Cơ chế tác động của thuốc bảo vệ thực vật

Đây là file tài liệu bằng Powerpoint về Cơ chế tác động của thuốc BVTV đối với sinh vật hại cây trồng. Thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ chuột, chất điều hoà sinh trưởng cây trồng, cơ chế kháng thuốc của côn trùng, .....

TẬP HUẤN CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA

THUỐC BVTV

Thạc sĩ:

Trưởng phòng Trồng trọt

CHI CỤC TRỒNG TRỌT VÀ BVTV TP HỒ CHÍ MINH

• a. Tác động lên hệ thần

kinh: Là cơ chế tác động của các thuốc trừ sâu

nhóm clo hữu cơ, lân hữu cơ, carbamate và pyrethroid

•- Nhóm lân hữu cơ và carbamate: ức chế hoạt tính của

men ChE, làm tê liệt quá trình dẫn truyền kích thích thần kinh Với lân hữu cơ là quá trình Phosphorin hoá, với

carbamat là quá trình cabamil hoá men ChE Khi dẫn

chuyền kích thích thần kinh, ở đầu mút dây thần kinh sản sinh ra chất acetin cholin để dẫn truyền kích thích Sau khi làm xong nhiệm vụ dẫn truyền qua các đầu mút thần kinh, acetin cholin được phân thuỷ phân nhờ men ChE Men này lại dễ bị ức chế bởi thuốc lân hữu cơ và carbamate Khi

ChE bị ức chế, acetin cholin không bị thuỷ phân sẽ tích luỹ lại với lượng lớn làm cho dây thần kinh bị tổn thương và đứt đoạn, sự kích thích thần kinh bị rối loạn và tê liệt, côn trùng sẽ chết Đối với người và động vật khác thuốc lân

hữu cơ và carbamate cũng tác động theo cơ chế này.

THUỐC TRỪ SÂU

Tác động lên hệ thần kinh

THUỐC TRỪ SÂU

Tác động lên hệ thần kinh

•- Thuốc lân hữu cơ kiểu cấu trúc P=S có

ái lực liên kết men ChE yếu hơn cấu trúc P=O vì vậy hiệu lực khởi điểm với sâu cũng thể hiện chậm hơn.

- Chất Cartap không ức chế men ChE

Trong tế bào thần kinh Cartap chuyển thành Nereistoxin có ái lực yếu với ChE nhưng lại ức chế hoạt tính màng sau xinap của tế bào thần kinh trung ương làm tê liệt

sự dẫn truyền kích thích thần kinh Cơ chế này cũng là cơ chế gây độc của thuốc

Nicotin (thảo mộc)

THUỐC TRỪ SÂU

Tác động lên hệ thần kinh

- Các nhóm Clo hữu cơ, Pyrethroid và Oxyhydro Carbon (Trebon) là những chất độc với tế bào thần kinh Các chất này liên kết với các chất thành phần của màng sợi trục thần kinh (là Protein và Lipid), cản trở

sự vận chuyển của Ion (chủ yếu là Na+  và K+) qua màng, làm mất điện thế tạo nên sự dẫn truyền xung động thần kinh, dẫn đến thần kinh bị tê liệt, sâu chết.

THUỐC TRỪ SÂU

Tác động lên hệ thần kinh

- Các hợp chất Clo hữu cơ còn ức chế hoạt tính

của men ATP aze và một số men khác, làm các tế bào thần kinh bị nhiễm độc Thuốc còn ức chế

phân chia tế bào ở trung kỳ, dẫn đến hiện tượng đa bội thể, làm xuất hiện những tế bào nhiều nhân

không đồng nhất Côn trùng bị nhiễm độc thần

kinh, lúc đầu có biểu hiện kích động, sau đó co

giật do kích động mạnh lên và cuối cùng là tê liệt rồi chết.

- Sự chuyển hoá năng lượng là cơ sở tạo nên

quá trình trao đổi chất trong cơ thể sống

Không có chuyển hoá năng lượng thì không

có trao đổi chất, cơ thể sẽ chết Năng lượng

bị tiêu hao trong các hoạt động sẽ được lấy lại từ các chất hữu cơ trong thức ăn thông

qua sự hô hấp dưới nhiều chặng với sự tham gia của các men Các hợp chất Asen,

Rotenone và Cyanua ức chế hoạt tính của

các men hô hấp Oxydaza, Hydrogenaza,

Xitocrom làm tích luỹ acid Xetonic, ngăn

cản chu trình Kreb trong quá trình hô hấp

THUỐC TRỪ SÂU

Ức chế sự chuyển hoá năng lượng trong quá trình trao đổi chất

• Là cơ chế tác động chính của các chất điều tiết sinh

trưởng côn trùng

• - Thể tích vỏ cơ thể côn trùng không thay đổi sau khi đã hình thành Vỏ này lại rất chắc nên khi côn trùng phát

triển lớn lên phải thay vỏ mới lớn hơn Sự thay vỏ này gọi

là sự lột xác Chất kitin là thành phần cơ bản của vỏ cơ thể, nên quá trình tổng hợp kitin quyết định sự lột xác của côn trùng Không tổng hợp kitin sẽ không hình thành

