Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG II. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT VÀO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM TRỪ SÂU SINH HỌC.

CHƯƠNG II. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT VÀO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM TRỪ SÂU SINH HỌC.

Tải bản đầy đủ - 0trang

-



Khả năng sản sinh enzym phân giải protein: Bt có khả năng sản sinh enzym proteaza

trong đường ruột của côn trùng, chuyển hóa tiền độc tố đối với cơ thể côn trùng [1].

Triệu chứng của côn trùng khi bị nhiễm độc: Sâu khi bị nhiễm Bt lúc đầu là tê liệt

tồn thân, sau đó sâu ngừng ăn, nơn mửa, ỉa chảy và biến đổi màu sắc từ xanh đến màu

vàng. Khi chuyển sang màu nâu, nghĩa là sâu đã chết , cuối cùng sâu có màu đen, tồn

thân sâu đã cứng và khơ.



1.2.



Quy trình sản xuất Bacillus thuringensis (Bt)

Quy trình sản xuất Bt được khái quát lại thông qua bảng sau:

Chủng Bt thuần Ống giống nuôi 5-7 ngày  Nhân giống cấp 1: trong bình 250ml có

100ml mơi trường, lắc 200v/phút, nhiệt độ 28-30oC ni trong vòng 24 giờ Nhân

giống cấp 2 trong bình 1000ml, có 500ml mơi trường , lắc 200 v/phút nhiệt độ 29-30oC,

ni 24 giờ Kích thích lên men trong hệ thống 10/tự động có 7-8/ mơi trường , khuấy

550v/phút, nhiệt độ 29-30oC, nuôi 72 giờ  Ly tâm lạnh 3000/ phút trong 40 giây Thu

sinh khối + phụ gia, sấy khơ ở 30-35oC, nghiền nhỏ, đóng gói.

Trong q trình sản xuất , phương pháp lên men chìm sẽ giúp chúng ta dễ dàng

thu nhận 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 các vi sinh vật diệt cơn trùng.

Ngồi ra ở các phương pháp lên men chìm ln có ưu điểm là mơi trường dinh dưỡng

cao có thể đáp ứng hồn tồn với nhu cầu sinh lý của từng giống vi sinh vật, do vậy

hiệu suất lên men cao. Đồng thời bằng phương pháp lên men chìm, việc sản xuất sẽ dễ

áp dụng cho cơ khí, tự động hóa lại ít tốn nhân cơng và diện tích mặt bằng dùng cho

lên men khơng lớn [3].

Sơ đồ 1. Sơ đồ hệ thống lên men chìm ở quy mơ cơng nghiệp



10



Chú thích hình vẽ:

1- Hỗn hợp điều chỉnh môi trường



2, 6, 21 – Bơm

3 – Cột đưa lưu lượng vào

4,8 – Thùng trữ

5 – Chứa môi trường để chuẩn bị lên men

7 – Cột quan sát giống vi sinh vật

9 – Thiết bị truyền nhiệt

10 – Thùng lên men chính

11 – Thùng lên men trung gian

12, 18, 19, 23 - Thiết bị lọc khơng khí

13 – Định lượng chất phá bọt

14 – Thanh trùng dầu phá bọt

15 – Thùng chứa dầu phá bọt

16 – Bộ góp khơng khí

17 – Làm lạnh khơng khí

20 – Thùng chứa trung gian của giống trung gian

11



22 – Bộ lọc khơng khí

24 – Máy lọc khơng khí có thể quan sát được

Khi sử dụng phương pháp lên men chìm, ngồi việc sử dụng nồi lên men thông

thường, người ta cũng gặp phải những hạn chế như đòi hỏi trang thiết bị phức tạp, tốn

nhiều chi phí cho việc khử trùng cho tồn bộ hệ thống lên men phức tạp, khuấy đảo sục

khí...

1.3.



Ứng dụng chế phẩm sinh học.

Bacillus thuringiensis là loại thuốc vị độc, khơng có hiệu lực tiếp xúc và xơng



hơi. Tinh thể độc tố tan trong dịch ruột, gây tổn thương màng ruột ấu trùng và gây các

tác động sinh lý khác làm cho ấu trùng chán ăn và ngừng ăn, cuối cùng tử vong. Do đó

tuy hiệu lực giết sâu của thuốc biểu hiện chậm nhưng ngay sau khi phun thuốc sâu đã

ngừng phá hoại.

