốc sinh học ngắn nên dẫn tới khó khăn trong việc bảo quản, lưu thông, phân phối và sử dụng.
Gi ải thích một số thuật ngữ liên quan
- Nồng độ: lượng thuốc cần dùng để pha loãng với 1 đơn vị thể tích dung môi, thường là nước (đơn vị tính là %, g hay cc thuốc/số lít nước của bình phun)
- Liều lượng: lượng thuốc cần áp dụng cho 1 đơn vị diện tích (đơn vị tính là kg/ha, lít/ha )
2 D ịch hại: là những sinh vật, vi sinh vật gây hại cho cây trồng và nông sản, làm thất thu năng suất hoặc làm giảm phẫm chất nông sản Các loài dịch hại thường thấy là sâu, bệnh, cỏ dại, chuột, cua, ốc, tuyến trùng, nhện
3 Ph ổ tác động: là nhiều loài dịch hại khác nhau mà loại thuốc đó có thể tác động đến
- Phổ rộng: thuốc có thể trừ được nhiều dịch hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau
- Phổ hẹp: (còn gọi đặc trị) thuốc trừ được ít đối tượng gây hại (một loại thuốc trừ dịch hại có tính chọn lọc càng cao thì phổ tác động càng hẹp)
- Phòng: ngăn chặn không cho tác nhân gây hại xâm nhập và phát triển trong cây trồng
- Trị: bao vây, tiêu diệt các tác nhân gây hại trước hoặc sau khi chúng đã xâm nhập vào cây
- LD50: Chỉ số biểu thị độ độc cấp tính của một loại thuốc BVTV đối với động vật máu nóng (đơn vị tính là mg chất độc/Kg trọng lượng chuột) Chỉ số LD50 chính là lượng chất độc gây chết 50% số cá thể chuột trong thí nghiệm LD50 càng thấp thì độ độc càng cao
- LC50: độ độc của một hoạt chất có trong không khí hoặc nước (đơn vị tính là mg chất độc/thể tích không khí hoặc nước) Chỉ số LC50 càng thấp thì độ độc càng cao
- Ngộ độc cấp tính: thuốc xâm nhập vào cơ thể một lần, gây nhiễm độc tức thời biểu hiện bằng những triệu chứng đặc trưng
- Ngộ độc mãn tính: khi thuốc xâm nhập vào cơ thể với liều lượng nhỏ, nhiều lần trong thời gian dài, thuốc sẽ tích lũy trong cơ thể đến một lúc nào đó cơ thể sẽ suy yếu, có những bộ phận trong cơ thể bị tổn thương do tác động của thuốc phát huy tác dụng
8 Th ời gian cách ly (PHI: PreHarvest Interval)
Là khoảng thời gian từ khi phun thuốc lần cuối đến khi thu hoạch nông sản nhằm đảm bảo cho thuốc bảo vệ thực vật có đủ thời gian phân hủy đến mức không còn có thể gây ra những tác động xấu đến cơ thể của người và gia súc khi tiêu thụ nông sản đó
Là lượng chất độc còn lưu lại trong nông sản hoặc môi trường sau khi phun g (microgram) hoặc mg (miligram) lượng chất thuốc BVTV Dư lượng được tính bằng độc trong 1 kg nông sản hoặc thể tích không khí, nước đất Trường hợp dư lượng quá nhỏ, đơn vị còn được tính bằng ppm (phần triệu) hoặc ppb (phần tỉ)
1.3.4 Cách tác động của một số nhóm thuốc phổ biến
- Tác động đường ruột còn gọi là tác động vị độc: Thuốc theo thức ăn (lá cây, vỏ thân cây ) xâm nhập vào bộ máy tiêu hoá rồi gây độc cho sâu hại
- Tác động tiếp xúc: Khi phun thuốc lên cơ thể côn trùng hoặc côn trùng di chuyển trên thân, lá của cây có phun thuốc, thuốc sẽ thấm qua da đi vào bên trong cơ thể rồi gây độc cho sâu hại
- Tác động xông hơi: Thuốc ở thể khí (hoặc thể lỏng hay thể rắn nhưng có khả năng bay hơi chuyển sang thể khí) xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua các lỗ thở qua đường hô hấp rồi gây độc cho sâu hại
- Tác động thấm sâu: Sau khi được phun thuốc lên mặt lá, thân cây thuốc có khả năng xâm nhập vào bên trong mô thực vật và diệt được những sâu hại ẩn náu trong lớp mô đó
- Tác động nội hấp (hay lưu dẫn): Khi được phun thuốc lên cây hoặc tưới bón vào gốc thuốc có khả năng hấp thụ vào bên trong dịch chuyển đến các bộ phận khác của cây gây độc cho những loài sâu chích hút nhựa cây
- Thuốc tác động gây ngán: Sâu hại mới bắt đầu ăn phải những bộ phận của cây có nhiễm một loại thuốc có tác động gây ngán thì đã ngưng ngay không ăn tiếp, sau cùng sâu sẽ chết vì đói
- Tác động xua đuổi: Thuốc buộc sâu hại phải di dời đi xa các bộ phận có phun xịt thuốc do vậy không gây hại được cây trồng
Sự hiểu biết về cơ chế tác động của thuốc đến sâu hại là rất cần thiết, trên cơ sở đó để dùng thuốc luân phiên trên các ruộng vườn chuyên canh nhằm ngăn ngừa hoặc khắc phục hiện tượng kháng thuốc của sâu hại.
