thuốc trừ sâu sinh học từ vi khuẩn BT pdf

I. Mở đầu
Ngày 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. Đặc biệt việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học trong
phòng trừ dịch hại, sâu bệnh trên đồng ruộng đã có những kết quả nhất định
nhưng bên cạnh đó cũng có những tác động xấu đến môi trường, hệ sinh vật
và cả con người. Chính vì vậy, xu hướng quay trở lại nền nông nghiệp hữu
cơ với việc tăng cường sử dụng thuốc trừ sâu sinh học, phân bón hữu cơ
trong canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam nói riêng và
thế giới nói chung. Việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học có những ưu điểm
sau:
Không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây
trồng. Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái
Có tác dụng cân bằng hệ sinh thái ( vi sinh vật, dinh dưỡng …) trong
môi trường đất nói riêng và môi trường nói chung.
Ứng dụng các chế phẩm sinh học không làm hại kết cấu đất, không
làm chai đất, thóai hóa đất mà còn góp phần tăng độ phì nhiêu của đất.
Có tác dụng đồng hóa các chất dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất
và chất lượng nông sản phẩm.
Có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả
năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường
và không tạo tính kháng thuốc như các lọai thuốc BVTV có nguồn gốc hóa
học khác.
Có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế
thải sinh học, phế thải nông nghiệp, công nghiệp, góp phần làm sạch môi
trường.
Trong đó việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc vi sinh vật
đặc biệt là thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus
Thuringiensis ( BT ). Trên thế giới thuốc trừ sâu sinh học BT chiếm 90% thị

phần thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới, ở nước ta các nhà khoa học đã đạt
được nhiều thành tựu trong nghiên cứu, sản xuất thuốc trừ sâu sinh học BT
và đưa những kết quả nghiên cứu đó ứng dụng vào đời sống sản xuất, góp
phần giảm thiệt hại kinh tế cho ngành nông lâm nghiệp, và ngày nay ở nước
ta đã có 36 tên thuốc thương mại được đăng ký. Vì vậy em đi làm tiểu luận:
“Tìm hiểu về thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc vi khuẩn Bacillus
Thuringiensis trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta”
II. Nội dung
1.Thuốc trừ sâu sinh học BT
1.1.Định nghĩa
Thuốc trừ sâu sinh học BT là những chế phẩm sinh học được sản xuất
ra từ các chủng vi khuẩn BT 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 phòng
trừ được các loại sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp.
1.2. Các đặc điểm của BT
BT là vi khuẩn hiếu khí, gam dương, hình que, đơn độc hoặc xếp
thành chuỗi. Trong quá trình lên men thông khí, bên cạnh việc sinh ra bào tử
còn tạo thành độc tố dạng tinh thể có bản chất protein, là các tác nhân có tác
dụng trừ côn trùng. Hầu hết là các chủng BT có một hoặc nhiều gen tiền độc
tố. Cơ sở gây bệnh cho côn trùng là các gen Cry khác nhau. Gen Cry được
chia thành 4 lớp chính: CryI, II, III, IV.
Gen Cry I: Thường tổng hợp các Protein hình thoi gây bệnh cho côn
trùng bộ cánh vẩy
Gen Cry II: Tạo tinh thể dạng hình tháp gây bệnh cho côn trùng bộ
cánh vẩy và côn trùng bộ 2 cánh. Ví dụ như gen Cry IIA gây bệnh cho loài
Lymantria dispa , Cry IIB Helicoverpa armigera.
Gen Cry III: Tổng hợp tinh thể dạng hình thoi, gây bệnh cho côn trùng
bộ cánh cứng Coleoptera.
Gen Cry IV: Tổng hợp cả tinh thể dạng hình thoi và hình tháp, chỉ gây