được lớp vỏ mới, ấu trùng không lột xác được sẽ chết

Quá trình tổng hợp kitin xảy ra nhờ men kitin - UDPN - Acetyl glycoaminyl transferaze Các hợp chất ĐTSTCT làm mất hoạt tính của các men này, do đó ức chế quá trình tổng hợp kitin, do đó không hình thành được lớp vỏ mới,

ấu trùng không lột xác được mà chết

THUỐC TRỪ SÂU

Ức chế sự chuyển hoá năng lượng

trong quá trình trao đổi chất

• - Một số chất ĐTSTCT lại kích thích hoạt động của các men Phenoloxydaze và kitinnaze Các men này được kích thích sẽ ngăn cản quá trình hình thành và tích tụ chất

kitin

• - Khi lột xác, trong cở thể côn trùng còn sinh ra hoocmon lột xác Có 2 loại hoocmon lột xác chính là Ecdizon và Ecdisteron Một số chất ĐTSTCT có tác động ức chế hoạt tính của các hoocmon lột xác làm cho côn trùng không lột xác được mà chết

THUỐC TRỪ SÂU

Ức chế sự chuyển hoá năng lượng

trong quá trình trao đổi chất

- Ngược lại có chất ĐTSTCT như Methoxyfenozide lại kích thích hoạt tính của men Ecdizon làm cho côn trùng lột xác sớm mà chết.

- Ngoài ra có người còn cho rằng các chất ĐTSTCT ức chế sinh tổng hợp AND (Acid deoxyribonucleic) trong tế bào mô non của lớp biểu

bì phần bụng cũng làm ấu trùng không lột xác được mà chết.

THUỐC TRỪ SÂU

Ức chế sự chuyển hoá năng lượng trong quá

trình trao đổi chất

• Là các chất có trong cơ thể côn trùng, giữ vai trò điều hoà sinh trưởng và phát triển của côn trùng cùng với các hoocmon lột xác Các

hoocmon này nếu được tích luỹ trong cơ thể

côn trùng ở nồng độ cao sẽ làm cho trứng

không hình thành hoặc không nở được, sâu non

bị chết sau khi nở, không hoá nhộng hoặc

không trưởng thành được Một số thuốc

ĐTSTCT như Fenoxycarb, Prodone, Methoprene, Kinoprene, Hydroprene có tác động như các

hoocmon trẻ Chất Buprofezin (Applaud) ngoài tác dụng chống lột xác còn có tác động như

một hoocmon

THUỐC TRỪ SÂU

Hoocmon trẻ

 Là những chất phá huỷ khả năng sinh sản của côn trùng Cơ chế tác động của những thuốc này là kìm hãm sự phát triển hoặc diệt trứng, diệt tinh trùng, khống chế sự thụ tinh, phá vỡ nhiễm sắc thể của trứng hay tinh trùng Những thuốc này không làm giảm tuổi thọ và hoạt động giao phối của con trưởng thành mà chỉ làm cho con cái không đẻ hoặc

đẻ ít, trứng không nở hay nở ít Các thuốc triệt sản có độc tính cao và cũng ảnh hưởng đến người và động vật máu nóng nên ít được

sử dụng trong nông nghiệp.

THUỐC TRỪ SÂU

triệt sản

Các thuốc trừ sâu từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh cho sâu bởi các độc tố do vi sinh vật sản sinh ra Sâu ăn phải thuốc có chứa bào tử vi khuẩn, ở ruột sâu, vi khuẩn phát triển và sinh ra độc tố.

THUỐC TRỪ SÂU

vi sinh

 Ức chế các phản ứng sinh tổng hợp trong tế bào của vi sinh vật gây bệnh Hầu hết các

thuốc trừ bệnh hiện nay kể cả các chất kháng sinh chủ yếu là tác động theo hướng này Các chất như

Tricylazole ức chế tổng hợp Melamin làm cho sợi nấm không xâm nhập hoặc không phát triển được trong tế bào cây ký chủ.

