CHẾ PHẨM BT PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH TỪ VI KHUẨN

Hàng năm trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta và các nước trên thế giới, sâu bệnh, chuột, cỏ dại (gọi chung là sâu hại) là mối đe dọa lớn và nếu không được tổ chức phòng trừ tốt, chúng có thể gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Việt Nam là nước nông nghiệp với hơn 70% dân số sống ở nông thôn, nông nghiệp là ngành sản xuất chính. Điều kiện khí hậu nóng, ẩm thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, nhưng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài sâu bệnh. Nếu như trước năm 1985 khối lượng thuốc BVTV dùng hàng năm khoảng 6.500 đến 9.000 tấn thành phẩm quy đổi và lượng thuốc sử dụng bình quân khoảng 0,3 kg hoạt chất /ha thì thời gian từ năm 1991 đến nay lượng thuốc sử dụng biến động từ 25- 38 ngàn tấn. Đặc biệt năm 2006 lượng thuốc BVTV nhập khẩu là 71.345 tấn

1 Tình hình sâu bệnh :

Hàng năm trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta

và các nước trên thế giới, sâu bệnh, chuột, cỏ dại (gọi chung là sâu hại) là mối đe dọa lớn và nếu không được tổ chức phòng trừ tốt, chúng có thể gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất cây trồng

và chất lượng nông sản

2.Vấn đề sử dụng thuốc trừ sâu

hiện nay trong nông nghiệp:

Việt Nam là nước nông nghiệp với hơn 70% dân số sống ở nông thôn, nông nghiệp là ngành sản xuất chính Điều kiện khí hậu nóng, ẩm thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, nhưng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài sâu bệnh.

Nếu như trước năm 1985 khối lượng thuốc BVTV dùng hàng năm khoảng 6.500 đến 9.000 tấn thành phẩm quy đổi và lượng thuốc sử dụng bình quân khoảng 0,3 kg hoạt chất /ha thì thời gian từ năm 1991 đến nay lượng thuốc sử dụng biến động từ 25- 38 ngàn tấn Đặc biệt năm 2006 lượng thuốc BVTV nhập khẩu là 71.345 tấn

• Việc lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật, nhất là việc

sử dụng không đúng quy định về thời gian và liều lượng đã để lại nhiều hậu quả đáng tiếc

• Nếu sử dụng thuốc nhiều lần với nồng độ cao sẽ làm sâu hại nhờn thuốc, tạo nên tính kháng thuốc ở quần thể sâu hại sau vài thế hệ chọn lọc

• Do khả năng tiêu diệt sâu cao, thuốc trừ sâu hóa học làm giảm sút tính đa dạng của các quần thể có ích, mất cân bằng sinh thái

• Thuốc trừ sâu hóa học gây độc đối với con người, gia súc nếu tiếp xúc lâu dài

• Một số thuốc trừ sâu chậm phân hủy, và có thể giữ tác dụng lâu trong đất, gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí

• Sự tùy tiện về liều lượng và thời gian phun thuốc hóa học chống sâu bệnh đã tạo nên dư lượng thuốc không cho phép trên các loại rau màu và lương thực gây ngộ độc thực phẩm ảnh hưởng tới sức khỏe con người

• Trước thực trạng này, các chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh cho cây trồng có nguồn gốc sinh học được ra đời

3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU BT

• Người ta đã tìm ra hoạt tính trừ sâu của vi khuẩn có liên quan đến tinh thể được tạo ra trong quá trình sinh bào tử Bacillus thuringiensis được sử dụng tạo ra thuốc trừ sâu sinh học đối với nhiều loài côn trùng gây bệnh khác nhau

Một số hình ảnh sản phẩm Bt trên

thị trường

Hình ảnh một số chế phẩm bt

4 Vi khuẩn bacillus thuringiensis:

4.1 Giới thiệu về vi khuẩn bacillus

• Phát triển trong nhiệt độ 15-450 c.

• Bào tử dạng oval, hình trứng dài.

• Có khả năng tổng hợp protein gây tê liệt ấu trùng một số laoif côn trùng gây hại.

• Khi tế bào trường thành thường xuất hiện một bào tử (spore) hình trứng và một tinh thể độc (Crystal) có bản chất protein.

Một số loại sâu mà Bt có thể phòng trừ.

4.2 Cơ chế gây độc

• Vi khuẩn có tinh thể protein độc ở giai đoạn bào tử, sau khi nuốt phải bào tử có tinh thể protein độc cơ thể sâu bọ sẽ bị tê liệt và chết.

• Sau khi sâu ăn phải các tinh thể tiền độc tố, dưới tác dụng của một loại men tiêu hóa trong dịch ruột của sâu, tiền độc tố bị hòa tan thành những phân tử nhỏ có hoạt tính độc.

• Các độc tố này bám vào

vi mao trong ruột tạo các lỗ rò để nước chảy vòa làm sâu mọng nước, ngừng ăn và chết.