bệnh cho côn trùng bộ 2 cánh Diptera.
Bảng tỷ lệ các gen Cry
Thành phần gen Tỷ lệ ( % )
Cry I ( Iaa, Iab, Iac, Ib, Ic, Id, If ) 57%
Cry II 5%
Cry III ( IIIa, IIIb ) 30%
Cry IV 8%
Trong hơn 100 chủng BT đã phát hiện ra thì được dùng phổ biến và
có tác dụng nhất là các chủng giống: B.t. var kurstaki, B.t. var aizawai, B.t.
var tenebrionis và B.t. var israelensis. Ngày nay nhiều nước trên thế giới đã
chọn các chủng phù hợp để sử dụng vào sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh BT
dạng thương mại.
Mỗi chủng BT có ký hiệu Protein độc tố riêng căn cứ vào các Protein
đó, các nhà khoa học nhận biết được chủng BT có khả năng diệt được sâu gì
ở họ và bộ nào, trên cây trồng gì, ở đâu.
1.3.Đặc điểm độc tố của BT ( các loại tinh thể độc )
Tinh thể độc của BT có dạng hình thoi, hình quả trám, tháp mang bản
chất Protein và có độc tính cao với rất nhiều loại côn trùng kích thước 1*0,5
µm chiếm 30% trọng lượng khô của tế bào. Khi nhuộm xanh metylen hoặc
fusin đỏ thì độc tố bắt màu dưới kính hiển vi đối pha tinh thể độc. Tinh thể
độc rất bền vững ở nhiệt độ cao, có trọng lượng phân tử là 5000 đơn vị và
không phải bào tử nào cũng có tinh thể độc. Trong quá trình bảo quản nếu để
lâu BT sẽ mất hoạt tính lý do là tinh thể độc bị biến dạng hoặc phân huỷ.
Chất focmandehit 20% và tia tử ngoại sẽ làm mất hoạt tính của tinh thể độc
vì vậy phải chú ý để tránh những chất nói trên trong quá trình sản xuất.
Tuỳ thuộc vào chủng vi khuẩn BT, trong quá trình lên men có thể thu
được 4 loại tinh thể độc tố khác nhau:
+ Ngoại độc tố: α exotoxin hay phospholipase có hiệu lực cao đối với
ấu trùng bộ cánh vảy, bộ cánh cứng, bộ cánh màng và bộ cánh thẳng.
+ Ngoại độc tố: β exotoxin hay ngoại độc tố bền nhiệt có hiệu lực cao đối

với ấu trùng bộ 2 cánh.
+ Ngoại độc tố: γ exotoxin độc tố tan trong nước có hiệu lực cao đối với ấu
trùng bộ cánh màng
+ Nội độc tố: δ endotoxin (đây chính là tinh thể độc) nó chiếm chủ yếu trong
4 loại độc tố trên 90% và có khả năng diệt sâu cao nhất. có hiệu lực
cao đối với ấu trùng bộ cánh vảy
1.4. Phương thức tác động
Có khả năng diệt các loại sâu hại cây trồng. Chủ yếu sâu non bộ cánh
vẩy, mọt hại kho tàng thuộc bộ cánh cứng, các loại muỗi, cung quăng, bộ 2
cánh.
Triệu chứng nhiễm BT của sâu hại: Sâu bị nhiễm Bt lúc đầu bị tê liệt
toàn thân sau đó sâu có hiện tượng ngừng ăn thể hiện: di chuyển chậm chạp,
cuối cùng không hoạt động; cơ thể biến màu: vàng, nâu, sâu chết có màu
đen, toàn thân khô cứng.
Cơ chế tác động của tinh thể độc lên côn trùng: Bằng con đường tiêu
hoá sâu ăn thức ăn có lẫn Bt chỉ sau khoảng thời gian 1-6 h sâu non bị tê liệt
toàn thân. Nguyên nhân tinh thể độc xâm nhập vào cơ thể sâu hại và chúng
đã phá huỷ toàn bộ tế bào trong máu và dịch ruột của sâu. Sau 2-3 ngày sâu
bị chết có màu đen, toàn thân khô cứng.
Quá trình từ khi nhiễm BT cho đến chết thì sâu non phải có thời gian
ủ bệnh, những sâu tuổi nhỏ thời gian tiềm ẩn 1-2 ngày, sâu tuổi lớn thời gian
ủ bệnh kéo dài 4-5 ngày, tuỳ từng độ tuổi sâu mà khả năng chết cũng khác
nhau. Tuổi nhỏ dễ chết, tuổi lớn chậm hơn. Thuốc BT loại chứa bào tử và
tinh thể độc tố được dùng để trừ một số sâu hại rau, đậu, dưa, cà chua, bông,
thuốc lá
1.5. Quy trình sản xuất BT
Chủng BT thuần – nhân giống cấp 1 – nhân giống cấp 2 – Kích thích
lên men (48-72h, pH: 7, nhiệt độ 30 oC ) - Lọc và ly tâm – Thu sinh khối –
Hoàn thiện sản phẩm. Sản phẩm thương mại dạng bột hoặc dạng sữa.
Tính ổn định của thuốc trừ sâu vi sinh BT được thể hiện qua bảng sau

