Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
KHOA SINH HỌC
µ
TIỂU LUẬN
ĐẤU TRANH SINH HỌC
TÊN ĐỀ TÀI:
VAI TRÒ CỦA NẤM TRONG ĐẤU TRANH SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện:
TS. Nguyễn Văn Thuận Nguyễn Thị Hải Lý
Lớp LL&PPDHBM Sinh học K22
HUẾ, 04/ 2015
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 1
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Mở đầu
Nội dung
1. Khái quát chung về nấm 3
2. Một số nấm chính có vai trò trong đấu tranh sinh học 3
2.1. Nấm gây bệnh cho côn trùng 3
2.1.1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu 3
2.1.2. Phương thức xâm nhập và sự phát triển của nấm trong cơ
thể côn trùng:
4
2.1.3. Các nhóm nấm chủ yếu gây bệnh cho côn trùng: 5
2.1.4. Các nấm được nghiên cứu ứng dụng trừ sâu hại: 5
2.1.4.1. Nấm xanh Metarhizium anisopliae: 5
2.1.4.2. Nấm bạch cương Beauveria bassiana (Bb)
7
2.1.4.3. Nấm lục cương Metarhizium anisopliae (Ma) 9
2.1.4.4. Nấm châu chấu Entomophaga grylli: 10
2.1.4.5. Rickettsia gây bệnh cho côn trùng. 11
2.2. Nhóm nấm ký sinh trên nấm gây bệnh cây 12
2.3. Nhóm nấm đối kháng 13
3. Quy trình sản xuất chế phẩm diệt sâu hại từ nấm 16
4.Một số thành tựu của việc phòng trừ dịch hại bằng chế phẩm
nấm
19
Kết luận 23
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 2
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
MỞ ĐẦU
Quá trình sản xuất nông nghiệp ngày càng phát triển thì sự xuất hiện của
dịch hại là nguyên nhân gây ra sự bất ổn đến năng suất và chất lượng nông sản
cũng ngày một tăng.
Hiện nay hướng nghiên cứu chính trong kiểm soát dịch hại là biện pháp
quản lý tổng hợp dịch hại (IPM), trong đó biện pháp sinh học được xem là biện
pháp quan trọng.
Nhiều nhóm nấm với khả năng gây bệnh cho côn trùng, kí sinh trên nấm
gây bệnh cây hay tiết ra các chất kháng sinh, men độc hại đối với vật gây bệnh
cây… đã rất có ý nghĩa trong đấu tranh sinh học.
NỘI DUNG
1. Khái quát chung về nấm
Nấm có thể coi là sinh vật cộng sinh hoặc hoại sinh trên cơ thể côn trùng, nhiều
loài kí sinh gây hiện tượng bệnh lý và làm cho côn trùng chết.
Nấm dị dưỡng bằng cách hấp thụ hay thẩm thấu. Nấm hấp thụ các chất dinh
dưỡng bằng cách tiết ra hệ men ra ngoài môi trường để phân giải các chất có cấu
trúc phức tạp thành các chất có cấu trúc đơn giản, sau đó hấp thụ qua màng.
Sinh sản: nấm sinh sản và phát tán bằng bào tử.
Trong tự nhiên nấm gây bệnh có thể gây chết côn trùng thường xuyên với tỷ lệ
cao. Vì vậy chúng có tác dụng điều hòa số lượng dịch hại rất có hiệu quả. Khi côn
trùng chết sợi nấm choán hết khoang cơ thể hoặc bao bọc toàn bộ bề mặt cơ thể
nêm rất dễ nhận thấy.
2. Một số nấm chính có vai trò trong đấu tranh sinh học
2.1. Nấm gây bệnh cho côn trùng
2.1.1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu
- 1709, ngành khoa học nghiên cứu về bệnh lý của côn trùng ra đời.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 3
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- 1815, Agostino Bassi đã mô tả khá tỉ mỉ về bệnh nấm trắng Muscardin gây bệnh
trên tằm và đã đưa ra biện pháp ngăn ngừa.
- 1837, Oudouin có những công trình phát hiện về nấm xuất hiện trên côn trùng,
ông cũng là người đề xuất dùng nấm bạch cương để trừ côn trùng.
- 1874, Pasteur đề xuất dùng nấm để trừ rệp hại rễ nho Phylloxera.
- 1878, Metschnhikov đã phát hiện và phân lập được nấm xanh Entomophthora
anisopliae trên sâu non bộ cánh cứng hại lúa mỳ (Anisopliae austrinia), về sau này
đổi tên là Metarhizium anisopliae.
- 1885 – 1890, tại Trung tâm nuôi tằm ở Pháp, nhà bác học Louis Paster đã phát
hiện ra loại nấm gây bệnh trên tằm vôi là nấm Beauveria bassiana.