CÁC H ỢP CHẤT THỨ CẤP TRONG THỰC VẬT VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG B ẢO VỆ THỰC VẬT
Định nghĩa
Các hợp chất thứ cấp là các chất không có chức năng trực tiếp trong quá trình đồng hóa hô hấp ,vận chuyển ,tăng trưởng và phát triển thực vật Chức năng chủ yếu của các hợp chất thứ cấp là bảo vệ thực vật chống lại các tác nhân gây bệnh và động vật ăn cỏ Nhiều chất thứ cấp có hoạt tính sinh học mạnh được dùng làm chất diệt côn trùng ,nấm ,dược chất Hợp chất thứ cấp đựơc phân làm 3 loại chính ở thực vật :các chất chứa Phenol ,các terpen và các hợp chất chứa nitrogen.
Độc chất ở thực vật
Cơ chế bảo vệ thực vật có ý nghĩa đặc biệt quan trọng ,trong đó các chất độc tố có vai trò quyết định
Sự thể hiện độc tính phụ thuộc vào hàm lượng độc chất ,giai đoạn phát triển tuổi tác và trạng thái sức khỏe của động vật ,cơ chế hấp thụ và đào thải độc chất ra khỏi cơ thể Độc tố thực vật có tác động xua đuổi ,tác động lên thị giác hay cảm giác của động vật cảnh báo cho chúng biết sự có mặt của động chất Độc chất ở thực vật rất đa dạng Nhiều độc chất là protein hoặc glycoprotein có
MW cao ,nhiều alkaloid đóng vai trò độc chất ở thực vật ,ngoài ra ,ở thực vật còn có độc chất khác có MW nhỏ
Trong quá trình phát triển của thực vật hạt kín ,có hiện tượng hòan toàn không ngẫu nhiên ,là côn trùng và động vật ăn cỏ đã không thể tiêu diệt được thực vật ở phạm vi vĩ mô Do ở thực vật có những khả năng xua đuổi ,hoặc chứa các nhóm độc tố đặc thù đối với từng nhóm động vật Ngược lại ở côn trùng và động vật ăn cỏ ,chắc chắn phải có cơ chế hoặc biện pháp nào đó để khắc phục rào cản nói trên của thực vật và sử dụng sinh khối thực vật làm thức ăn trong quan hệ xác định ,như đang xảy ra hằng ngày ở vào thời đại chúng ta
Cơ chế bảo vệ thực vật dựa trên yếu tố vật lý (cơ học và hóa học ).Thích nghi cơ học ở thực vật dễ dàng phát hiện nhờ lớp biểu bì cứng và thô ,lớp biểu bì dày ,các gay nhọn hoặc lông cứng trên bề mặt mô thực vật Cơ chế bảo vệ cơ học nói trên nhiều khi mang tính thụ động Chất bảo vệ hóa học ở thực vật đặc biệt quan trọng .Đó là cácố độc tố ,các chất xua đuổi ,trong đó các chất độc tố đóng vai trò quyết định.
C ơ ch ế tác động của các h ợp chất thứ cấp trong thực vật lên côn trùng
Ảnh hưởng lên sinh trưởng ,phát triển biến thái ,sinh sản của côn trùng.Những cơ quan khác nhau của côn trùng được xác định là đích tác động theo cơ chế thụ quan hóa Các tác động này liên quan đến quá trình kiểm soát nội tiết thần kinh của quá trình lột xác và thay lông Nhưng cơ chế tác động của phân tử này chưa rõ Ngoài ra nó còn có khả năng ức chế sự phát triển và làm chết ấu trùng
1.4.3.1.Cơ chế thụ cảm hóa
Việc chọn các cây chủ của côn trùng ăn tạp phụ thuộc vào chất lượng tạo ra từ cây chủ ,trong đó có những chất ức chế và kích thích ,chúng phụ thuộc lẫn nhau .Thức ăn được côn trùng lựa chọn phụ thuộc phụ thuộc vào hệ thống thụ cảm hóa thứ cấp ,nó tác động trực tiếp lên thụ cảm hóa học ,thông qua hệ thống thần kinh ,gây ức chế nhận thức tiếp nhận thức ăn,tạo cảm giác gây ngán ăn ở côn trùng ,và có tính chất xua đuổi đối với sâu đục thân ,bướm sâu xám
Một số thí nghiệm trên tế bào côn trùng cánh vảy (spodotera frugiperda Sf )nuôi cấy một lớp cho thấy khả năng ức chế miền phân chia tế bào và sự hình thành các lớp tế bào ,làm giảm sự tổng hợp Protein Các chất kích thích ức chế cũng rất có ý nghĩa đối với những loài côn trùng ăn tạp đẻ trứng ,kìm sự đẻ trứng của nhiều loại côn trùng
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Chất xanthumine có mặt ở cây Xanthiumcanadense tác dụng lên hệ thần kinh xua đuổi côn trùng và ức chế sự phát triển ấu trùng của chúng
