Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ baculovirus

SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU
SINH HỌC TỪ BACULOVIRUS
•
•
•
•

Nhóm 6 - Lớp 10SHLT
Dương Văn Bằng
Nguyễn Thị Anh Quyên
Dương Văn Tuân


Mở Đầu
• Việt Nam là nước nơng nghiệp với 70% dân số
sống ở nơng thơn, vì thế nơng nghiệp đóng vai
trị vơ cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc
dân.
• Điều kiện khí hậu nước ta nóng ẩm quanh
năm vừa tác động tốt đến mùa màng vừa tạo
điều kiện cho sâu bệnh phát triển, phá hại mùa
màng. Hàng năm nông nghiệp nước ta thường
xảy ra các dịch hại nông nghiệp lớn do nấm, vi
khuẩn, virus, cơn trùng,…
• Việc sử dụng thuốc trừ sâu là rất cần thiết.
Việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học tuy cho hiệu
quả cao nhưng bên cạnh đó cũng gây ra nhiều


Các vấn đề trình bày
MỞ ĐẦU

I. Giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học
1. Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu tại nước ta
2. Thuốc trừ sâu sinh học
3. Một số chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học
II. Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ Baculovirus
1. Giới thiệu về Baculovirus
2. Chu trình sống và cơ chế lây nhiễm của
Baculovirus
3. Vật chủ của Baculovirus
4. Quy trình sản xuất trừ sâu sinh học từ
Baculovirus
KẾT LUẬN


Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu tại
nước ta

• Tình hình sâu bệnh của nước ta diễn ra khá
phổ biến và đa dạng nên tình hình sử dụng
thuốc trừ sâu khá phức tạp và thiếu an toàn do
sự hiểu biết và ý thức của người nông dân
chưa cao. Các thuốc thuộc danh mục cấm vẫn
còn được sử dụng.


Thuốc trừ sâu sinh học
•  Thuốc trừ sâu sinh học là những chế phẩm
sinh học được sản xuất ra từ các loại thảo
dược hay các chủng vi sinh vật được nuôi cấy
trên môi trường dinh dưỡng khác nhau theo

phương pháp thủ công, bán thủ công hoặc
phương pháp lên men công nghiệp để tạo ra
những chế phẩm có chất lượng cao, có khả
năng phịng trừ được các loại sâu, bọ gây hại
cây trồng nơng, lâm nghiệp.
• Thuốc trừ sâu sinh học (TTSSH) được
nghiên cứu và đưa vào ứng dụng thực
tiễn có thể khắc phục được những hạn
chế của thuốc trừ sâu hóa học (TTSHH).


• TTSSH dựa trên nền tảng khoa học là sự
đấu tranh sinh tồn tự nhiên giữa các loài
trong thế giới sinh vật.
• TTSSH lấy từ các virus, vi khuẩn nấm cơn
trùng, tuyến trùng có ích, các loại kháng
sinh và hóa sinh trong tự nhiên
Ưu điểm của TTSSH :
 Không gây ra ô nhiễm môi trường
 Không gây mất cân bằng sinh thái
 Không ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm
 Hiệu quả kéo dài, liên tục
 Ít tạo ra tính kháng thuốc ở sâu bọ


Một số chế phẩm thuốc trừ sâu sinh
học
1. NPV:
 Là chế phẩm trừ sâu hoạt lực

cao, sử dụng chủng
Baculoviridae
 Thuốc chuyên dùng để diệt trừ
sâu xanh, sâu khoang, sâu xanh
đốm trắng, sâu tơ trên các loại
cây rau màu, cây công nghiệp,
cây ăn quả với hiệu quả rất cao.
2. Chế phẩm Bt:
 Chuyên dùng trừ sâu tơ, sâu
xanh hại rau, sâu kéo ra lá, các


3. Chế phẩm M&B
 Dạng nấm xanh được dùng để trừ rầy, bọ
xít , bọ rùa.
4. Chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma trừ
bệnh hại cây trồng như bệnh lở cổ rễ bắp cải,
nấm đất đạt 41,5-60%.
5. Chế phẩm tuyến trùng EPN Biostar trừ sâu
xám hại thuốc lá, đặc biệt là mía đạt hiệu
quả khá cao.
6. Chế phẩm hóa sinh Momosertatin (MM) 2IU/lít
trừ các loại sâu hại rau màu đạt 45- 50%.
7. Chế phẩm Ditacin 8% và Ketomium 1,5 x 106
Cfu/g, trừ bệnh hại trên cây ăn quả, cây lâu
năm.


Baculovirus
• Ghi nhận đầu tiên về baculovirus có từ thế kỷ

XVI với “bệnh héo”(wilting disease) trên tằm. Bắt
đầu từ những năm 1940 chúng được sử dụng và
nghiên cứu rộng rãi làm thuốc từ sâu sinh học cho
cây trồng.
• Virus thuộc họ Baculoviridae, có dạng hình que,
hình gậy, kích thước 40-70 nm x 250-400 nm.
(80-180 kbp).
• Là những virus chứa DNA mạch kép, tỉ lệ G.C
khoảng 35- 39%.
• Virus có một Protein nằm trong lõi DNA được
bao bọc bởi 1 lớp vỏ lipoprotein trong đó có các
virion, nằm trong thể vùi polyhedrosis Inclustion


• Nghiên cứu Baculovirus để làm thuốc
trừ sâu bởi:
 Baculovirus chỉ tấn cơng động vật
khơng xương sống, và có tính đặc hiệu
cao.
Chúng có cấu trúc với thể bọc bảo vệ.
Thu được nồng độ cao trong mô ấu trùng
(1010 virus/ấu trùng).
Chế phẩm có thể giữ hoạt tính trong thời
gian dài.
 Có nhiều trình tự ngắn lặp lại ngồi các
trình tự mã hóa trên hệ gen.