Có hai loại thuốc Bt, loại chứa tinh thể độc tố và bào tử (khoảng 107 bào tử/mg)

và loại thuốc Bt chỉ chứa tinh thể độc tố. Sau khi phun, tinh thể độc tố gây hiệu lực

ngay và sau đó phân hủy giải độc, còn bào tử thì có thể tồn tại lâu (một năm hoặc lâu

hơn).

Vì ấu trùng tằm rất mẫn cảm với thuốc Bt nên ở những nước trồng nhiều dâu

nuôi tằm chỉ sử dụng loại Bt không chứa bào tử. Tùy thuộc vào chủng vi khuẩn Bt mà

q trình lên men có thể thu được các loại tinh thể độc tố khác nhau như â-exotoxin, đexotoxin, ê-exotoxin và ô-endotoxin. â-Exotoxin (â ngoại độc tố) có hiệu lực cao đối

với ấu trùng bộ Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera và Orthoptera. đ-Exotoxin (đngoại độc tố) có hiệu lực cao đối với sâu thuộc bộ Diptera và ô-endotoxin (ô-nội độc

tố) có hiệu lực cao đối với ấu trùng bộ Lepidoptera.

Thuốc Bt loại chứa bào tử và tinh thể độc tố được gia công thành thuốc bột thấm

nước (16.000 i.u./mg, i.u. = international unit = đơn vị quốc tế), dung dịch đặc (4.000

i.u./mg), thuốc phun bột (160-800 i.u./mg). Thuốc Bt bột thấm nước được dùng từ 3002.000 g/ha để trừ sâu tơ hại rau (bao gồm cả chủng chống thuốc hóa học); sâu xanh hại

rau, bắp, bơng; sâu đo hại đay; sâu đóm hại thơng; bọ gậy.

Thuốc Bt hỗn hợp được với hầu hết các loại thuốc trừ sâu khác. Chế phẩm khơng

chứa bào tử có thể hỗn hợp với nhiều loại thuốc trừ nấm bệnh song không hỗn hợp



12



được với các loại thuốc có kiềm tính mạnh như thuốc vôi + lưu huỳnh, vôi + phèn xanh

(hỗn hợp Bordeaux) và phân bón hóa học.

Thuốc Bacillus thuringiensis rất mẫn cảm với nhiệt độ cao và tia cực tím, do đó

cần bảo quản nơi mát.

Có nhiều loại thuốc Bacillus thuringiensis trên thị trường thế giới như:

Bacilus thuringiensis var aizawai kiểu serotype, hoạt chất ở dạng bào tử và tinh

thể, chế biến thành dung dịch đặc, dùng trừ ấu trùng mọt hại kho tàng.

Bacillus thuringiensis var. israelensis (tên khác: Teknar) hoạt chất ở dạng tinh

thể ô-endotoxin tạo thành qua lên men Bacillus thuringiensis Berliner var. israelensis,

Serotype (H-14). Thuốc được gia công ở nhiều dạng như dung dịch, bột thấm nước…

dùng trừ muỗi, ấu trùng ruồi.

Bacillus thuringiensis var. kurstaki (tên khác Bakthane, Agritol, Bactospeine

plus, Biotrol…), hoạt chất ở dạng bào tử và tinh thể ô-endotoxin được tạo thành qua lên

men Bacillus thuringiensisBerliner, var. kurstaki, Serotype H-3a 3b. Thuốc được gia

công thành nhiều dạng như bột thấm nước, sữa huyền phù, dung dịch đặc… dùng trừ ấu

trùng bộ Lepidoptera như sâu khoang, sâu tơ, sâu xanh và nhiều loại sâu khác hại rau,

màu và cây ăn trái.

Bacillus thuringiensis var. morrisoni, hoạt chất ở dạng bào tử và tinh thể ôendotoxin được tạo thành qua lên men Bacillus thuringiensisBerliner var morrisoni,

serotype 8a 8b. Thuốc được gia công thành dạng bột khô tan trong nước và bột thấm

nước, dùng trừ ấu trùng bộ Lepidoptera hại rau, màu, cây ăn trái, cây cảnh, cây công

nghiệp.

Bacillus thuringiensis var. San Diego (tên khác: Myx 1850), dùng để trừ bọ cánh

cứng cho khoai tây, cà chua, cây xanh.

