Các tác nhân gây bệnh côn trùng

CÁC TÁC NHÂN GÂY BỆNH CÔN TRÙNGNỘI DUNG CHÍNHVI KHUẨN GÂY BỆNHVI RÚT GÂY BỆNH CÔN TRÙNGNẤM GÂY BỆNH CÔN TRÙNGVI KHUẨN GÂY BỆNHNHÓM VI KHUẨN1. Đặc điểm chung vi khuẩn gây bệnh côn trùng Là các giống hình thành bào tử (sporeformers) như Bacillus, Clostridium và các giống không thành bào tử (nonsporeformers) như Pseudomonas, Streptococcus, Serratia, Xenorhabdus và Photorhabdus. Kích thước 1-2 µm, nặng khoảng 1-2 pg (picogam hay 1 phần triệu gam), chỉ có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi.NHÓM VI KHUẨN* Hình dạng: Bacillus: Trực khuẩn hình que sinh bào tử, hiếu khí hoặc hiếu khí không bắt buộc, sản sinh catalaza Clostridium: Trực khuẩn hình que sinh bào tử, phần lớn kỵ khí, không sản sinh catalaza Pseudomonas: Vi khuẩn hình que với 1 hay 1 chùm lông roi ở 1 đầu, có khả năng sinh oxidaza, không lên men ở môi trường Hugh và Leifson Serratia: Vi khuẩn hình que ngắn, tạo sắc tố màu tỏ tía sẫm không tan trong nước nhưng tan trong cồnNHÓM VI KHUẨN2. Bacillus thuringiensis Trong các loài vi khuẩn thì loài Bacillus thuringiensis (Bt) được sử dụng nhiều nhất. Hình thái bào tử: hình que, 3-6 X 0,8-0,9 µm, gram dương (không mất màu nhuộm khi tẩy bằng i ốt hay cồn), đứng riêng rẽ hay thành chuỗi, xung quanh cơ thể có tiêm mao dài 6-8 µm. Trưởng thành mỗi tế bào có 1 bào tử hình trứng và 1 tinh thể độc hình quả trám. NHÓM VI KHUẨN3. độc tố của vi khuẩn Bacillus thuringiensis: Dựa vào cơ chế tác động diệt côn trùng người ta xác định được 4 loại độc tố của Bt: Nội độc tố δ endotoxinCác loại tinh thể này chuyên tính cho các bộ côn trùng khácnhau: cryI – Chuyên tính bộ Cánh vẩy Lepidoptera cryII - Chuyên tính bộ Lepidoptera và bộ Hai cánh Diptera cryIII - Chuyên tính bộ Cánh cứng Coleoptera cryIV - Chuyên tính bộ Hai cánh DipteraNHÓM VI KHUẨNTác động điển hìnhlàm liệt đường ruột và xoang miệng. Sau khi ăn tinh thể 1-7 giờ tằm dâu (Bombyx mori) bị liệt toàn thân. Các tế bào thượng bì biến đổi. Sau ăn 1 phút, tinh thể đã xuất hiện tại thượng bì ruột giữa sâu xanh bướm cải (P. brassicae). Một số tế bào bị tách rời, biến hình, các chất bên trong chảy ra ngoài màng (như trên sâu đục thân ngô, Ostrinia nubinalis và nhiều loài khác)NHÓM VI KHUẨNNgoại độc tố α exotoxin còn được gọi là phospholipaza. Thực chất đây là 1 loại men liên quan đến sự phân hủy phospholipit dẫn đến côn trùng chết. Ngoại độc tố β exotoxin còn gọi là ngoại độc tố bền nhiệt. Chúng có khối lượng phân tử thấp (707-850). Sau 15 phút ở nhiệt độ 1200C vẫn còn hoạt tính. Chúng tác động lên côn trùng làm cản trở việc tổng hợp ARN thông tin. Ngoại độc tố γ exotoxin, còn gọi là độc tố tan trong nước. Chúng có khối lượng phân tử thấp từ 200-2000, có một số axit amin tự do, tan trong nước, mẫn cảm với ánh sáng.NHÓM VI KHUẨN4. Sản xuất chế phẩm Bt a/ Lên men xốp Đây là công nghệ ít được sử dụng hiện nay do hiệu quả thấp và trong quá trình sản xuất hay gặp sự nhiễm tạp. Trong công nghệ cần sử dụng các hạt rắn với yêu cầu không hấp thụ dinh dưỡng. Người ta cũng có thể sử dụng các loại hạt làm nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn như cám lúa mì, bột ngôNHÓM VI KHUẨNb/ Lên men chìm Hiệu quả cao và có thể sản xuất lượng sinh khối lớn theo yêu cầu. Các yếu tố quan trong trong công nghệ bao gồm: - Chọn lọc chủng Bt chuẩn có các protein độc tố đặc chủng có hoạt tính cao để nhân, căn cứ vào týp huyết thanh - Chọn môi trường phù hợp để tạo ra nhiều bào từ và tinh thể độc nhất. NHÓM VIRÚT CÔN TRÙNGNHÓM VI RÚTKhái quát chung