2.1.2. Phương thức xâm nhập và sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng:
* Phương thức xâm nhập:
- Qua con đường tiếp xúc: Bào tử nấm bám vào bề mặt cơ thể côn trùng. Khi
gặp độ ẩm thích hợp thì nảy mầm. Các sợi nấm xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua
vỏ kitin, nấm tiết ra men làm mềm vỏ kitin tạo thành một lỗ thủng ở nơi bào tử nảy
mầm. Qua đó nấm xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng. Chính vì vậy nấm có
thể kí sinh được ở tất cả các pha phát triển của côn trùng như trứng, nhộng.
- Qua đường miệng: Từ miệng, bào tử nấm vào ruột và qua thành ruột để đến
các tế bào nội quan.
- Nấm có thể xâm nhập qua lỗ thở hoặc cơ quan sinh dục vào cơ thể côn trùng.
* Sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng:
- Gồm 3 giai đoạn chính:
+ Giai đoạn xâm nhập: từ khi bào tử nấm mọc mầm đến lúc hoàn thành việc
xâm nhập vào trong xoang cơ thể côn trùng.
+ Giai đoạn phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng đến khi côn trùng chết:
giai đoạn này nấm thường tạo ra rất nhiều sợi nấm ngắn, được phân tán khắp cơ thể
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 4
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
theo dịch máu. Khi các sợi nấm xâm nhập vào tất cả các bộ phận thì chúng đồng
thời gây chết vật chủ.
+ Giai đoạn sinh trưởng phát triển của nấm sau khi vật chủ chết: giai đoạn này
nấm hình thành các bào tử hoặc conidi, hoặc nấm mọc thành sợi ra bên ngoài bề
mặt cơ thể vật chủ. Sau đó các bào tử được tạo thành trên lớp sợi nấm ở bề mặt
cơ thể vật chủ.
Nấm côn trùng có tính chuyên hóa hẹp, thậm chí chỉ phát triển một cơ quan hoặc
chỉ một giai đoạn trong vòng đời của côn trùng. Song cũng có loài có phổ kí sinh
rộng, thậm chí ở các họ, bộ khác nhau.
2.1.3. Các nhóm nấm chủ yếu gây bệnh cho côn trùng:
Nấm gây bệnh cho côn trùng: Chủ yếu thuộc 4 lớp nấm:
- Nấm bậc thấp Phycomycetes: Các loài kí sinh trên côn trùng thuộc 3 bộ:
Chytridiales, Blastocladiales, Entonophtoarles. Có một số họ tất cả các loài đều kí
sinh như: Entonophtoraceae, Cotelomomycetaceae.
- Nấm túi Ascomycetes.
+ Bộ Laboulbeniales: Ngoại kí sinh chuyên tính cao. Còn các loài nấm túi
khác là nội kí sinh.
+Giống quan trọng là: Cordyceps, Aschersonia
- Nấm đảm Basidiomycetes.
- Nấm bất toàn Deuteromycetes.
2.1.4. Các nấm được nghiên cứu ứng dụng trừ sâu hại:
2.1.4.1. Nấm xanh Metarhizium anisopliae:
- Nấm này được Metschinikov phát hiện đầu tiên vào năm 1878 trên bọ hung hại
lúa mì bị bệnh.
- Nấm M. anisopliae có 2 dạng: dạng có bào tử dài và dạng có bào tử ngắn.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 5
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Nấm xanh sinh ra các độc tố destruxin A và B, thường gây bệnh cho côn trùng
sống trong đất.
Nấm xanh hại bọ rùa
Nấm xanh ký sinh trên 200 loài côn trùng, nhiều loài trong chi Metarhizium có khả
năng diệt côn trùng, ấu trùng muỗi, châu chấu, mối, Trong đó, M. anisopliae là
chủng gây bệnh mạnh nhất cho côn trùng thuộc bộ Coleoptera.
- Nấm này phân bố rất rộng trong tự nhiên.
- Phương thức xâm nhập và sự phát triển của nấm xanh trong cơ thể côn trùng:
+ Conidi của nấm xanh sau 24 giờ tiếp xúc với bề mặt cơ thể côn trùng thì bắt đầu
mọc mầm và xâm nhập vào bên trong. Trong cơ thể côn trùng sợi nấm phát triển
xâm nhập vào các bộ phận nội quan. Sau khi vật chủ chết, sợi nấm mọc ra ngoài cơ
thể côn trùng tạo thành lớp nấm màu trắng hơi hồng nhạt.
+ Quá trình phát triển của bệnh trong cơ thể côn trùng là 4-6 ngày, vào giai đoạn
cuối cùng của quá trình phát triển bệnh lý thì côn trùng chết.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 6
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
Bọ cánh cứng khoai sọ trưởng thành bị nấm xanh gây bệnh
- Chế phẩm sinh học Ometar khống chế được dịch rầy nâu hại lúa, giảm chi phí 10
lần so với việc phun thuốc hóa học.
