Bài giảng dịch bệnh côn trùng - Khái niệm potx

Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của khoa họcbệnh côn trùng Khoa học nghiên cứu bệnh côn trùng còn gọi là bệnh lý học côn trùng không chỉ đơn thuần mô tả những biến đổi bệnh lý bên trong

DỊCH BỆNH CÔN TRÙNG

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BỆNH LÝ HỌC CÔN TRÙNG

1 1 Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của khoa học

bệnh côn trùng

Khoa học nghiên cứu bệnh côn trùng còn gọi là bệnh lý học côn trùng không chỉ đơn thuần mô tả những biến đổi bệnh lý bên trong cơ thể côn trùng mà còn là tác nhân gây dịch

bệnh, cũng như nghiên cứu các đặc điểm cơ bản và những diễn biến của vi sinh vật ở bên trong và bên ngòai cơ thể ký chủ.

1 1 Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của khoa họcbệnh côn trùng

• Năm 1709, Valtisneri mô tả nấm gây bệnh côn trùng

• Năm 1835, Agostino Bassi báo cáo về bệnh nấm bạchcương trên tằm và biện pháp phòng tránh ⇒ nhà bệnh lýhọc côn trùng đầu tiên

• Louis Pasteur (1822-1895) tìm ra nguyên nhân gây bệnhtrên tằm và đề ra biện pháp phòng tránh sự lây lan bệnh

⇒ kết quả thực nghiệm đầu tiên trong ngành bệnh lý họccôn trùng

• Năm 1878, I.IMetschikov phát hiện nấm lục cương gâybệnh trên sâu hại lúa mì và đặt tên là Entomopthora

anisopliae ⇒ Metarhizium anisopliae , tìm ra môi trườngnuôi cấy là bả bia

• Năm 1916, Lebedeva mô tả nấm Cordyceps clavulata ký

sinh trên sâu Eulecamium corni

Cordyceps sinensis

giá 5 g 500 nhân dân tệ (1,000,000 VNĐ)

Thành phần của Đông trùng hạ thảo –

Cordyceps chinensis/sinensis

Thành phần: polychaccharide, Mannitol Adenosin

phòng chống bệnh do virus như cảm cúm, viêm gan

công dụng: giảm mỡ trong máu, đường máu vàcholesterol, giúp mạch máu giản nở, chống các bệnh vềtim mạch

oxy trong máu

Đi bên em một chiều đông Hà Nội Anh bỗng ngước nhìn về phía huyện Sa Pa Nơi có đỉnh Phan Xi Păng hùng vĩ

Với chiều cao hơn ba ngàn thước Cùng với một niềm mơ ước

Những chuyến xe sẽ tấp nập ngược xuôi

"Đông trùng Hạ thảo" của Việt Nam.

• Năm 1956, Rudakov mô tả bệnh dịch nấm ở côn trùng tạiKiec-ghi-dơ là do các nấm Beauveria, Metarhizium,

Spicaria, Cephalosporium, Cladosporium, Penicillium, Trichoderma.

• Năm 1958, Mains đã xuất bản khóa phân loại nấm gây bệnhcôn trùng giống Cordyceps gặp ở Bắc Mỹ

• Cherapanova, 1964 phát hiện nấm Aspegillus, Penicillium,

Chaetomium, Cephalosporium, Torulla ký sinh trên 9 lòai ve

1.2.2 Vi khuẩn gây bệnh côn trùng

• Năm 1870, Louis Pasteur phát hiện 1 loại vi khuẩn gâybệnh trên tằm và đặt tên là Bacillus bombyces – chứngminh tinh thể độc có bản chất protein

• Năm 1901, Ishiwata đã phân lập được một loại vi khuẩngây bệnh trên tằm ở Nhật và đặt tên là Bacillus sotto vàonăm 1908

• Năm 1911, E.Berliner (Đức) đã phân lập được một loài vi khuẩn gây bệnh từ ấu trùng của bướm phấn Địa Trung Hải