2. Thuốc trừ sâu được sản xuất từ vi nấm côn trùng.

2.1. Giới thiệu chung [1].



Có rất nhiều loại nấm có khả năng gây bệnh cho côn trùng nhưng hiện nay trên

thế giới và Việt Nam, các nhà khoa học chỉ mới tập trung nghiên cứu 2 chi chính là:

Beauveria và Metarhizium.

2.1.1. Một số đặc tính của nấm Beauveria bassiana



13



Chi Beauverra có 3 loại có khả năng diệt cơn trùng đó là: Beauveria bassiana

(Bb), Beauveria tenella và Beauveria brongniartii. Trong đó tỷ lệ diệt cơn trùng nhiều

nhất là lồi Beauveria bassiana (80-90%).

Đặc điểm hình thái của loại nấm này: Sinh ra bào tử trần đơn bào có đường kính

từ 1 – 4 khơng màu, hình trứng, sợi nấm dài 3-5 , các bào tử trần phân nhánh, ngọn bào

tử hẹp, có hình ziczac khơng đều.

Độc tố của loại nấm này: Là Boverixin, vòng Depxipeptit có điểm sơi 93-94oC.

Cơ chế gây bệnh: Sau 12 – 24 giờ thì bào tử nảy mầm xuyên qua lớp kitin của cơ

thể và phát triển bên trong. Tiết ra độc tố Boverixin phá hủy tế bào bach huyết làm sâu

chết và sau đó tạo lớp bào tử phù trên cơ thể sâu.

2.1.2. Một số đặc tính của chi nấm Metarhizium (nấm lục cương)



Có 2 lồi gây bệnh chính là: Metarhizium anisopliae và Metarhizium flavoviride.

Đặc điểm hình thái: bào tử trần màu trắng dần chuyển sang xanh, hình oval hay

hình trứng (Metarhizium flavoviride), hình cổ chai hay hình trụ (Metarhizium

anisopliae). Kích thước 3,5 – 6,4 , bào tử đứng riêng lẻ hoặc xếp thành chuỗi.

Độc tố của loại nấm này: Ngoại độc tố là các sản phẩm thứ cấp, vòng peptit:

Destruxin A, B, C hay D.

Cơ chế gây bệnh: Sau khi bám trên côn trùng trong 24 giờ bào tử sẽ nảy mầm

xuyên qua vỏ côn trùng, tiếp tục phân nhánh bên trong cơ thể và tiết ra các độc tố

Destruxin A, B gây chết cơn trùng.

2.2.



Quy trình sản xuất

Phương pháp ni cấy chìm:

+ Chuẩn bị: Giống nấm sẽ được nuôi cấy trên môi trường thạch mạc nha – men bia.



Sau 3 – 4 ngày lấy ra, làm khô lạnh để sử dụng dần.

+ Nhân giống: Ta cấy giống chuẩn bị vào hình nón, ni lắc 25-28 giờ ở 25 -28oC.

+ Lên men: Thành phần môi trường lên men : 2% nấm men chăn nuôi, 1% tinh bột,

0,2% NaCl, 0,01% MnCl2, 0,05% KCl. Cấy 2-10% giống vào nồi men, pH khoảng 5 –

5.6, nuôi ở 25 – 28oC trong 3-4 ngày, lượng khí thổi là 2 – 2.5 lít khơng khí/ 1 lít mơi

trường/ 1 phút.



14



+ Tách ly tâm, thu sinh khối: Cho dịch nuôi qua máy ly tâm để tách nước, thu bào tử

dạng sệt có độ ấm từ 70 – 80% và lượng bào tử 6-8 109/ g, sau đó đưa đi phun sấy để

làm dạng khơ.

2.3. Ứng dụng thuốc trừ sâu được sản xuất từ vi nấm côn trùng



Thuốc trừ sâu Muskardin là thuốc trừ sâu có thành phần chính là nấm bạch

cương được chế biến dưới dang bột thấm nước. Muskardin có phổ tác động rất rộng lên

nhiều loại côn trùng như: sâu tơ, sâu xanh trên rau màu, sâu đục thân, sâu cuốn lá, sâu

đục thân hại bắp, bọ xít muỗi, bọ cánh tơ, rầy xanh trên cây chè [8].