Trên các cánh đồng bị rầy nâu, phun chế phẩm Ometar một lần vào 40 ngày sau sạ,
rầy nâu giảm dần và mật số rất thấp vào cuối vụ. Chế phẩm nấm xanh Ometar có
hiệu lực rất cao đối với rầy nâu, sau khi phun từ 5 - 7 ngày, hiệu lực diệt trừ rầy
nâu đạt 73,5 - 91,5% và hiệu lực trừ bọ xít hại lúa là 73 - 88%.
2.1.4.2. Nấm bạch cương Beauveria bassiana (Bb)
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 7
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Bào tử trần, hình cầu hoặc hình trứng 1-1,5 x 3-3,5μm.
- Tế bào sinh bào tử trần đơn phát sinh từ sợi dinh dưỡng có cuống phình to. Trong
quá trình phát triển, nấm tiết ra độc tố gọi Beauvericin làm côn trùng chết. Độc tố
này được tổng hợp năm 1969. Công thức hoá học C
45
H
37
O
9
N
3
(N-metyl L-
phenylalanin-D-α hydroxy-izovaleryl), là loại depxipeptid vòng có điểm sôi 93-
94
0
C.
Nấm B. bassiana gây bệnh cho rầy nâu, sâu cuốn lá, sâu đục thân, bọ xít hại lúa, bọ
xít đen.
- Bệnh do nấm này được nghiên cứu tương đối sớm. Cuối thế kỷ XIX ở Hoa Kỳ đã
dùng nấm B. bassiana để trừ một loại bọ xít cánh trắng.
Nấm bạch cương Beauveria bassiana Côn trùng bị nhiễm B. bassiana
Sâu đục thân bị nhiễm B. bassiana
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 8
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Quá trình xâm nhập và phát triển của nấm:
+ Sau khi tiếp xúc với bề mặt cơ thể vật chủ, conidi của nấm B. bassiana bắt đầu
mọc mầm và xâm nhập vào bên trong cơ thể vật chủ. Quá trình này bắt đầu từ sau
khi vật chủ bị nhiễm conidi khoảng 10 giờ và có thể kéo dài vài ngày.
+ Sau khi xâm nhập vào trong cơ thể vật chủ, nấm bắt đầu sinh trưởng và phát
triển. Nấm tiêu diệt dần các tế bào bạch huyết khi bị tấn công trong giai đoạn đầu
xâm nhiễm cơ thể ký chủ. Khi nấm tiêu diệt hết tế bào bạch huyết thì côn trùng vật
chủ chết.
+ Nấm tiếp tục sinh trưởng phát triển, lượng sợi nấm bên trong cơ thể vật chủ ngày
càng tăng và xác côn trùng càng trở nên rắn lại. Khi gặp độ ẩm thuận lợi, các sợi
nấm mọc ra ngoài bề mặt cơ thể vật chủ và tạo thành conidi mới.
+ Côn trùng bị nhiễm B. bassiana ở điều kiện 25
o
C sẽ chết sau 6 - 7 ngày.
• Phương pháp nuôi cấy chìm được gọi là phương pháp ưu việt hiện nay.
- Nhiệt độ thích hợp 25-30
0
C, ẩm độ tương đối là 80-90%, ánh sáng yếu, cần
lượng oxy thích hợp, PH từ 5,5-6.
Các loại nấm trừ bệnh ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm.
• Ngoài côn trùng, Bb còn tấn công trên nhiều loài nhện nhỏ hại cây trồng
thuộc giống Tetranychus, Tarsonemus
- Chế phẩm Nấm trắng Biovip cũng có hiệu lực rất cao với rầy nâu, kết quả diệt rầy
sau 5 - 7 ngày là 65 - 87%, hiệu lực trừ bọ xít 69 - 85%.
2.1.4.3. Nấm lục cương Metarhizium anisopliae (Ma)
- Bào tử trần hình que 3,5 x 6,4 x 7,2 μm màu lục xám đến xanh lục. Khuẩn lạc có
màu xanh, đôi chỗ có màu xanh hồng.
- Có 2 dạng bào tử là bào tử lớn Metarhizium anisopliae var. major có kích thước
10-14μm và bào tử nhỏ Metarhizium anisopliae var. anisopliae kích thước 3,5-5,0
μm.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 9
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Có khoảng trên 200 loài côn trùng mẫn cảm với loài nấm này đặc biệt là bộ cánh
cứng.
- Độc tố của nấm là destuxin A, B, C, D. Độc tố destuxin A (C
29
H
47
O
7
N
5
), B
(C
30
H
51
O
7
N
5
). Chúng có điểm sôi 188
0
C-234
0
C.
- Sau khi rơi vào bề mặt côn trùng, sau 24 giờ nấm sẽ mọc sợi nấm xuyên qua vỏ
côn trùng, phát triển thành các nhánh chằng chịt trong cơ thể.