về virút côn trùng Virút gây bệnh cho côn trùng chỉ có khả năng sống, sinh sản ở trong các mô, tế bào sống, không thể nuôi cấy trên các môi trường dinh dưỡng nhân tạo. Virút côn trùng có đặc điểm nổi bật là tính chuyên hóa hẹp, chỉ gây bệnh cho côn trùng và chỉ xâm nhiễm ở những mô nhất định của vật chủ. Virút côn trùng có thể tạo thành thể vùi như NPV, CPV, GV, EPV hoặc không tạo thành thể vùi như Iridovirus, Densovirus, Baculovirus trầnVi khuẩn M. xanthusNHÓM VI RÚT2. Danh lục virút côn trùng được sử dụngTT Tên virútTên sâu hại là vật chủLoại cây trồng1NPV-HaHelicoverpa armigera (7 loài sâu xanh)Bông, rau, đậu đỗ2CPV-Ha Helicoverpa armigera Bông, rau, đậu đỗ3NPV-As Agrotis (=Scotia) segetum Bông, rau, đậu đỗ4GV-AsAgrotis (=Scotia) segetumBông, rau, đậu đỗ5NPV-OdOcneria dispar Cây ăn quả6GV-Pr Pieris rapae Rau họ hoa thập tự7NPV-OpOrgyia pseudosugata Cây ăn quả8NPV-Tn Trichoplusia ni Rau, đậu đỗ9NPV-Hc Hyphantria cunea Cây ăn quảNHÓM VI RÚT11 NPV-SlSpodoptera litura Rau, đậu đỗ12NPV-SeSpodoptera exiguaBông, rau, đậu đỗ13NPV- Sf Spodoptera frugiperda Bông, rau, đậu đỗ14 NPV-Ac Autographa california Rau, đậu đỗ15GV-LpLaspeyresia pomonella Cây táo16GV-PoPhthorimea operculella Khoai tây 17CPV-Dp Dendrolimus punctatusCây thông 18GV-OfOstrinia furnacalisNgô 19 GV-Ab Andraca bipunctataChè20NPV-Ns Neodiprion sertiferThông21NPV-Gh Gilpinia (=Diprion) hercyniae Thông10NPV-MsMythimna separataLúa, ngô NHÓM VI RÚT3. Vai trò của virút côn trùng Thái Lan cho thấy NPV là nguyên nhân gây chết tự nhiên chủ yếu của sâu đo xanh Trichoplusia ni trên cải bắp. Tại Ấn độ, sâu xanh H. armigera trên bông thường bị chết bệnh do NPV với tỷ lệ 6,9-24,5%. NPV được đánh giá là tác nhân sinh học quan trọng trong kìm hãm số lượng sâu xanh H. armigera ở Trung Quốc, Hoa Kỳ, Philippine Ở điều kiện miền Bắc Việt Nam sâu đo xanh Anomis flava hại đay thường bị nhiễm bệnh do NPV khá cao vào tháng 6 - 7 hàng năm. Tỷ lệ chết do NPV của sâu đo xanh đạt khoảng 11-54% và 8-68% tương ứng tại Thọ An (Hà Tây) và Châu Giang (Hưng Yên).NHÓM VI RÚT4. đặc điểm ứng dụng Phun chế phẩm virút côn trùng nhằm cung cấp nguồn bệnh ban đầu để tự tích luỹ trên đồng ruộng. Theo cách này, vào đầu vụ gieo trồng, chế phẩm virút côn trùng được phun vài lần với lượng không nhiều khi mật độ loài côn trùng hại cần phòng trừ đạt mức thấp đủ để chúng có thể tự lây nhiễm được bệnh. Theo thời gian trong vụ, nguồn virút côn trùng sẽ tăng lên và tỷ lệ sâu hại bị nhiễm bệnh virút cũng gia tăng theo sự gia tăng số lượng của loài hại. NHÓM VI RÚTPhun tràn ngập chế phẩm virút côn trùng như dùng thuốc hóa học trừ sâu. Theo cách này, khi loài côn trùng hại đạt mật độ quần thể cao, có khả năng gây hại lớn thì tiến hành phun chế phẩm virút côn trùng. Khi đó phun với liều lượng lớn hơn lượng cần thiết nhằm cung cấp nguồn bệnh tối đa, tạo ñiều kiện cho sâu hại bị nhiễm bệnh nhanh nhất với tỷ lệ cao nhất để áp đảo sâu hại. Do đó, sau khi phun chế phẩm vài ngày sẽ đạt được hiệu quả nhất định trong tiêu diệt loài sâu hại cần phòng trừ.NHÓM NẤMNHÓM NẤM1. đặc điểm hình thái và cơ chế tác động lên côn trùng+ Bạch cương, Beauveria bassiana (Bb) Bào tử trần, hình cầu hoặc hình trứng (1-5,5 x 3-3,5 µm). Tế bào sinh bào tử trần đơn phát sinh từ sợi dinh dưỡng có cuống phình to + Cơ chế tác động: Khi bào tử gặp phải cơ thể côn trùng chúng sẽ nảy mầm, mọc thành sợi nấm xuyên qua vỏ kitin và phát triển trong cơ thể làm tiêu hao các tế bào bạch huyết và cuối cùng côn trùng bị chết, trên cơ thể phủ kín lớp phấn