Các chỉ tiêu Đơn vị tính
Dạng bột có hoạt lực 16000 IU/mg
Dạng sữa có hoạt tính 4000 IU/ml
Hàm lượng khô 7 – 10 %
Hiệu quả diệt sâu 90 %
Độ bền với nhiệt độ của dạng bột 40
o
C
Độ bền với nhiệt độ của dạng sữa
40
O
C trong 12 tháng
21 – 25
o
C trong 1năm
10
o
C từ năm 3 trở đi
Độ bền với môi trường pH 4 - 7
Bị phân hủy ở môi trường pH 11 - 12
Ở nước ta ngày nay thuốc trừ sâu sinh học BT đang được sử dụng
rộng rãi trong sản xuất rau sạch ở vùng đồng bằng sông Hồng ( Vĩnh Phúc,
Hà Nội, Hải Dương, Hưng Yên ), Lâm Đồng và đồng bằng sông Cửu Long
đã đem lại năng suất và chất lượng rau sạch cao. Thuốc trừ sâu sinh học BT
chủ yếu được dùng trong việc phòng trừ các loại sâu hại trên cây rau như:
sâu khoang, sâu xanh, sâu tơ, sâu cuốn lá, sâu đục quả tuy vậy nó vẫn
chưa được sử dụng rộng rãi trong việc phòng trừ sâu bệnh trên cây lương
thực, cây ăn quả.
2. Danh mục thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn BT ở
nước ta

Có 36 tên thuốc thương mại, gồm 32 thuốc đơn và 4 thuốc hỗn hợp,
được đăng ký ở nước ta:
Các thuốc đơn :
Có nguồn gốc từ vi khuẩn BT var kurstaki:
1. An huy (8000 IU/mg) WP (Công ty TNHH Trường Thịnh)
2. Biobit 16 H WP, 32 B FC (Forward Int. Ltd)
3. Biocin 16 WP, 8000 SC (Cty TTS Sài Gòn)
4. Baolus 50000 IU/mg WP (Công ty TNHH Thuốc BVTV DV TM
Nông Thịnh)
5. Comazol (16000 IU/mg) WP (Công ty CP Nicotex)
6. Crymax 35 WP (Cali - Parimex Inc.)
7. Đầu trâu Bicilus 18 WP (Công ty PB Bình Điền - Tổng công ty hóa
chất VN)
8. Delfin WG (32 BIU) (SDS Biotech KK Japan)
9. Dipel 3.2 WP, 6.4 DF (Valent Bioscience Corp. USA)
10. Firibiotox - P 16000 IU/mg bột (Viện Công nghệ thực phẩm Hà
Nội)
11. Firibiotox - C 3 tỷ bào tử/ml dịch cô đặc (Viện Công nghệ thực
phẩm Hà Nội)
12. Forwabit 16 WP, 32 BFC (Forward Int. Ltd)
13. Halt 5% WP (32000 IU/mg) (Công ty CP KD VT Nông lâm Thuỷ
sản Vĩnh Thịnh)
14. Jiabat 15 WDG (Jia Non Enterprise Co., Ltd.)
15. Huang Hwa Bao WP 16000 IU/mg (Kuang Hwa Chem. Co. Ltd)
16. MVP 10 FS (Cali - Parimex Inc)
17 Newdelpel (16000 IU/mg) WP; (32000 IU/mg) WP; (64000
IU/mg) WDG (Công ty TNHH An Nông)
18. Shian 32 WP (3200 IU/mg) (Công ty TNHH SX - TM - DV Tobon)
19. Thuricide HP, OF 36 BIU (SDS Biotech KK Japan)
20. Vbtusa (16000 IU/mg) WP (Công ty CP Thuốc BVTV Việt Trung)