(Anagasta kuchniella) và được đặt tên là Bacillus

thurgingiensis vào năm 1915 ⇒ thất lạc ⇒ năm 1927 Mattes phân lập trở lại

⇒ Hướng nghiên cứu: sinh lý học, sinh thái học , sinh họcphân tử

• Đến nay Bacillus thurgingiensis được nhiều nước trên thế

giới nghiên cứu với tên viết tắt là “Bt”

1.2.3 Virus gây bệnh côn trùng (Entomopathogenic Virus)

• Năm 1720, Phillips nghiên cứu virus gây bệnh trên côntrùng

• Năm 1891, Mally phát hiện bệnh virus trên sâu xanh bôngvải Helicoverpa armigera

• Năm 1898, Bolle phát hiện thể đa diện trong ruột tằm giảiphóng ra những hạt virus nhỏ

• Năm 1936, Parson, Sweetman và Bergold xác định đượcnguyên nhây gây ra những thể đa diện đó chính là cácvirus gây bệnh trên côn trùng

Năm 1940 ra đời kính hiển vi điện tử, hàng loạt công trình nghiên cứu về các loại virus côn trùng được tiến hành, ứng dụng virus đa diện nhân để trừ sâu xanh trên bông, thuốc lá, cà chua.

• 1.2.4.Tuyến trùng ký sinh côn trùng (Entomopathogenic

nematodes-EPNs)

- Gaugler (2006): EPNs là loài sinh vật ký sinh gây chết côn trùng sống trong môi trường đất, thuộc ngành Nematoda, th ường được gọi là

“roundworms”

• “entomopathogenic” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, “entomon” - “côn trùng” và “pathogenic” -

“gây bệnh”

• EPNs sống bên trong cơ thể vật chủ nên được gọi là “nội ký sinh”

• EPNs gây bệnh cho rất nhiều loại côn trùng

khác nhau sống trong đất, ấu trùng của bướm, ngài, bọ cánh cứng, ruồi, dế và châu chấu

trưởng thành

• EPNs có ở nhiều môi trường sinh thái khác

nhau, từ đồng ruộng đến sa mạc

• Có hai loài được nghiên cứu phổ biến nhất,có ích trong việc kiểm soát sâu hại – tác nhân kiểm soát sinh học, Steinernematidae và

Heterorhabditidae

1.3 Những nguồn bệnh côn trùng chính sử dụng như tácnhân phòng trừ sinh học - Biocontrol

thurgingiensis popilliae

entomophila

Bacillus Bacillus Seratia

Bacillaceae Nội độc tố delta

endotoxin

Vi khuẩn

Plutella xylostella

Granulosis virus Entomopox virus, Cypovirus

Poxviridae Reoviridae

Body (PIB), Granulosis Virus (GV)

Helicoverpa armigera

Nucleo polyhedrosis virus

Baculoviridae Polyhedrosis

inclusion

Virus

Loài Giống

Họ Nhóm độc tố

cao Nguồn bệnh

1.3 Những nguồn bệnh côn trùng chính sử dụng như tácnhân phòng trừ sinh học – Biocontrol (tt)

Loài Giống

Họ Nhóm độc tố

cao Nguồn bệnh

giganteum radicans maimaiga aulicae

bassiana brongniartii

thompsonii citripormic

anisopliae flavoviridae

rileyi lecanii

Lagenidiumerynia Entomophaga Entomophthora Aschersonia

Beauveria

Hirsutella

Metarhizium

Nomuraea Verticillium

Pythiaceae Entomopthoraceae Moniliaceae

Oomycetes Zygomycetes

Deuteromycetes Boverin

Destruxin A, B

Nấm

1.4 Khái niệm chung về bệnh lý và triệu chứng bị bệnh củacôn trùng

14.1 Khái niệm chung

• Côn trùng bị bệnh chết do: virus, vi khuẩn, nấm, nguyênsinh động vật và tuyến trùng ⇒ chiếm 80-90%

• Đặc điểm chung của dịch bệnh côn trùng:

- làm chết nhiều cá thể côn trùng trong một đợt

- chấm dứt sự sinh sản hàng loạt

- hạn chế sự lây lan của các lứa sâu hại trong tự nhiên

1.4.2 Triệu chứng côn trùng bị bệnh

Là hiện tượng không bình thường biểu hiện ra do sự tồn tại của vật gây bệnh và thay đổi kết cấu vật chủ, là những phản ứng khác thường về hành vi và chức năng của vật chủ đối với vật gây bệnh Triệu chứng bệnh côn trùng bao gồm các hiện tượng:

· Phát dục không bình thường: phát dục kéo dài, thân saugầy yếu, đầu to, thân nhỏ

· Hành vi không bình thường: bị kích động, ngủ nghĩ sớm, thiếu phản ứngvới môi trường ngoài, di chuyển đến nơi

khác ⇒ chết

· Tiêu hóa không bình thường : ăn ít, ngán ăn, nôn mửa, tiết dịch hậu môn, phân khô dính vào thành hậu môn, màu phân khác thường

(1): tồn tại mầm bệnh trên thân côn trùng: nấm, vi khuẩn chứa đầy bào tử.

VD: vi khuẩn có màu trắng sữa, nấm bạch cương màu trắng, nấm lục cương có màu xanh

(2): VSV tạo ra sắc tố làm côn trùng biến màu VD: nấm Serratia marcescens – sinh sắc tố màu đỏ

(3): Do phản ứng phòng ngự của côn trùng tạo ra sắc tố đen, cơ thể sâu có đốm đen

· Biến đổi bên trong mô và tế bào

+ nấm mốc phá hoại thể lipid của côn trùng –

lipid trong tb khô và b ị phân giải

+ Virus NPV (Nuclear polyhedrosis virus): mô

mỡ, tb da và tb gốc khí quản, nhân tb phình to chứa nhiều nhân NPV

+ Virus CPV (cytoplasmic polyhedrosis virus): xâm nhiễm vào ruột giữa, virus hình thành trong tbc

⇒ những biến đổi trong tb đôi khi do tb thể mỡ bị biếnđổi ảnh hưởng đến đường tiêu hóa ⇒ sâu ngừng ăn ⇒

quá trình xảy ra nhanh ⇒ chủ yếu dựa vào năng lượng

tự có

⇒ hệ thống sinh dục bị ảnh hưởng: số lượng trứnggiảm, biến đổi màu sắc, cứng thân ( nấm Beauveria), mềm nhũn (vi khuẩn và virus) có mùi hôi

1.5 Quá trình xâm nhiễm gây bệnh của VSV trên côn trùng1.5.1 Quá trình xâm nhiễm

Điều kiện cơ bản để cho bệnh phát sinh phát triển trong cơthể côn trùng:

- Phải có mặt của ký chủ cảm bệnh đang ở giai đoạn nhiễmbệnh, tức là giai đọan xung yếu nhất, dễ bị nhiễm bệnhnhất

- Phải có nguồn bệnh ban đầu đạt tới một lượng tối thiểu đểxâm nhiễm

A: sự xâm nhập.

B: lớp kitin.

C: sợi nấm phát triển.

D: sợi nấm hình thành vách ngăn E: túi bào tử hình thành

F: bào tử động.

G: bào tử noãn

- Phải có điều kiện ngoại cảnh thích hợp cho quá trìnhxâm nhiễm của VSV vào cơ thể vật chủ

Quá trình gây bệnh gồm 3 giai đoạn

P Giai đoạn tiền xâm nhiễm

- VSV tiếp xúc trực tiếp với vật chủ: gió, không khí, côntrùng môi giới, con người - vượt qua mọi cản trở của kýchủ: lớp cutin của da, tính kháng bệnh của máu, củadịch ruột - thiết lập quan hệ ký sinh

+ triệu chứng chưa biểu hiện ra bên ngòai ⇒ giai đoạn ủbệnh

+ thời gian dài, ngắn tùy thuộc vào số lượng ký sinh, độc

tố và tính chất bảo vệ tự nhiên của cơ thể

- bệnh do vết thương cơ giới: không có giai đọantiền xâm nhiễm

- bệnh truyền nhiễm: số lượng ký sinh xâm nhập banđầu không lớn, mức độ gây hại chậm, phụ thuộc

vào đk ngoại cảnh ⇒ thời gian xâm nhiễm tương

P Giai đoạn phát triển bệnh

- là gđ từ lúc VSV thiết lập được quan hệ ký sinh, tiếp tụcsinh sản phát triển và lây lan ở bên trong cơ thể vật chủcho tới khi triệu chứng đầu tiên thể hiện ra ngoài ⇒ vậtchủ chết