1.4.3.3.Các cơ chế sinh lý khác
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Có thể thông qua cơ chế nội tiết ,để điều hòa hệ thống mô tế bào máu ,làm giảm năng lực tổng hợp protein ở côn trùng
Một latone có bản chất là sesquiterpene ,thường có mặt ở cây bạch dầu Vernonia không những xua đuổi bướm sâu xám mà cón tác dụng xua đuổi với nhiều loại côn trùng khác sống ở trên cây Ngoài ra chúng còn tác dụng ức chế sự phát triển của côn trùng Ở hoa hướng dương , có mặt 1 diterpene là kaurelic acid và trachilobanic acid điều có khả năng ức chế sự phát triển và làm chết ấu trùng của một số loài cánh vảy Lepidoptera ,ngoài ra nó còn ức chế quá trình điều hòa hormone ở ấu trùng ,có lẽ thông qua ức chế quá trình tổng hợp phytoecdysone
Chất có vị đắng nhất có lẽ là triterpenoid cucurbitacine ,có mặt ở dưa chuột và các đại diện khác của họ bầu bí Chất này trong thực tế là chất hấp dẩn đối với sâu cắn lá Diabrotica ,nhưng lại là chất xua đuổi ở các mức độ khác nhau ,đối với hầu hết côn trùng còn lại
1.4.3.4 Mối tương quan giữa hoạt tính và cấu trúc
Các nghiên cứu có hệ thống về mối tương q uan giữa cấu trúc và hoạt tính thí nghiệm thử trên tuyên trùng ,vi khuẩn nấm và các loài khác hiện chưa nhiều Các thí nghiệm hóa dược chủ yếu được thử nghiệm bằng dịch chiết thô ,một số thí nghiệm cho thấy những chất không có cấu trúc tương tự như salannin thì hầu như không có dấu hiệu ngán ăn Các cấu trúc có gốc ester gắn với C-4 được cho là đóng vai trò không có gốc ester thì chỉ có hoạt tính ức chế sinh trưởng ,không gây hoạt tính gây ngán ăn
1.5 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH-QUÁ TRÌNH KHẢO SÁT HÓA THỰC VẬT CỦA MỘT CÂY:
Quá trình khảo sát hóa thực vật của một loài cây thường theo những giai đoạn sau:
1.5.1 Lựa chọn nghiên cứu trên một loài cây ( của một họ) [10]
Tùy vào mục đích đã lựa chọn trước việc lựa chọn đối tượng nghiên cứu phụ thuộc rất nhiều vào tài liệu tham khảo , các phương tiện, điều kiện sẵn có về nguyên liệu cũng như máy móc thiết bị
Thông thường sau khi nghiên cứu trên các tài liệu mà nhận thấy rằng cây được khảo sát chưa có tác giả nào trên thế giới nghiên cứu , nghĩa là hoàn toàn không có thông tin nào về thành phần hóa học của cây thì nên tra kh ảo thành phần hóa học của các cây khác nhưng cùng một chi với cây khảo sát Các nghiên cứu cho thấy đặc điểm “ Hóa – Thực vật” ( Chemotaxonomy) nghĩa là những cây cùng một chi ( hoặc cùng họ ) có thể chứa những hợp chất gi ống nhau hoặc hợp chất có cùng loại khung sườn
1.5.2 Xác định tên hóa học cho cây
Rất nhiều trường hợp chỉ với một loài cây nhưng lại có nhiều tên gọi khác nhau tùy theo địa phương Một loài cây có thể có nhiều tên đại phương khác nhau nhưng chỉ có một tên khoa học ( một số ít cây có 2 tên khoa học )
Các nghiên cứu cho thấy tất cả những sự thay đổi về cao độ của vùng cây mọc , tuổi của cây, khí hậu, thổ nhưỡng đều có ảnh hưởng đến hàm l ượng hợp chất trong cây, trong một vài trường hợp có thể ảnh hưởng đến chất được sinh tổng hợp trong cây
Mỗi bộ phận của cây có thể chứa những chất biến dưỡng thứ cấp khác nhau , thí dụ flavonoid thường hiện diện trong l á và nhất là hoa của một số loài cây , các alcaloid tropan hiện diện trong rễ , các sesquiterpen và tinh dầu thường hiện diện ở hạch tiết của lá, vỏ thân…
Do những lý do trên , trong bài viết báo cáo cần ghi rõ cây đã được th u hái ở địa phương nào, vùng cây mọc có cao độ bao nhiêu , thời tiết và loại đất nơi cây mọc , thời gian thu hái, độ tuổi của cây
1.5.3 Xử lý mẫu sau thu hái