- Trong quá trình phát triển chúng tiết ra độc tố A và B là chất độc làm côn trùng
chết. Ma có mặt trong môi trường sống không khí, đất, các phụ phẩm
- Môi trường phù hợp nhiệt độ 24-25
0
C, pH 6-7,4.
- Có thể phân lập Ma từ côn trùng chết với triệu chứng điển hình là có lớp nấm
màu xanh trên bề mặt cơ thể, trong đất
2.1.4.4. Nấm châu chấu Entomophaga grylli:
Nấm E. grylli chuyên tính trên các loài châu chấu, có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Sau
dịch do nấm này gây ra, quần thể châu chấu giảm đi 80 - 90%. Nó cũng có thể gây
thành dịch lớn cho nhiều loài côn trùng cánh thẳng.
Trong quá trình phát triển của bệnh, nấm E. grylli phân huỷ toàn bộ các mô của cơ
thể vật chủ. Sợi nấm xâm nhập vào tất cả các bộ phận, kể cả chân côn trùng, chỉ trừ
trứng và buồng trứng là không bị nấm xâm nhập.
- Châu chấu bị bệnh thường bò lên phía ngọn cây cỏ bám chắc vỡ chết ở đó với tư
thế đầu hướng lên phía trên. Xác chết này tồn tại trên ngọn cỏ khá lâu. Sau khi côn
trùng chết, trên bề mặt xác chết tạo thành conidi. Châu chấu khoẻ tụ tập quanh xác
chết sau một đêm là bị nhiễm conidi của nấm này.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 10
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
Vòng đời châu chấu bị nhiễm nấm En
Châu chấu bị bệnh vì nhiễm nấm En
2.1.4.5. Rickettsia gây bệnh cho côn trùng.
- Rickettsia có kích thước nhỏ gần như virut, thành tế bào có cấu tạo giống như
thành tế bào của vi khuẩn điển hình. Tế bào Rickettsia chứa cả AND và ARN.
- Rickettsia chỉ sinh trưởng và phát triển bên trong tế bào sống. Trong cơ thể côn
trùng Rickettsia chỉ sinh trưởng phát triển trong dịch tế bào, nhưng cũng có thể
sống trong nhân tế bào nhện nhỏ.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 11
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Có hai giống Rickettsia có ý nghĩa trong đấu trnh sinh học phòng chống dịch hại
nông nghiệp là Enterella và Rickettsiella.
+ Các loài Enterella chỉ sống bên trong biểu mô của ruột vật chủ.
+ Các loài Rickettsiella sống trong thể mỡ và tế bào máu, có thể gây sự nhiễm
trùng chung. Chúng chủ yếu gây bệnh cho côn trùng cánh cứng, cánh thẳng, hai
cánh.
- sự lây nhiễm có thể theo con đường ngang hoặc dọc: Đây là nhóm tác nhân sinh
học có khả năng trừ côn trùng hại.
2.2. Nhóm nấm ký sinh trên nấm gây bệnh cây: (ký sinh bậc 2)
Về quan hệ dinh dưỡng giữa nấm ký sinh và nấm vật chủ, có thể phân làm 2 dạng:
- Ký sinh bậc 2 dinh dưỡng sinh học: nấm ký sinh bậc 2 chỉ lấy chất dinh dưỡng từ
nấm ký chủ. Chúng có tính chuyên hóa cao và chỉ tác động làm yếu, làm chậm sự
phát triển của nấm ký chủ, không gây hiện tượng chất nhanh.
- Ký sinh bậc 2 dinh dưỡng hoại sinh: chúng tiết kháng sinh hoặc men làm chết tế
bào nấm ký chủ, sau đó sống hoại sinh trên tế bào nấm chủ. Vì vậy chúng có thể
chết nhanh, làm kìm hãm toàn bộ hoặc làm chậm sự phát triển của nấm chủ.
* Nhóm nấm đối kháng với vật gây bệnh:
- Các nấm Penicilium là đối kháng của nấm Pythium spp Rhioctonia solani,
Selerotium cepivorum, Venticillum alboatrum… Sợi nấm khô của Penicillium
chrysogenum có thể bảo vệ cây bông chống lại bệnh héo rũ và tăng sản lượng mà
bệnh héo rũ do nấm Fusarium và Verticillium gây ra.
- Nấm Trichoderma: trừ bệnh hại cây, kìm hãm nấm gây bệnh thông thường nhờ
tiết kháng sinh, men đặc trưng. Chúng có thể ký sinh trên nấm gây bệnh.