P Giai đọan sinh trưởng phát triển hoại sinh

- triệu chứng biểu hiện ra ngoài rõ nhất, cấu tạo, chứcnăng của các cơ quan biến đổi sâu sắc Tác hại đối với kýchủ khác nhau tùy vào tính chất ký sinh:

+ vừa hút dinh dưỡng vừa sinh độc tố - Bacillus sottoJshivata

+ hút chất dinh dưỡng, phá hoại tổ chức tế bào –

Beauveria bassiana + làm biến đổi hoặc mất hẳn thông tin di truyền của tbvật chủ - bệnh do virus

⇒ giai đọan đấu tranh quyết liệt giữa vật chủ- vật ký sinh

⇒ thời gian dài, ngắn tùy thuộc vào sức khỏe, đặc tính bảo vệ tự nhiên của vật chủ, phương thức gây hại của vật ký sinh và đk môi trường sống.

1.5.2 Các con đường xâm nhập của VSV vào cơ thể

côn trùng

• Xâm nhập qua đường tiêu hóa

- qua ruột giữa: vi khuẩn, virus, động vật nguyên sinh vàmột số tuyến trùng

(Sự hình thành đường tiêu hóa: tầng phôi ngoài của 2 đoạn đầu và sau của phôi lõm vào ⇒ dạng ống ⇒ thành ruột trước, ruột giữa và ruột sau

Đoạn trước và sau của ruột có tầng biểu bì kitin hóa ⇒ phòng ngự

• Xâm nhập qua da

Bào tử nấm tiếp xúc với da, nảy mầm thành ống mầmnhờ tác dụng của enzym và áp lực cơ giới xuyên qua dacôn trùng

+ ruồi, muỗi, nhện – da mỏng ⇒ xâm nhập trực tiếp+ các loài da dày: xâm nhập giữa các đốt, lỗ thở

Mảnh trên

Mảnh dưới Màng

Lổ thở

Lông đuôi

Quá trình xâm nhập của nấm Metarhizium

anisopiae (Charnley, 1989 )

• Xâm nhập qua trứng

- Virus xâm nhập qua trứng ⇒ thế hệ sau

+ lây truyền trong phôi+ lây nhiễm bề mặt trứng: virus dính vào trứng côntrùng - trứng nở - sâu non ăn vỏ trứng + virus -

nhiễm bệnh

- Virus tiềm ẩn trong cơ thể côn trùng – sâu trưởngthành - đẻ trứng ⇒ xâm nhập vào các tuyến phụ của bộmáy sinh dục ⇒ côn trùng nhiễm virus trong quá trình

1.5.3.Tính chuyên hóa - phạm vi ký chủ

• Mỗi loại virus côn trùng đều có vật chủ nguyên thủy –

cũng có thể xâm nhiễm vật chủ thay thế ⇒ mức độ gâybệnh thấp hơn vật chủ nguyên thể

• Quần thể virus gây bệnh khác nhau – tính chuyên hóa

⇒ Nghiên cứu phạm vi ký chủ hoặc tính chuyên hóa củavirus có ý nghĩa lớn trong việc nghiên cứu phòng trừ -trộn 2 loài virus để nâng cao tỷ lệ xâm nhiễm gây bệnh

1.5.4 Phương thức lây lan

• Qua sự di chuyển của côn trùng trưởng thành ⇒ phương

thức truyền bá hữu hiệu nhất

• Qua côn trùng ký sinh

- ruồi ký sinh trên sâu róm Malacosoma, côn trùng bắt ong

ăn lá thông Rhinocrus annulatus ⇒ lây bệnh virus NPV

• Chim bắt sâu ⇒ môi giới lây lan

- 16 loài thuộc 13 họ chim trong rừng có mang virus NPV

⇒ môi giới lây lan

- khoảng cách lây lan xa đến 6 km

- gió, mưa, ngập lụt