5.1 Các chất độc phân giải tế bào.

• Ngoại độc tố α: là một loại enzym phospholipase

được tiết ra trước khi bào tử và tinh thể độc được hình thành gây phân hủy mô trong cơ thể côn trùng

• Ngoại độc tố β: là loại độc tố có tính bền nhiệt, được

tạo ra trước khi tinh thể độc được hình thành, có cấu trúc tương tự như ATP, cạnh tranh với ATP làm ức chế hoạt động của ARN polimerase Hiệu quả thể hiện rõ trên đối tượng sâu non của côn trùng chịu tác động, ngăn cản quá trình lột xác

• Ngoại độc tố γ: là một loại phospholipase tác động

lên phospholipid, làm phá hủy mô tế bào

5.2 Các chất độc tinh thể ( Cry)

• Tinh thể độc cry được tạo ra với lượng lớn hơn nhiều

và có hiệu quả chính gây độc cho côn trùng

• Tinh thể độc Cry còn được gọi là nội độc tố δ.

Bản chất hóa học của tinh thể độc:

– tinh thể độc có bản chất Protein

– 2 loại amino acid chiếm tỉ lệ cao nhất là acid glutamic và acid asparaginic.

• Hoạt tính của tinh thể độc: Là tiền độc tố (protoxin),

nó sẽ được hoạt hóa trong ruột một số loài côn trùng

ở giá trị pH thích hợp và hình thành những phân tử độc tố có phân tử khối khá lớn

côn trùng ăn phải tinh thể độc, pH của máu- bạch huyết của sâu tăng lên dẫn đến tê liệt đường ruột, xoang miệng, làm thay đổi tính thấm thành ruột, tổn thương hệ thống điều hòa trao đổi chất, làm sâu chết

Cơ chế gây độc của tinh thể độc

• Tinh thể độc cùng với bào tử xâm nhập vào cơ thể sâu bằng con đường tiêu hóa

• khi vào ruột giữa,pH kiềm cao làm tinh thể độc tan ra

• Dạng độc tố này được protease trong ruột giữa của sâu hoạt hóa thành độc tố δ

• Độc tố này liên kết với tế bào biểu mô thành ruột, đâm qua màng tạo thành lỗ xuyên màng, làm mất cân bằng ion nội bào của tế bào biểu mô và làm cho chúng bị phân giải, sâu ngừng ăn và bị chết đói.

• pH trong ruột giảm cho phép bào tử nảy mầm, xâm chiếm vật chủ, gây chết

• Protein của nội độc tố δ có 3 vùng chức năng:

– Vùng I gồm 7 chuỗi xoắn α, một vài chuỗi có thể cài vào màng tế bào ruột, tạo các lỗ cho ion có thể tự do qua lại

– Vùng II chứa 3 dải β, vai trò: gắn với thụ thể trên bề mặt biểu mô ruột

– vùng III có nhiệm vụ bảo vệ độc tố đã được hoạt hóa không bị phân hủy bởi protease ở ruột

• Qui trình sản xuất chế phẩm BT

chủng Bt thuần

khiếtnhân giống cấp 1

nhân giống cấp 2

lên men lọc và li tâm thu sinh khối

• Mỗi chủng VSV chỉ chứa một hoặc một vài gen tổng hợp protein gây độc với một loài sâu nhất định.

• Do đó dể sản xuất được chế phẩm diệt được nhiều loại sâu, người ta tiến hành xác định những đoạn gen đó rồi dựng kĩ thuật chuyển gen để đưa vào một chủng Bt.

• Chủng giống Bt này sau đó được cấy vào bình

c) Sau 52-54h là thu hoạch được dịch thể chứa các tinh thể chứa protein độc đối với sâu hại.

• Bt được sản xuất theo 2 cách: Lên men bề mặt và lên men chìm.

• Lên men bề mặt:dùng những hạt cơ chất rắn đóng vai trò là nguồn chất dinh dưỡng hoặc chỉ là chất mang

vô cơ

– Vd: cám lúa mì, bột ngô

• Lên men chìm: chọn môi trường dinh dưỡng tối ưu phù hợp với từng chủng Bt

6 Ưu điểm, nhược điểm của chế phẩm Bt.

6.1 ưu điểm:

 Tạo sản phẩm sạch, không gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người

 Không gây tính kháng thuốc với sâu hại, không làm mất đi quần thể thiên địch có ích trong tự nhiên

 Không cần phun nhiều mà vẫn duy trì được hiệu quả

7 Kết luận:

• Mặc dù có những nhược điểm không thể tránh khỏi nhưng hiệu quả thuốc trừ sâu sinh học từ vi khuẩn bacillus thuringiensis là không thể phủ nhận Với những đặc tính không gây hại cho môi trường, cho sinh vật có lợi thuốc trừ sâu Bt nên được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm thuốc hóa.

THE END!

Thank you for listenning !!!