- Rất nhiều giống Trichoderma có khả năng kiểm soát tất cả các loài nấm gây bệnh
khác. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, nấm Trichoderma giết nhiều loại nấm
gây thối rễ chủ yếu, quá trình đó được gọi là: kí sinh nấm. Trichoderma tiết ra một
enzym làm tan vách tế bào của các loài nấm khác, sau đó nó có thể tấn công vào
bên trong loài nấm gây hại đó và tiêu thụ chúng.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 12
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Chúng là loại nấm được nuôi cấy thông dụng nhất nhờ đó mà người ta sản xuất ra
chế phẩm sinh học Bima.
Nấm đối kháng Trichoderma
- Nấm Aspergillus niger: đối kháng với các nấm Fusarium solani, Rhizoctonia
solani, Alternaria alternata… Nấm Aspergillus niger dùng để trị bệnh lúa von do
nấm Fusarium solani gây ra và bệnh héo vàng trên khoai tây và thuốc lá do nấm
Rhizoctonia solania, Alternaria alternaria gây ra.
Nấm đối kháng Aspergillus niger
2.3. Nhóm nấm đối kháng
2.3.1. Vai trò của nhóm nấm đối kháng (NĐK)
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 13
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Đều là những loài có nguồn gốc từ đất, đó là các loài nấm sống hoại sinh trong
đất ở vùng rễ cây, nấm tiết ra kháng sinh tác dụng ức chế, kìm hãm và tiêu diệt
nấm bệnh.
- Khi NĐK có mặt ở vùng rễ trước nấm bệnh, nó sinh sản và chiếm chỗ của nấm
bệnh.
- Cơ chế ký sinh đối kháng là:
+ Hiện tượng “giao thoa sợi nấm” nơi tiếp xúc giữa 2 nấm sợi nấm đối
kháng quấn chặt sợi nấm bệnh, sau đó sảy ra hiện tượng thuỷ phân vách sợi nấm
bệnh, nhờ đó NĐK xâm nhập vào trong sợi nấm, phá vỡ tế bào và tiêu diệt nấm
bệnh.
+ Cơ chế tác động của các loài NĐK, nó có thể sản sinh ra một số chất
kháng sinh Gliotoxin, Trichodermaviridin, Dermadin, Cyclosporin, Alamethicin
chất kháng sinh do NĐK sản sinh ra kìm hãm, ức chế quá trình sinh trưởng của sợi
nấm, sự xâm nhiễm kí sinh và có thể tiêu diệt nấm bệnh.
1. Acremonium
2. Chaetomium globosum
3. Coniothyrium minitans
4. Fusarium oxysporum
5. Gliocladium virens
1. paecilomyces lilacilus
2. Penecillium lioxalicum
3. Penecillium rubrum
4. Tricoderma spp
5. Verticillium chlamydosporium
2.3.2. Đặc điểm ứng dụng
2.3.2.1. Nhân nuôi và sản xuất chế phẩm nấm đối kháng
• Nhân nuôi nấm đối kháng
- Các loại nấm đối kháng cần được nuôi cấy trên môi trường nhân tạo,
thường dùng là PGA và PDA.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 14
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Nấm phải thuần chủng, trong môi trường nhiệt độ thích hợp 28 - 30
0
C và
vô trùng.
Sau 5 - 7 ngày nuôi cấy, nấm có thể phát triển tốt và có thể sử dụng làm
nguồn nuôi nhân tạo.
• Nhân nuôi sản xuất nấm đối kháng
- Môi trường tự nhiên để nuôi cấy NĐK thường dùng là trấu, cám (cám gạo,
bột ngô), được khử trùng trong điều kiện 1,5 atm, 121
0
C trong 40 - 45 phút.
- Dùng NĐK đã nuôi cấy thuần trên môi trường nhân tạo để làm nguồn nuôi cấy
trên môi trường tự nhiên.
+ Có thể dùng khay nhựa hoặc tôn, hoặc trong túi nilon.
+ Đặt môi trường cấy trong điều kiện nhiệt độ 28 - 30
0
C.
+ Sau 5-7 ngày NĐK cho lượng bào tử đạt tối đa, mật độ có thể đạt tới 1-2 x
10
9
bào tử/g cơ chất.
- Sản xuất chế phẩm nấm đối kháng:
+ Nấm được nhân nuôi tạo sinh khối trong môi trường tự nhiên, trộn với bột
tan (bột đá pH = 7) với tỷ lệ thích hợp, đạt mật độ 10
6
- 10
7
bào tử/g cơ chất.
+ Chế phẩm NĐK được hong khô trong điều kiện tự nhiên, nhiệt độ thích
hợp 30 - 35
0
C.
+ Tiến hành đóng gói và bảo quản nấm trong điều kiện khô, thoáng nhiệt độ
trung bình thấp (20-25
0
C).