Nhóm Baculovirus bao gồm:
•

Virus đa diện nhân NPV
(Nuclear Polyhedrosis virus):
Đây là virus đa diện nhân có
hình đa giác bên trong chứa
nhiều hạt Virion hay gọi là các
thể vùi PIB. Được phân thành:
- SNPV (single nuclear
polyhedrovirus): chỉ có 1
nucleocapsid trong mỗi hạt virus
- MNPV (multiple nuclear
polyhedrovirus): có nhiều
nucleocapsid trong mỗi hạt virus.

SNPV

MNPV


Loại virus này có thể lây bệnh rất
mạnh với nhiều loại côn trùng thuộc bộ
cánh vảy Lepidoptera tập trung ở 2 họ
chủ yếu ngài đêm Noctindae, ngài sáng
Pyralidae.
• Virus hạt: Granulosis Virus (GV). Đây
là virus dạng hạt có hình ovan, hình
elip, loại virus này chỉ xâm nhập chủ
yếu vào tế bào hạ bì của mơ mỡ và
huyết tương, có khả năng diệt sâu cao.

GV

• MNPV: Vỏ bọc chứa nhiều virion nên nó
được dùng làm đối tượng nghiên cứu chính
trong cơng nghệ sản xuất thuốc trừ sâu.
•Đặc trưng quan trọng của MNPV để sản
xuất thuốc trừ sâu:
 Có gen p10 và gen polyhedrin (VL). Các
gien này không ảnh hưởng đến sự sao chép
của baculovirus trong tế bào ni cấy,
nhưng có khả năng điều khiển tổng hợp
một lượng lớn protein tạo thể vùi.
 Có thể loại bỏ gen p10 và gien
polyhedrin để thay thế bởi các gien ngoại
lai cho phép tổng hợp một lượng lớn protein
ngoại lai.


Một số gen đã được biểu hiện ở Baculovirus để tăng hoạt
tính diệt cơn trùng
Gen
Hormon lợi niệu kích
ấu trùng

Ảnh hưởng cua các gen đưa vào lên
côn trùng chủ
Lượng Hemolymph giảm

Esteraza hormone

Gây ngừng ăn

Độc tố B. Thuringiensis

Gây ngừng ăn

Độc tố bò cạp

Gây liệt

Độc tố rệp cây

Gây liệt

Độc tố ong bắp cày

Melanin hóa sớm, trọng lượng thấp


Cấu tạo của Baculovirus
• Baculovirus gồm DNA sợi đơi dài 80.000 –
153.000 Nu được bao bọc bởi hỗn hợp protein
gọi là vỏ capxit. Ngồi cùng cịn được bao bọc
lớp vỏ polyhedron.
• Khi đã hồn chỉnh chu kỳ nhân lên, nhiều
baculovirus chụm lại với nhau, bao bọc trong
một thể ẩn nhập gọi là polydera


Cấu tạo của Baculovirus

16


Chu trình sống Baculovirus
Baculovirus tồn tại hai dạng
- Thể vùi (OV - occluded virus): có kích thước
(0,15-15 µm) và có hình dạng oval hoặc đa diện.
Chứa một hay nhiều virion trong một lớp vỏ
protein tinh thể. Vai trò của OV là giúp virus phát
tán được trong môi trường, từ vật chủ này sang
vật chủ khác. OV được tạo thành bên trong tế
bào vật chủ và được giải phóng ra ngồi khi tế
bào bị phá vỡ.
nucleocapsid
Virion
Thể vùi


- Thể chồi (BV - budded virus): BV chỉ chứa
một nucleocapsid. Lớp màng vỏ thường là từ
màng tế bào vật chủ. Dạng BV đảm trách
lây nhiễm từ tế bào này sang tế bào khác
bên trong cùng một vật chủ. BV khơng có
khả năng tồn tại ngồi mơi trường. 


Cơ chế lây nhiễmBaculovirus

Thời gian gây chết sâu
Trong 2-3 ngày đầu là thời kỳ ủ bệnh.
Sâu non khơng có biểu hiện gì rõ rệt
và không thay đổi về sức ăn.
Sau 5-7 ngày thấy các đốt thân sâu
sưng phồng lên, căng phồng và
mọng nước. Cơ thể sâu chuyển sang
mầu trắng đục, da bở, dễ bị
vỡ.Trước khi chết sâu thường leo lên
ngọn cây, bám chân vào cành cây,
chúc đầu xuống dưới.
Dịch trắng chảy ra ngoài và sâu chết
→ hiện tượng sâu chết treo. Dịch
trắng tiếp tục chảy ra khơng có mùi
hơi.