công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học

02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÁO CÁO SEMINAR
BÁO CÁO SEMINAR
MÔN: VI SINH MÔI TRƯỜNG
GVHD: Th.s BẠCH PHƯƠNG LAN
SVTH: NHÓM 9
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 2
Đề tài:
Đề tài:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC
Bt ( Bacillus thuringiensis)
Nội dung
Nội dung



Mở đầu
Mở đầu



Thuốc trừ sâu Bt
Thuốc trừ sâu Bt



Vi khuẩn
Vi khuẩn

Bacillus thuringiensis
Bacillus thuringiensis



Cơ chế tác động
Cơ chế tác động



Ưu điểm, hạn chế và biện pháp khắc phục
Ưu điểm, hạn chế và biện pháp khắc phục
khi sử dụng thuốc trừ sâu Bt
khi sử dụng thuốc trừ sâu Bt



Kết luận
Kết luận
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
3
3
BINH DUONG UNIVERSITY
4
02/21/14
Hiện nay, sự phát triển của nền
nông nghiệp nước ta đang đi vào

mức độ thâm canh cao với việc
sử dụng ngày càng nhiều phân
bón hóa học, thuốc bảo vệ thực
vật hóa học và hàng lọat các biện
pháp như trồng lúa 3 vụ, phá rừng
canh tác cà phê, hồ tiêu, điều…
với mục đích khai thác, chạy theo
năng suất và sản lượng
TRỒNG BẮP CHUYÊN CANH Ở MỸ
TRỒNG LÚA MÌ TĂNG VỤ
TRỒNG MÍA TĂNG VỤ
BINH DUONG UNIVERSITY
5
02/21/14
Chính vì vậy, xu hướng quay
trở lại nền nông nghiệp hữu cơ
với việc tăng cường sử dụng
chế phẩm sinh học, phân bón
hữu cơ trong canh tác cây trồng
đang là xu hướng của Việt Nam
nói riêng và thế giới nói chung.
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
6
6


Đây là loại thuốc trừ sâu thuộc nhóm

Đây là loại thuốc trừ sâu thuộc nhóm
trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi sinh
trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi sinh
vật (
vật (
Bacillus thuringiensis var
Bacillus thuringiensis var
.), phổ
.), phổ
diệt rộng và hữu hiệu với các lọai sâu
diệt rộng và hữu hiệu với các lọai sâu
như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu
như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu
khoang, sâu ăn tạp …
khoang, sâu ăn tạp …
Nói về thuốc trừ sâu vi sinh Bt
Nói về thuốc trừ sâu vi sinh Bt
:
:
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
7
7


Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus
Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus
thuringiensis var.) đã được nghiên cứu

thuringiensis var.) đã được nghiên cứu
từ năm 1971. Hơn 20 chế phẩm Bt
từ năm 1971. Hơn 20 chế phẩm Bt
nhập khẩu và nội địa đã cho kết quả
nhập khẩu và nội địa đã cho kết quả
tốt trong phòng thí nghiệm và ngoài
tốt trong phòng thí nghiệm và ngoài
đồng đối với một số sâu hại chính trên
đồng đối với một số sâu hại chính trên
đồng ruộng như sâu xanh bướm trắng,
đồng ruộng như sâu xanh bướm trắng,
sâu xám, sâu tơ, sâu hại bông, sâu đo.
sâu xám, sâu tơ, sâu hại bông, sâu đo.
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
8
8

Các lọai sản phẩm thương mại có
Các lọai sản phẩm thương mại có
trên thị trường khá nhiều như Vi-
trên thị trường khá nhiều như Vi-
BT
BT
32000WP, 16000WP
32000WP, 16000WP
; BT
; BT

Xentary
Xentary
35WDG
35WDG
, Firibiotox P
, Firibiotox P
dạng bột; Firibiotox C dạng dịch
dạng bột; Firibiotox C dạng dịch
cô đặc
cô đặc
THUỐC TRỪ SÂU Vi-BT 32000WP
VI KHUẨN
VI KHUẨN
BACILLUS
BACILLUS
THURINGIENSIS
THURINGIENSIS
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
9
9
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
10
10
Bacillus thuringensis

Bacillus thuringensis
Bt là trực khuẩn sinh bào tử
Bt là trực khuẩn sinh bào tử
hiếu khí không bắt buộc, gram
hiếu khí không bắt buộc, gram
dương, kích thước 3-6 µm, có
dương, kích thước 3-6 µm, có
phủ tiên mao không dày, tế bào
phủ tiên mao không dày, tế bào
đứng riêng rẽ và xếp thành từng
đứng riêng rẽ và xếp thành từng
chuỗi, chứa tinh thể độc có khả
chuỗi, chứa tinh thể độc có khả
năng diệt sâu.
năng diệt sâu.
Bt phát triển trong điều kiện
nhiệt độ 15-45
o
C nhưng thích
hợp nhất 29-30
o
C. Bào tử dạng
hình ovan, hình trứng dài 1,2 –
1,6 µm.
BÀO TỬ BACILLUS THURINGIENSIS
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
11

11
Vi khuẩn Bacillus thuringiensis
(Ảnh: ed.ac.uk)
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 12
Khuẩn lạc vi khuẩn Bacillus thuringiensis
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 13
Tế bào Bt kết thành chuỗi
Hầu hết là các chủng Bt có một
hoặc nhiều gen tiền độc tố. Cơ sở
gây bệnh cho côn trùng chính là
các gen Cry khác nhau. Gen Cry
được chia thành 4 lớp chính: Cry
I, II, III, IV.