21. Vi - BT 16000 WP, 32000 WP (Cty Thuốc sát trùng Việt Nam)
22. V.K 16 WP, 32 WP (Cty vật tư BVTV I)
23. Amatic (10
10
bào tử/ml) SC (Công ty TNHH Trường Thịnh)
24. Pethian (4000 IU) SC (Công ty CP Nông nghiệp Thiên An)
25. Cahat 16 WP (16000 IU/mg) (Công ty TNHH Nam Nông Phát)
26. TP. Thần tốc 16000 IU (Cty TNHH Thành Phương)
Có nguồn gốc từ vi khuẩn BT var aizawai:
27. Aizabin WP (Công ty TNHH Sản phẩm Công Nghệ Cao)
28. Aztron 7000 DBMU (Tan Quy Co. Tp. HCM)
29. Bathurin S 3 x 10
9
- 5 x 10
9
bt/ml (Viện CN sau thu hoạch)
30. Map - Biti WP 50000 IU/mg (Map Pacific PTE Ltd)
31. Xentari 35 WDG (Valent Bioscience Corp. USA)
Có nguồn gốc từ vi khuẩn BT var. osmosisiensis :
32. BT
H
10
7
bào tử/mg dạng bột không tan (Đỗ Trọng Hùng, Bùi Thị
Xuân, Đà Lạt)
Thuốc Bacterin B.T. WP: Pha 20 - 40 g thuốc/bình 8 lít nước.
Thuốc Biocin 16 WP: Pha 20 - 40 g thuốc/bình 8 lít nước.
Thuốc Dipel 3.2 WP: Pha 20 - 30 g thuốc/bình 8 lít nước.
Các thuốc hỗn hợp :
33. Bitadin WP (Viện Di truyền Nông nghiệp)

Đây là thuốc hỗn hợp gồm B.T. var kurstaki 16000 IU + granulosis
virus 10
8
PIB.
Thuốc tác động vị độc là chính. Dùng phòng trừ sâu ăn lá, sâu tơ, sâu
xanh, sâu khoang hại rau; sâu xanh, sâu xanh da láng, sâu khoang, sâu đục
quả hại bông, thuốc lá; sâu đục thân, sâu cuốn lá hại lúa.
Liều dùng: 400 - 500 g/ha. Pha 8 - 10 g thuốc/bình 8 lít nước. Phun 5
bình/1000 m
2
. Phun nước đều tán lá. Sau 24 giờ sau bắt đầu chết. Hiệu quả
cao nhất sau 5 - 7 ngày.