Môi trường PGA
(Khoai tây-gluco-aga)
Môi trường PDA
(Khoai tây-Dextrose-aga)
Khoai tây 200g (gọt vỏ sạch)
Gluco 20 g
Aga 20 g
Khoai tây 200g (gọt vỏ sạch)
Dextrose 20 g
Aga 20 g
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 15
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
Nước cất 1000 ml Nước cất 1000 ml
2.3.2.2. Ứng dụng phòng trừ bệnh nấm hại cây trồng
• Dùng NĐK phòng trừ bệnh nấm hại vùng rễ cây trồng cạn, mật độ 10
5
-10
6
bào tử nấm/ml dịch bào tử, đưa vào vùng rễ sớm trước khi gieo trồng.
• Dùng NĐK để trừ các loại bệnh phổ biến như lở cổ rễ, thối rễ, héo vàng, héo
rũ gốc mốc trắng, tiêm hạch, thối hạch trên các loại cây trồng nông nghiệp.
2.3.2.3. Một số phương pháp xử lý được áp dụng
- Xử lý hạt giống trước khi gieo trồng: Ngâm hạt, củ (hoặc nhúng rê) trong
chế phẩm trong 25 - 30 phút trước khi gieo trồng.
- Bón sớm vào đất trước khi gieo trồng: Bón chế phẩm NĐK vào đất, nấm
có mặt ở vùng rễ sớm chiếm chỗ, canh tranh với nấm bệnh.
Nấm có thể sản sinh ra kháng sinh, chất này kìm hãm sự phát triển của sợi
nấm, sự nảy mầm của bào tử hoặc kìm hãm việc hình thánh hạch nấm.
- Phun chế phẩm lên cây: Phương pháp này ít được sử dụng, tuy nhiên để
phòng trừ bệnh khô vằn hại lúa ngô thì biện pháp này mang lại hiệu quả cao hơn.
(danh lục xem trang 128 - 131 BPSHBVTV 2007).
3. Quy trình sản xuất chế phẩm diệt sâu hại từ nấm
3.1. Phân lập tuyển chọn chủng giống nấm:
Môi trường phân lập tuyển chọn nấm thường chứa:
+ Glucoza, pepton, oxagall, chloramphenicol vỡ actidione.
+ Các chất kháng sinh được bổ sung vào môi trường nhằm ức chế vi khuẩn.
+ Để bào tử được hình thành tốt nhất, nguồn cacbon phù hợp nhất là saccaro
asparagin hoặc glyxin.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 16
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
+ Trong sản xuất công nghiệp người ta chọn môi trường chứa glucoza hoặc
saccaroza có bổ sung cao ngô, cao men hay cao đậu tương. Tỷ lệ C/N được coi
là tối ưu khi đạt 10/1.
3.2. Các phương pháp lên men:
* Lên men chìm:
- Bằng phương pháp lên men chìm chúng ta có thể dễ dàng thu được sinh khối,
bào tử, tinh thể độc và các sản phẩm khác như chất kháng sinh, các độc tố ở
dạng hòa tan trong môi trường dinh dưỡng của vi sinh vật diệt sâu hại và côn
trùng gây hại.
- Đồng thời việc sản xuất bằng phương pháp lên men chìm dễ áp dụng cơ khí
hoá, tự động hóa, diện tích mặt bằng không lớn.
Quy trình lên men chìm tạo chế phẩm nấm diệt sâu
* Lên men bề mặt không vô trùng:
- Trong điều kiện thiếu trang thiết bị người ta có thể lên men bề mặt không vô
trùng để thu được chế phẩm diệt sâu và côn trùng có hại từ một số chủng nấm.
Quy trình lên men bề mặt không vô trùng tạo chế phẩm nấm diệt sâu và côn
trùng có hại:
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 17
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
* Lên men xốp:
- Có thể sử dụng phương pháp lên men xốp tạo chế phẩm vi sinh vật diệt sâu,
côn trùng có hại từ vi nấm.
- Sau khi bổ sung dịch dinh dưỡng vào các cơ chất lựa chọn khác nhau như bột
đậu nành, bã đậu phụ, cám, gạo, lúa, mày ngô, người ta tiến hành nhiễm giống
nấm và cho lên men. Khi sinh khối nấm đạt cực đại tiến hành thu hồi sinh khối,
xử lý và tạo sản phẩm chứa cả bào tử và hệ sợi nấm.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 18
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
4.Một số thành tựu của việc phòng trừ dịch hại bằng chế phẩm nấm
4.1. Những thành tựu đạt được của thuốc nấm Boverit và Mat trong phòng
trừ sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp
- Trong khoảng 15 năm trở lại đây, các loại thuốc nấm Boverit (Beauveria
Basiana), Mat (M. anisopliae) và M. flavoviridae đã được Phạm Thị Thùy và
cs, Viện Bảo vệ thực vật nghiên cứu về công nghệ sản xuất, cho đến nay đã
hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất quy mô 20 – 30 kg/ngày.