Gen Cry I: Thường tổng hợp các
Gen Cry I: Thường tổng hợp các
Protein hình thoi gây bệnh cho côn
Protein hình thoi gây bệnh cho côn
trùng bộ cánh vẩy.
trùng bộ cánh vẩy.

Gen Cry II: Tạo tinh thể dạng hình
Gen Cry II: Tạo tinh thể dạng hình
tháp gây bệnh cho côn trùng bộ
tháp gây bệnh cho côn trùng bộ
cánh vẩy và côn trùng bộ 2 cánh. Ví
cánh vẩy và côn trùng bộ 2 cánh. Ví
dụ như gen Cry IIA gây bệnh cho
dụ như gen Cry IIA gây bệnh cho
loài Lymantria dispa , Cry IIB

loài Lymantria dispa , Cry IIB
Helicoverpa armigera.
Helicoverpa armigera.
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
14
14
Sâu Lymantria dispa
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 15
Helicoverpa armigera
Các loài thuộc bộ cánh cứng Coleoptera

Gen Cry III: Tổng hợp tinh thể dạng
Gen Cry III: Tổng hợp tinh thể dạng
hình thoi, gây bệnh cho côn trùng bộ
hình thoi, gây bệnh cho côn trùng bộ
cánh cứng Coleoptera.
cánh cứng Coleoptera.

Gen Cry IV: Tổng hợp cả tinh thể
Gen Cry IV: Tổng hợp cả tinh thể
dạng hình thoi và hình tháp, chỉ gây
dạng hình thoi và hình tháp, chỉ gây
bệnh cho côn trùng bộ 2 cánh
bệnh cho côn trùng bộ 2 cánh
Diptera.
Diptera.
02/21/14

02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
16
16
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 17
Cơ chế tác động
•
Khi được phun lên lá cây, protein
độc tố dưới dạng tinh thể sẽ diệt
những loại sâu hại nhất định.
•
Cụ thể là sau khi sâu hại ăn phải
các tinh thể tiền độc tố, dưới tác
dụng của một loại men tiêu hoá
trong dịch ruột của sâu, tiền độc
tố bị hoà tan thành những phân tử
nhỏ có hoạt tính độc.
•
Các độc tố này
bám vào màng vi
mao trong ruột, tạo
ra các lỗ rò để cho
nước chảy vào,
làm sâu mọng
nước, ngừng ăn và
chết.
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 18
Tinh thể protein tiền độc tố nằm trong bào tử Bt
02/21/14

02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
19
19
Cơ chế tác động của tinh thể Bt sau khi xâm nhập vào cơ thể sâu
Sản xuất thuốc trừ sâu Bt
Ở Việt Nam hiện nay có khoảng 10
chủng Bacillus thurigensis được phân
lập để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học.
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 20

Mỗi chủng vsv chỉ chứa 1 hoặc 1 vài
gene tổng hợp protein gây độc với 1
lọai sâu nhất định.

Do đó, để sản xuất được chế phẩm
Do đó, để sản xuất được chế phẩm
diệt được nhiều lọai sâu, người ta tiến
diệt được nhiều lọai sâu, người ta tiến
hành xác định ( có chọn lọc ) những
hành xác định ( có chọn lọc ) những
đọan gene tổng hợp protein gây độc
đọan gene tổng hợp protein gây độc
đó, rồi dùng kĩ thuật chuyển gene để
đó, rồi dùng kĩ thuật chuyển gene để
đưa vào 1 chủng Bt.
đưa vào 1 chủng Bt.
02/21/14
02/21/14

BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
21
21

Chủng giống Bt này sau đó được cấy
Chủng giống Bt này sau đó được cấy
vào bình lên men, trong điều kiện
vào bình lên men, trong điều kiện
nhiệt độ thích hợp (28-30 độ C). Sau
nhiệt độ thích hợp (28-30 độ C). Sau
khoảng 52-54 giờ là có thể thu hoạch
khoảng 52-54 giờ là có thể thu hoạch
được dịch thể chứa các tinh thể
được dịch thể chứa các tinh thể
protein độc tố đối với sâu hại.
protein độc tố đối với sâu hại.
02/21/14
02/21/14
BINH DUONG UNIVERSITY
BINH DUONG UNIVERSITY
22
22
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 23
Nhân giống cấp 2
Kích thích lên men
Lọc và ly tâm
Nhân giống cấp 1
Chủng Bt thuần
Thu sinh khối

52 – 54h, pH = 7,
30
O
C
Sơ đồ tổng quát qui trình tạo thuốc trừ sâu Bt
Ưu điểm, hạn chế và biện pháp
khắc phục khi sử dụng thuốc trừ
sâu Bt
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 24
02/21/14 BINH DUONG UNIVERSITY 25
Ưu điểm
•
Không gây ô nhiễm môi trường.
•
BT có hiệu lực cao đối với sâu đã kháng các
loại thuốc gốc lân, carbamat,…
•
Tinh thể độc do Bt tạo ra không thể hoà
tan trong dịch dạ dày của người nên thuốc
trừ sâu sinh học Bt hoàn toàn vô hại đối
với người, cũng như các sinh vật khác.
•
Không độc với cá, ong mật và các loài thiên
địch.
•
Thời gian cách ly ngắn.
Kết quả thử nghiệm cho thấy các
chế phẩm Bt diệt được gần 90%
sâu hại, so với gần 80% của thuốc
hoá học.