34. Cộng hợp 16 BTN, 32 BTN (Cty Hợp danh sinh học Nông nghiệp
Sinh Thành, Tp. HCM)
Tác nhân là BT var aizawa 16000 IU (32000 IU) + Nosema sp 5 x 10
7
bt/g + Beauveria bassiana 1 x 10
7
bt/g.
Thuốc 16 BTN: trừ sâu đục thân, sâu cuốn lá hại lúa, mọt đục cành
hại chè.
Thuốc 32 BTN: trừ sâu vẽ bùa, sâu tơ, bọ nhảy, sâu khoang hại rau
cải, sâu khoang hại rau húng, sâu vẽ bùa hại dưa chuột.
35. Xi-men 2 SC (Công ty TNHH TM XNK Hữu Nghị)
36. Olong 55 WP (Công ty CP BVTV Sài Gòn)
III. Thảo luận
Ở Việt Nam, thuốc trừ sâu sinh học BT thương mại được ứng dụng
đầu tiên tại viện Bảo vệ thực vật năm 1971. Tuy nhiên việc nghiên cứu, sản
xuất và ứng dụng BT đầu tiên được thực hiện năm 1973 tại Viện Khoa học

và Công nghệ Việt Nam. Lịch sử phát triển thuốc trừ sâu sinh học BT của
nước ta được thành 3 thời kỳ: Thời kỳ mở đầu (1973 – 1983), Thời kỳ sản
suất và áp dụng (1984 – 1994) và Thời kỳ nghiên cứu cơ bản, ứng dụng và
phát triển (1995 - đến nay).
Ngày nay, ở nước ta thuốc trừ sâu sinh học đang được sử dụng khá
nhiều, đặc biệt thuốc trừ sâu sinh có nguồn gốc từ vi khuẩn BT có khá nhiều
sản phẩm thương mại trên thị trường và đang được sử dụng rộng rãi tại các
vùng trồng rau sạch trên cả nước ( đồng bằng sông Hồng, Lâm Đồng và
đồng bằng sông Cửu Long ) trong việc phòng trừ các loại sâu hại rau như:
sâu khoang, sâu xanh, sâu tơ, sâu cuốn lá….
Tuy nhiên việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học nói chung và việc sử
dụng thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn BT nói riêng trong
việc phòng trừ sâu bệnh, dịch hại ở nước ta đặc biệt là các vùng sản xuất
nông nghiệp lớn ( vùng sản xuất cây lương thực, cây ăn quả ở đồng bằng
sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long ) vẫn chưa được phổ biến rộng rãi
do một số nhược điểm của thuốc trừ sâu sinh học như:
Hiệu quả chưa thật cao.
Diễn biến chậm, khi gặp điều kiện thời tiết bất thuận thì khó đạt kết
quả tốt.
Chịu những tác động của môi trường rất lớn như ánh sáng, lượng
nước tưới, nước mưa, nhiệt độ
Khó cân đong ngoài đồng ruộng, thời gian bảo quản ngắn, thường 1 -
2 năm, trong những điều kiện lạnh, khô.
Thuốc có công nghệ sản xuất phức tạp thủ công nên giá thành còn
cao.
Vì vậy cần phải có nhiều hơn nưa những nghiên cứu, phát triển ứng
dụng sản xuất thuốc trừ sâu sinh học nói chung và thuốc trừ sâu sinh học có
nguồn gốc từ vi khuẩn BT nói riêng vào sản xuất nông nghiệp của nước ta
đặc biệt là các vùng sản xuất lương thực thực phẩm lớn trong nước. Cần
nghiên cứu công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học theo dây truyền công

nghiệp nhằm hạ giá thành sản phẩm, tuyên truyền cho người dân sử dụng
một cách hiệu quả nhằm đem lại lợi nhuận kinh tế cao góp phần xây dựng
nền nông nghiệp hữu cơ bền vững.
IV. Tài liệu tham khảo
1. Trang web: www.sinhhocvietnam.com
2. Trang web: www.vast.ac.vn
3. Trang web: www.thuviensinhhoc.com
4. Trang web: www.ratphuochai.com
5. Sách : Sử dụng vi sinh vật có ích – tập II ứng dụng nấm cộng sinh và
sinh vật phòng trừ sâu hại – GS.TS Trần Văn Mão – Nhà xuất bản
nông nghiệp.