-Trên cơ sở nghiên cứu công nghệ sản xuất ra các loại thuốc nấm trên, Viện
Bảo vệ thực vật đã triển khai ứng dụng phòng trừ một số đối tượng sâu hại cây
trồng nông lâm nghiệp như: sâu đo xanh hại đay, châu chấu hại ngô, mía, rầy
nâu hại lúa, sâu róm thông, sâu kèn hại keo tai tượng, bọ hại dừa, mối đất hại cà
phê và cây ăn quả,…
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 19
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Năm 2007 đã sản xuất thành công chế phẩm nấm bằng công nghệ vi sinh, sử
dụng nấm lục cương Ma và các nguyên liệu đơn giản như bột đậu, bột ngô,
cám, trấu để tạo ra chế phẩm có khả năng diệt trừ được nhiều loại côn trùng,
không gây hại cho môi trường, con người và những sinh vật có lợi khác.
4.2. Sử dụng nấm đối kháng để trừ bệnh hại cây
- Theo Durin (1979), việc sử dụng chế phẩm Trichoderma trên bông làm giảm
15 – 20% bệnh héo do nấm Verticillium và tăng năng suất lên 3,9 tạ/ha. Chế
phẩm này cũng làm giảm 1,5 – 3 lần bệnh thối rễ ở cây thuốc lá và rau màu.
- Với mục đích nghiên cứu tuyển chọn những chủng nấm Trichoderma để xác
định khả năng ức chế của nấm đối với một số bệnh hại cây trồng, trên cơ sở đó
ổn định hoàn thiện quy trình sản xuất nấm đối kháng Trichoderma nhằm tạo ra
chế phẩm nấm có năng cao, chất lượng tốt đạt 3 x 109 bào tử/g có khả năng ức
chế các bệnh lở cổ rễ, bệnh khô vàng hại ngô.
- Balisneri (1709) đã phát hiện nấm gây bệnh trên côn trùng đã tạo điều kiện
cho nhiều nhà khoa học ở các nước Châu Âu nghiên cứu và sử dụng nấm gây
bệnh côn trùng để phòng chống các loài sâu hại cây trồng. Năm 1878,
Metschnhikov đã phát hiện và phân lập được nấm xanh Metarhizium
anisopliae trừ sâu non bọ cánh cứng hại lúa mì Anisoplia austriaca có hiệu quả
phòng chống sâu non, trưởng thành bọ đầu dài hại củ cải đường Bothynoderes
punctiventris.
- Từ năm 1972 ở Bungari đã sử dụng chế phẩm Beauveria để phòng trừ bọ
lá khoai tây, sâu hại lúa, sâu hại mận có hiệu quả tốt. Cũng từ năm 1930 ở Pháp
đã sử dụng nấm Arthrobotrys oligospora, Dactylella ellpsospora để phòng
chống tuyến trùng hại cây cải đường, khoai tây, cà chua
- Ở Hoa Kỳ, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm sinh học từ nấm được
phát hiện rất sớm ngay từ năm 1888, các nhà khoa học đã nghiên cứu dụng nấm
bạch cương Beauveria globulifera để trừ bọ xít hại lúa mì. Nấm được sản xuất
với khối lượng lớn, đóng thành gói nhỏ. Trong các năm 1891 –1892, hơn
50.000 gói chế phẩm đã được phát cho các trang trại để rải lên đồng ruộng
trồng lúa mỳ.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 20
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
- Ở châu Á ngay từ những năm 80 của thế kỷ XX, Trung Quốc đã sản xuất chế
phẩm nấm Metarhizium anisopliae(nấm xanh) và Beauveria Bassiana (nấm
trắng) phòng chống bọ cánh cứng hại khoai tây, sâu đục thân ngô, loài sâu hại
khác thuộc bộ cánh vảy Lepidoptera hại rau, đậu có hiệu quả hơn hẳn đối
chứng không sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học.
- Không chỉ có nghiên cứu phát triển các sản phẩm từ nấm để trừ sâu hại, các
nhà khoa học còn phát hiện ra tiềm năng đối kháng của các loài vi sinh vật với
nhau, từ đó đã sử dụng cả tác nhân nấm để trừ bệnh hại.
- Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu và sử dụng thành công
nấm Trichoderma được để ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Người ta đã thử
nghiệm sử dụng nấm Trichoderma trong nhà lưới, nhà kính để trừ bệnh cho cà
chua, dưa chuột, ớt, cải tím, rau diếp Trong một số trường hợp, hiệu lực của
nấm Trichoderma khá cao. Nấm này có thể bảo vệ cà chua không bị thối thân
do Sclerotium rolfsii gây ra trong nhà lưới ở Thái Lan. Theo DeBack P, 1974,
nấm Trichoderma viride làm giảm đáng kể tỷ lệ bệnh thán thư
do C.truncatum trên đậu đũa ở Nigeria. Theo Falcon L. A., 1971 ở Ấn Độ,
nấm T.viride có thể ức chế sự phát triển của bệnh R.solani gây ra trên khoai tây,
hiệu lực ức chế tối đa là 83,4% (Sing at al,1991). Nấm T.viride có khả năng bảo
vệ hoàn toàn cà chua không bị thối thân do S.rolfsii gây ra. Cây sống sót ở nơi
xử lý nấm T.viride đạt 100%, còn đối chứng chỉ đạt 61,9%. Đến nay nhiều nước
châu Âu đã nghiên cứu sản xuất và sử dụng nấm Trichoderma để phòng chống
hơn 150 loài vi sinh vật gây bệnh hại trên 40 loại cây trồng khác nhau.
