SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ BACULOVIRUS

SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU
SINH HỌC TỪ BACULOVIRUS
Mở Đầu
•
Việt Nam là nước nông nghiệp với 70% dân số sống
ở nông thôn, vì thế nông nghiệp đóng vai trò vô 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, côn 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 tác hại.
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
phòng trừ được các loại sâu, bọ gây hại cây trồng
nông, 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 côn 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
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 loại sâu

thuộc họ Leptidopera
Một số chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học
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 10
6
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 Body (PIB)
•
Nghiên cứu Baculovirus để làm thuốc trừ sâu bởi:

Baculovirus chỉ tấn công động vật không 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 ngoài 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.
MNPV
SNPV
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 mô 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 công 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 nuôi 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.
Gen Ảnh hưởng cua các gen đưa vào lên
côn trùng chủ
Hormon lợi niệu kích
ấu trùng
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
Một số gen đã được biểu hiện ở Baculovirus để tăng hoạt tính diệt
côn trùng
Cấu tạo của Baculovirus
•
Baculovirus gồm DNA sợi đôi dài 80.000 – 153.000 Nu
được bao bọc bởi hỗn hợp protein gọi là vỏ capxit.
Ngoài cùng còn được bao bọc lớp vỏ polyhedron.
•
Khi đã hoàn chỉnh chu kỳ nhân lên, nhiều baculovirus
chụm lại với nhau, bao bọc trong một thể ẩn nhập gọi
là polydera
16
Cấu tạo của Baculovirus
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 ngoài
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
không có khả năng tồn tại ngoài môi trường.
Cơ chế lây nhiễm
Baculovirus
Thời gian gây chết sâu
Trong 2-3 ngày đầu là thời kỳ ủ bệnh.
Sâu non không 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 không có mùi
hôi.
Vật chủ của Baculovirus:
Cho đến nay người ta đã xác định nhóm virus này
gây bệnh cho 6 bộ côn trùng sau:
Lepidoptera (bộ cánh vẩy)
Diptera (bộ hai cánh)
Coledoptera (bộ cánh cứng)
Hymenoptera (bộ cánh màng)
Orthoptera (bộ cánh thẳng)
Neuroptera (bộ cánh mạch)
Bộ Diptera
Bao gồm các loài ruồi, muỗi…
Bộ hymenoptera (bộ cánh màng)
Bao gồm các loài như ong, kiến.
Bộ lepidoptera (bộ cánh vấy)
Heliothis armigera
Sâu Xanh Đục Quả
Spodoptera litura
(Sâu ăn tạp )
Quy trình sản xuất trừ sâu sinh học từ
Baculovirus
•
Baculovirus là kí sinh trùng bắt buộc, chỉ
nhiễm vào tế bào sống vì thế việc nuôi cấy tế
bào côn trùng là vô cùng quan trọng