Chế phẩm AT trừ sâu sinh học dạng lỏng có thành phần gồm: Metarhizium

anisipoliae, Beauveria bassiana và Isaria sp. Thuốc trừ sâu sinh học AT có hiệu lực

phòng trừ sâu đục quả, sâu sừng ở ngô, bọ nhảy trên lá, sâu đục quả đậu, nhộng hóa

bướm, sâu bướm già, sâu ở củ cải, sâu khoang, sâu cắt lá, rệp vừng, bọ trĩ, sâu cuốn lá,

bọ xít trên lá, bọ trích hút, rầy phấn trắng...

Một số chế phẩm từ nấm lục cương: Chế phẩm metavina 80LS được sử dụng để

diệt mối hại đê, đập; chế phẩm metavina 10DP được sử dụng để phòng mối cho các

cơng trình xây dựng mới; chế phẩm metament 90DP được sử dụng để diệt truyền trùng,

bọ nhảy, ấu trùng bọ hung, bọ hà, sâu xám...



15



KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Qua đề tài “Ứng dụng vi sinh vật trong việc sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học”

có thể rút ra được một số kết luận như sau:

-



Các chế phẩm trừ sâu sinh học nói chung và thuốc trừ sâu sinh học Bt nói riêng khi sử



-



dụng đã mang lại nhiều kết quả khả quan.

Ngoài việc diệt trừ sâu, bệnh phá hoại mùa màng, cây trồng các chế phẩm trừ sâu sinh

học còn góp phần làm tăng dinh dưỡng và hệ sinh thái mơi trường đất, an tồn với



-



người sử dụng và khơng gây ô nhiễm môi trường.

Các sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học đã góp phần khơng nhỏ vào việc giải quyết vấn đề

an ninh lương thực ở các quốc gia trên thế giới, hướng tới xây dựng một nền nông

nghiệp tiên tiến bền vững đi đôi với sự phát triển của nền khoa học – công nghệ trên thế

giới.

Tuy vậy, đề tài này chỉ mới chủ yếu nghiên cứu, tìm hiểu chế phẩm trừ sâu Bt và

thuốc trừ sâu được sản xuất từ vi nấm côn trùng, cần nghiên cứ thêm về các giống, các

chủng loại vi sinh vật khác có khả năng tiêu diệt sâu bệnh hại cây trồng, tuyên truyền và

nâng cao nhận thức của người dân về việc sử dụng các chế phẩm trừ sâu sinh học để

thay thế cho thuốc hóa học bảo vệ thực vật. Trong các đề tài khác cần tìm hiểu và mở

rộng thêm quy mô sản xuất các chế phẩm sinh học từ vi sinh vật.



16



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Hoàng An – Lê Thị Đẹp (2012), Ứng dụng Công nghệ vi sinh trong sản

xuất thuốc trừ sâu sinh học - Tiểu luận.

[2]. Nguyễn Thị Kiều Duyên, Lưu Thị Minh Nguyệt, Đinh Thị Quỳnh, Đỗ Thị Thảo

(2013), Thuốc trừ sâu sinh học – Tiểu luận.

[3]. Nguyễn Vũ Hảo – Nguyễn Thị Mỹ Ly (2011), Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất

thuốc trừ sâu sinh học - Báo cáo khoa học.

[4]. Nguyễn Thị Hiền (2012), Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng Bacillus

thuringiensis sinh protein tinh thể diệt côn trùng cánh vảy - Luận văn thạc sĩ Sinh học.

[5]. Trần Cao Hiếu và cộng sự (2013), Ứng dụng công nghệ vi sinh trong sản xuất

thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis – Báo cáo khoa học.

[6]. Nguyễn Ngọc Tâm Huyền (2009), Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thuốc trừ

sâu sinh học – Luận văn Thạc sĩ.

[7]. Lê Thị Thúy Loan và cộng sự (2016), Nghiên cứu thuốc trừ sâu và ảnh hưởng của

thuốc trừ sâu đến con người và môi trường sống – Luận văn nghiên cứu khoa học.

[8]. Phạm Thị Thùy và cộng sự (2003), Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm

Beauveria và Metarhizium để phòng trừ một số sâu bệnh hại cây trồng - NXB Nông

nghiệp.



17



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG II. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT VÀO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM TRỪ SÂU SINH HỌC.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×