trắng. Khi bị chết cơ thể côn trùng cứng lại, các bào tử tiếp tục phát tán trong không khí.NHÓM NẤM+ Trên các nguồn thức ăn khác nhau nấm sinh ra các men thủy phân thành các chất đơn phân tử rồi đồng hóa. Việc phân giải vỏ kitin được tiến hành ngay khi nấm xâm nhập trên cơ thểcôn trùng, sau đó là việc phân giải protein và lipit ở các mô bên trong+ Phương pháp lên nuôi cấy chìm được coi là phương pháp ưu việt hiện nay. Nhiệt độthích hợp 25-30 độ, ẩm độtương đối là 80-90%, ánh sáng yếu, cần lượng oxy thích hợp, pH từ 5,5-6. +Các loại thuốc trừ bệnh ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm. Ngoài côn trùng, Bb còn tấn công trên nhiều loài nhện nhỏhại cây trồng thuộc các giống Tetranychus, Tarsonemus, Bryobia.NHÓM 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 xành đôi chỗ có màu hơi hồng. Có 2 dạng bào tử :- là bào tử lớn Metarhizium anisopliae var. major có kích thước 10-14 µm - bảo tử nhỏ Metarhizium anisopliaevar anisopliaekích thước ,5-5,0 µm. Có khoảng trên 200 loài côn trùng, đặc biệt là bộ Coleoptera mẫn cảm với loài nấm này độc tố của nấm là Destuxin A, B, C và D. độc tố destruxin A (C29H4707N5), B (C30H51O7N5)NHÓM NẤM+Sau khi rơi trên bề mặt cơ thể côn trùng, trong 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 tiêt ra độc tố A và B là các chất độc làm cho côn trùng chết. + Ma có mặt trong môi trường sống: không khí, đất, trên các phụ phẩm... + Môi trường phù hợp: nhiệt độ 24-25 độ, 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 cơthể, trong đất...NHÓM NẤM2. Nghiên cứu ứng dụng+ Từ năm 1892 F. Tangl đã nhân nuôi Bb để trừ sâu róm Porthetria dispa. + Ở Bắc Mỹ đã phát hiện có 175 loài côn trùng bị nấm Bb tấn công. Các bộ côn trùng có nhiều loài mẫn cảm gồm Coleoptera, Hemiptera, Homoptera, Orthoptera, Isoptera, Lepidoptera, Ve bét Acarina+ Tại các nước nhưTrung Quốc, Nhất Bản, Thái Lan, Úcmột hướng sửdụng nhiều nấm côn trùng là đối với sâu hại trong đất (ruồi hại rễ bắt cải, bọhà khoai tây,). Hiệu quả phòng trừ thường đạt khoảng trên 70%. + Ở Việt Nam, từ những năm 1990, Viện BVTV, đại học Lâm nghiệp tiến hành nghiên cứu thu thập, tuyển chọn, nhân và bảo quản các chủng nấm côn trùng để sản xuất thuốc trừ sâu. Trong các loài côn trùng hại lúa, ngô, mía, thông NHÓM NẤM+ Đã hoàn thiện công nghệ sản xuất qui mô 20-30 kg/ngày. Hai sản phẩm là Boverin và Mat được sửdụng để trừ các loài côn trùng hại như Sâu đo xanh, Châu chấu, Sâu róm thông, Bọ hại dừa, Bọ hung hại mía, Sâu xanh bông, Mối hại cà phê+ Loài Bb còn có thểnhân theo phương pháp đơn giản áp dụng tại hộ gia đình trên môi trường đặc cám + trấu + ngô sử dụng trong phòng chống bọ hà Cylas formicarius đạt kết quả khá tốtNHÓM NẤM+ Ngoài 2 loại nấm phổ biến trên còn có các loại nấm khác có tác dụng trong phòng trừ tự nhiên sâu và nhện hại cây trồng.- Enthomophthora acaricida ký sinh trên nhện đỏ hại cam Panonychus citri - Nấm E. fresenu ký sinh phổbiến trên tổ hợp nhện đỏ son và nhện đỏ hai chấm Tetranychus urticae- Nấm Hirsutell thompsonu ký sinh trên nhện rám vàng Phyllocoptruta oleivera ve bét hại cam quýt. NHÓM NẤMCác loài bị nấm Bb tấn công:- Sâu khoang : Spodoptera litura - Sâu keo da láng : Spodoptera exgua - Sâu xanh bông : Helicoverpa armigera - Sâu xanh thuốc lá : Helicoverpa assulta - Sâu xanh bướm trắng : Pieris rapae - Sâu tơ: Plutella xylostella - Sâu đục thân ngô : Ostrinia nubilalis - Sâu đục quả đậu : Etiellasp - Sâu róm thông : Dendrolimus punctatus - Bọxít hôi : Leptinotasa acuta - Rầy nâu : Nilaparvata lugens