thuốc trừ sâu bt

MỤC LỤC Mở đầu - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC - I Thuốc trừ sâu sinh học gì? - II Ưu nhược điểm thuốc trừ sâu sinh học : - CHƯƠNG 2: VI KHUẨN BACILLUS THURINGIENSIS - I Lịch sử đời vi khuẩn Bacillus Thuringiensis - II Đặc điểm: - CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU VI SINH BẰNG BACILLUS THURINGIENSIS - 10 I.THUỐC TRỪ SÂU Bt - 10 II CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA Bt - 11 III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU Bt - 12 - -2- Mở đầu Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, kinh tế chủ yếu sản xuất nơng nhiệp Khí hậu nóng ẩm thuận lợi cho sinh trưởng phát triển trồng, đồng thời điều kiện tốt cho sâu bệnh phát triển Theo thống kê tổ chức Lương – Nơng giới, tròng phải chống chọi với 100000 loài sâu bệnh hại khác nhau, 10000 loài nấm, 200 loài vi khuẩn, 600 loài virus gây bệnh Do đó, việc sử dụng thuốc trừ sâu vô cần thiết Bên cạnh lợi ích lớn lao mà thuốc bảo vệ thực vật đem lại gây hậu khơng nhỏ Thuốc trừ sâu hóa học tồn lâu nông sản ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng, đồng thời gây nhiễm đất, nước khơng khí Hiện nay, thuốc trừ sâu vi sinh tác nhân có tác động tích cực phòng trừ sâu bệnh gây hại cho nông nghiệp, sức khỏe cộng đồng lâm nghiệp Mặc dù loại thuốc trừ sâu vi sinh chiếm khoảng ion qua lại tự - Vùng II: chứa dãi  không song song tương tự vùng gắn kháng nguyên globulin miễn dịch, vùng có chức gắn với thụ thể bề mặt tế bào biểu mô ruột - Vùng III: bảo vệ độc tố hoạt hóa khỏi bị phân hủy protease ruột -9- CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU VI SINH BẰNG BACILLUS THURINGIENSIS I.THUỐC TRỪ SÂU Bt Thuộc nhóm trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi sinh vật (Bacillus thuringiensis var.) , phổ diệt rộng hữu hiệu với lọai sâu sâu lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp … B thuringiensis (Bt) có giá trị lớn hệ thống IPM (quản lí dịch hại tổng hợp) có ảnh hưởng nhỏ đến động vật thiên địch so với thuốc trừ sâu hóa học, có tiềm thay cho sản phẩm hóa học “insecticide treadmill” situations phục hồi thiên địch Một số thuốc trừ sâu vi sinh, thường có ảnh hưởng nhỏ sâu bệnh so với hiệu lực nhanh chóng sản phẩm hóa học Tuy nhiên, hệ thống IPM, nơi mà sử dụng có u cầu đòi hỏi bảo toàn thiên địch, tác động loại thuốc trừ sâu vi sinh gia tăng có thêm giúp đỡ thiên địch vừa diệt sâu bệnh vừa giúp tiết kiệm, hiệu bền vững Từ 1948 đến gần sản phẩm Bt đăng ký EPA (bảng 1.1) Table 1.1 thuốc trừ sâu Bt EPA-đã đăng ký Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis var.) nghiên cứu từ năm 1971 Hơn 20 chế phẩm Bt nhập nội địa cho kết tốt phòng thí nghiệm ngồi đồng số sâu hại đồng ruộng sâu xanh bướm trắng, sâu xám, sâu tơ, sâu hại bơng, sâu đo Các lọai sản phẩm thương mại có thị trường nhiều Vi-BT 32000WP, 16000WP; BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột; Firibiotox C dạng dịch đặc - 10 - Hình 4: Một số chế phẩm Bt thị trường II CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA Bt A: Sâu ăn có vi khuẩn  tinh thể độc bào tử xâm nhập vào thể sâu, điều kiện bình thường bào tử khơng tan nước B: Q trình hòa tan tinh thể hoạt hóa chất độc xảy ruột nơi có pH kiềm, tinh thể độc tan  tạo tiền độc tố  làm cho protease ruốt sâu hoạt hóa thành dạng hoạt động độc tố  C: Độc tố liên kết với thụ thể tế bào mô ruột  qua màng tạo thành lỗ xuyên màng  cân ion nội bào biểu bì mơ  tế bào nội mô bị phân giải  sâu ngừng ăn chết đói - 11 - D: Lỗ xuyên màng xuất thành ruột  pH ruột giảm xuống pH nội mô huyết tương cho phép bào tử nảy mầm, xâm chiếm vật chủ  gây chết III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU Bt 1.Quy trình sản xuất chế phẩm Bt Chọn giống sản xuất chuẩn bị môi trường nuôi cấy  nhân giống cấp  nhân giống cấp  lên men  hoàn thành chế phẩm a.Chọn giống sản xuất Chọn giống chủng Bt có hoạt tính diệt sâu: phân lập tuyển chọn khuẩn lạc riêng biệt từ mẫu xác loại sâu bệnh bị chết Căn vào type huyết protein độc tố để chọn giống chủng phù hợp b Nguyên liệu môi trường ni cấy vi khuẩn: Do vi khuẩn Bt có tiết enzyme amylaza, proteaza ngoại bào nên sử dụng sản phẩm thủy phân chất tinh bột protein sản phẩm nông nghieeoj phế phẩm chế biến nông sản để xây dựng tế bào, sinh trưởng, phát triển, đồng thời tạo thành bào tử tinh thể độc c Phương pháp sản xuất (lên men) chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học Bt: Hiện có dạng lên men để sản xuất sinh khối cho việc tạo chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học là: lên men bề mặt, lên men chìm Sau bảng so sánh phương pháp lên men nhằm chọn lựa phương pháp lên men tối ưu cho việc sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu Bt Lên men chìm Đòi hỏi trang thiết bị kĩ thuật cao, dễ bị nhiễm trùng tồn Vì vậy, thiết bị lên men chìm cần phải chế tạo đặc biệt cẩn thận, chịu áp lực cao, đòi hỏi kín làm việc với điều kiện vơ trùng tuyệt đối, bị nhiễm hư hỏng tồn phải bỏ hồn tồn Tốn mặt phẳng xây dựng lắp đặt dây chuyền Các thiết bị lên men dể khí hóa, tự động hóa cho tồn q trình Dể tổ chức xí nghiệp có sản lượng Lên men bề mặt Không cần thiết bị phức tạp, chủ yếu nuôi khay buồng nuôi giữ nhiệtđộ độ ẩm thích hợp Khơng đòi hỏi vơ trùng tuyệt đối, loại bỏ phần nhiễm trùng, phần khác dùng Tốn diện tích bề mặt Khó khí hóa, đặc biệt khó tự động hóa tồn q trình Chỉ tổ chức xí nghiệp có sản lượng - 12 - lớn Các chi phí điện năng, nhân lực khoảng phụ cho đơn vị=> chi phí cho sản phẩm thấp nhỏ Chi phí nhân cơng, điện nước cho sản phẩm cao Mặc dù phương pháp lên men chìm đòi hỏi độ trung kĩ thuật cao chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học Bt sản xuất với khối lượng lớn nên yêu cầu lượng, nhân lực, diện tích cần thiết nên nhóm chúng em chọn phương pháp lên men chìm Vì cần đảm bảo trình sản xuất điều kiên vô trùng để sản phẩm đạt chất lượng tốt 5/ Quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc trừ sâu Bt : Các chất dinh dưỡng Nguyên liệu Giống VK chủng B.thuringiensis 3,4 Chuẩn bị mơi trường Xử lí ngun liệu Thanh trùng Nhân giống cấp I (Nồi men 10-50l) 53% giống Thiết bị nghiền trục Băng tải Nồi trung hòa – đảo trộn Thiết bị trùng dạng Thùng chứa Thiết bị lên men chìm Thiết bị siêu lọc Thiết bị ly tâm dạng đĩa Thiết bị đóng chai Nhân giống cấp II (Nồi men 500-5000l) T= 300C 48h Kích thích lên men Thu sinh khối Chất phụ gia Đóng chai bảo quản Ly tâm Sơ đồ quy trình sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học vi khuẩn B.thuringiensis - 13 - - 14 - 6/ Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men: Trong trình lên men vi khuẩn B.thuringiensis có ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ, pH môi trường canh trường phát triển, nồng độ hòa tan, thời gian ni cấy, kết cấu vật liệu thiết bị,…Các yếu tố định đến số lượng sinh khối chất lượng tinh thể độc sản sinh trình lên men Vì trình lên men, ồi ố lượng vi khuẩn tăng nhiệt lượng sản sinh lớn q trình hơ hấp vi khuẩn làm thay đổi nhiệt điều ức chế lại tốc độ sinh trưởng vi khuẩn Đồng thời pH nồng độ chất thay đổi theo Thời gian nuôi cấy yếu tố quan trọng cần ý để thu lượng sinh khối lớn Vì cần phải có biện pháp điểu chỉnh phù hợp yếu tố để thu chế phẩm mong đợi 7.Những ưu điểm hạn chế thuốc trừ sâu vi khuẩn Bacillus thurigiensis: [2] a Ưu điểm : Cho đến giới, Bacillus thurigiensis thuốc trừ sâu vi sinh vật ngày có xu hướng sử dụng rộng rãi để phòng trừ nhiều loại sâu hại trồng hẳn thuốc trừ sâu hóa học :  Mất hoạt tính nước tốc độ lắng đọng nhanh bào tử tinh thể hấp thụ hạt hữu  Mất hoạt tính đất tác động vi sinh vật đất b Hạn chế :  Khơng có khả nhân lên vùng thức ăn sâu non bền vững tác động tác nhân vật lý, hóa học ( nảy mầm nhanh phức hợp tinh thể)  Một số lồi trùng có khả kháng Bt ( vd: cánh Diptera :kháng ngoại đôc tố β – exotoxin) - 15 -  So sánh thuốc trừ sâu sinh học thuốc trừ sâu hóa học: Ảnh hưởng tới mơi trường Phổ tác dụng Thời gian tác dụng Khả kháng thuốc Cách sử dụng Ảnh hưởng tới Độc tính Thuốc trừ sâu sinh học Khơng Thuốc trừ sâu hóa học Có Chọn lọc Rộng Hơn tháng Thấp Dưới tháng Cao Phòng Khơng Khơng Trị bệnh Khơng Độc 16 ... từ lí trên, chúng tơi đinh tìm hiểu đề tài: Thuốc trừ sâu Bt -3- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC I Thuốc trừ sâu sinh học gì? Thuốc trừ sâu sinh học bao gồm loại chế phẩm có nguồn... thuốc trừ sâu sinh học thuốc trừ sâu hóa học: Ảnh hưởng tới mơi trường Phổ tác dụng Thời gian tác dụng Khả kháng thuốc Cách sử dụng Ảnh hưởng tới Độc tính Thuốc trừ sâu sinh học Khơng Thuốc trừ. .. XUẤT THUỐC TRỪ SÂU VI SINH BẰNG BACILLUS THURINGIENSIS I.THUỐC TRỪ SÂU Bt Thuộc nhóm trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi sinh vật (Bacillus thuringiensis var.) , phổ diệt rộng hữu hiệu với lọai sâu