Ngoài ra, người ta còn phát hiện thấy nấm Trichoderma có tác dụng làm
tăng năng suất cây trồng, làm cây trồng khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh
vật gây bệnh, kích thích sinh trưởng đối với các cây trồng.
- Theo Schwarz M.R, 1992 khi sử dụng Trichoderma, năng suất cà rốt có thể
tăng 13,6 – 16,6%, dưa chuột tăng từ 18,3 – 22,3%, cải bắp tăng 20%, củ cải
đường tăng 30%.
Theo các nhà khoa học thì tác động đối kháng của nấm Trichoderma đối với vi
sinh vật gây bệnh cây được thông qua 3 cơ chế chính:
Cơ chế ký sinh: Trước tiên sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi nấm gây
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 21
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
bệnh cây, sau đó các sợi nấmTrichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm, xuyên
thủng qua màng ngoài của nấm bệnh và phân hủy các chất nguyên sinh trong
sợi nấm bệnh.
Cơ chế kháng sinh: Nấm Trichoderma sinh ra một số kháng sinh
như Gliotoxin, Viridin tác động lên vi khuẩn, nấm (Ascochyta, pisi;
Botrytis, R.solani) hạn chế khả năng sinh trưởng phát triển của chúng.
Cơ chế cạnh tranh: Nấm Trichoderma cạnh tranh với nguồn gây bệnh cây về
dinh dưỡng nơi cư trú. Do đó, chúng chiếm các chỗ định cư cũng như dinh
dưỡng của nấm gây bệnh.
- Viện Bảo vệ thực vật đã dùng nguyên liệu thóc để sản xuất ra chế phẩm. Sau
khi khử trùng nguyên liệu, để nguội rồi cấy nấm giống vào và giữ trong điều
kiện nhiệt độ phòng từ 25 – 28
o
C khoảng 7-10 ngày, sau đó cho ra và thu sinh
khối nấm.
- Hiện nay, người ta đã có công nghệ sản xuất các thuốc trừ cỏ Microherbicide
từ những nguyên liệu bằng bào tử như thuốc Colligo từ nấm Collectrotricum
gleosporioides, người ta sử dụng để phun trừ cỏ dại trong các ruộng lúa nước
đạt được kết quả. Từ các nấm Fusarium, Phythophtora, Alternaria,… các nhà
khoa học cũng đã sản xuất ra các thuốc Microherbicide để tiêu diệt cỏ dại ngay
khi hạt cỏ còn nằm trong đất hoặc ở các mầm cỏ mới nhú lên.
KẾT LUẬN
- Nhiều loài nấm kí sinh trên nấm gây bệnh cây, có loài nấm có khả năng tiết
ra các chất kháng sinh hoặc men độc hại với vật gây bệnh cây, chúng có thể
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 22
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
cạnh tranh sử dụng điều kiện sống làm kìm hãm sự phát triển của vật gây bệnh
cây. Với các đặc điểm đó nấm là tác nhân sinh học có ý nghĩa trong đấu tranh
sinh học bảo vệ cây trồng.
- Có rất nhiều những nghiên cứu và đưa vào sử dụng các loài nấm cũng như
các chế phẩm của nấm trong việc hạn chế các tác hại của các sinh vật gây bệnh
cho cây trồng. Nhờ vậy mà chất lượng nông sản ngày được nâng cao đáp ứng
nhu cầu về lương thực cho con người.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Xuân Thành – Lê Văn Hưng – Phạm Văn Toản, Giáo trình công
nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp và xử lí ô nhiễm môi trường, NXB
Nông nghiệp HN, 2003.
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 23
Tiểu luận: Vai trò của Nấm trong đấu tranh sinh học
2. Nguyễn Văn Thuận, Bài giảng đấu tranh sinh học ứng dụng, Đại học sư
phạm Huế, 2003.
3. Phạm Thị Thùy, Công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật, NXB ĐHQG
HN, 2004.
4. Các website có liên quan:
/>trichoderma-trong-kiem-soat-cac-sinh-vat
/> />va-ung-dung-giai-phap-bao-ve-thien-dich-bang-che-ph.214624/
Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý- Lớp LL&PPDHBM Sinh học. K22 Page 24