THUỐC TRỪ BỆNH

Tác động trực tiếp

THUỐC TRỪ BỆNH

Tác động gián tiếp

• : Thuốc làm tăng sức đề kháng của cây

ký chủ đối với ký sinh Chất

Probenazole khi phun lên cây lúa sẽ

kích thích sự hoạt động của các men

chống lại sự xâm nhập của sợi nấm gây bệnh đạo ôn (các men Peroxidaze,

• a Hình thành các hoocmon kích thích sinh trưởng giả:

• - Nhóm thuốc: Phenoxy, Benzoic acid

• - Thuốc đặc trưng: 2.4D, Dicamb

•Mối lính gồm các

con trưởng thành vô sinh có đầu và hàm trên phát

triển rất lớn, không cánh Đầu (fontanelle), mỗi khi chiến đấu tiết ra chất sữa màu trắng co tính axít (đây là 1 trong những đặc điểm phân loại mối)

THUỐC TRỪ CỎ

d Ức chế phân chia tế bào (phá vỡ quá trình

phân bào nguyên nhiễm):

• Thuốc trừ chuột: Có 3 cơ chế

ra chất PH3, rất độc với thần kinh.

Thuốc trừ chuột

đông máu thế hệ 1 có nhược điểm là chỉ gây chết cho

chuột khi chúng ăn phải bả nhiều ngày liên tiếp Thuốc

chống đông máu thế hệ 2 có ưu điểm là chỉ cần chuột

ăn 1 lần là có thể chết, điển hình cho cơ chế này là các

chất nhóm

Thuốc trừ chuột

• Gây bệnh cho chuột: Vi

khuẩn Salmonella gây bệnh đường tiêu hoá cho chuột

Thuốc trừ chuột

Chất điều hoà sinh trưởng cây

trồng

• Các chất này chủ yếu là kích thích sinh trưởng cây

trồng theo cơ chế chính là:

- Kích thích tăng trưởng thể tích tế bào ở lá, thân, quả.

- Kích thích hình thành tế bào mới, làm tăng cường sự nảy chồi, đâm rễ, ra hoa.

- Bổ xung và tăng cường hoạt động của các men trong quá trình sinh tổng hợp của cây bằng cung cấp thêm các chất vi lượng (Fe, Mn, Cu, Bo, Zn …)

- Ngược lại có những chất ức chế sinh trưởng của cây, làm cho cây phát triển chậm lại, dùng chống lốp đổ và kích thích cây ra hoa Những chất này hạn chế sự hình thành Auxin và Gibberellin trong cây.

CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA

CÔN TRÙNG

• 1) Khángtheo cơ chế chuyển hóa

• Côn trùng kháng thuốc có thể giải độc hoặc tiêu diệt các độc tố nhanh hơn so với côn trùng nhạy cảm, hoặc ngăn chặn độc tố tại các vị trí tiếp cận bằng cách liên kết nó (độc tố) với các protein trong cơ thể Kháng theo cơ chế chuyển hóa là hình thức phổ biến nhất và thường hiện diện khi có sự thay đổi lớn (khi có sự tác động từ bên ngoài) Côn trùng

kháng có thể chịu được các mức độ cao hơn (các mức nồng độ thuốc trừ sâu) hoặc có nhiều hình thức kháng enzyme hiệu quả hơn bằng cách phá vỡ các hợp chất thuốc trừ sâu để chúng trở nên không độc hại.

•

CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA

CÔN TRÙNG

• Kháng theo cơ chế thay đổi vị trí đích

• Vị trí mà các độc tố thường liên kết ở côn trùng bị biến đổi để giảm tác dụng của thuốc trừ sâu.

Chitin là một thành phần chính của bộ xương ngoài của côn trùng

Enzyme H là cần thiết cho sản xuất chitin (2A) Để ngăn chặn lột xác, thuốc trừ sâu liên kết với các vị trí đích (2B) Ở một côn trùng kháng, vị trí đích bị thay đổi (2C) và ngăn ngừa thuốc trừ sâu bằng cách liên kết với enzyme

CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA

• Côn trùng trốn dưới lá khi phun thuốc trừ sâu

CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA

CÔN TRÙNG

Kháng theo cơ chế xâm nhập

Côn trùng kháng thuốc có thể hấp thụ các chất độc chậm hơn so với côn trùng nhạy cảm Kháng theo cơ chế xâm nhập xảy ra khi lớp biểu bì bên ngoài của côn trùng phát triển các rào cản mà có thể làm chậm sự hấp thu của các chất hóa học vào cơ thể của chúng Cơ chế này thường

xuyên có mặt ở các loài khác.

•