Nghiên cứu quy trình lên men kết hợp để sản xuất bào tử nấm Metarhizium và khả năng diệt mối của bào tử nấm qua lây nhiễm

Nghiên cứu quy trình lên men kết hợp để sản xuất bào tử nấm Metarhizium và khả năng diệt mối của bào tử nấm qua lây nhiễm

Phần IMở đầu1.1 Đặt vấn đề

Mối (isoptera) là loài côn trùng có phạm vi phân bố rộng, a nhiệt chúng sống ở vùng có điều kiện khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới Chúng sống trong thân đê, thân đập, trong rừng, đồi, các thân cây gỗ, đồ dùng bằng gỗ , khác với nhiều loại côn trùng đơn sinh mỗi tổ mối là một “đơn vị sống” hoặc đợc coi là một “xã hội” riêng biệt, trong mỗi tổ mối tuỳ theo từng loài có từ vài trăm đến chục triệu con, chúng sinh sản rất nhanh và có phạm vi phân bố rộng Trên thế giới đã giám định đợc trên 2700 loài, ở nớc ta đã giám định đợc 106 loài Thức ăn chủ yếu của mối là xenllulo cho nên ngời ta đã khám phá đợc vai trò của mối nh nó giúp cho sự phân huỷ thảm thực vật nhanh chóng, chúng góp phần cải tạo tính chất vật lí của đất thông qua việc đào bới thờng xuyên Ngoài ý nghĩa về mặt tự nhiên mối còn cung cấp nguyên liệu cho ngành y tế nh làm thuốc chữa bệnh thấp khớp và tổ mối đợc các nhà kiến trúc s áp dụng trong các công trình kiến trúc Nhng xét về tổng thể thì mối vẫn là loài gây hại Do mối là côn trùng chuyên dinh dỡng trên các nguồn thức ăn có chứa xenlullo nên mối gây hại nhà cửa, công trình xây dựng bằng gỗ, đê điều nhng đặc biệt nguy hiểm hơn mối đợc xem là “ẩn hoạ thân đê”, đe doạ nghiêm trọng đến cuộc sống của con ngời Theo nghiên cứu sơ bộ nớc ta thì sức phá hoại của chúng thật ghê gớm Ngoài ra, mối còn phá hại cây công nghiệp và cây hoa màu nh: cao su, cà fê, chè, bông, cây lạc, sắn làm cho cây chết hoặc sinh trởng kém, còi cọc từ đó ảnh hởng đến năng suất, chất lợng cây trồng Trong các loài mối gây hại phải kể đến các loài mối nhà Coptotermes, chúng phá hại các trang thiết bị đồ dùng bằng gỗ, đặc

biệt hơn là các di tích lịch sử Hàng năm mối làm cho hàng chục ngôi nhà và các di tích lịch sử có nguy cơ bị sụp Chính vì vậy chúng ta cần phòng và trừ mối.

Hiện nay có nhiều phơng pháp phòng và diệt mối nh phơng pháp hoá học, vật

lý, thủ công Tuy nhiên các ph… ơng pháp trên còn tồn tại những hạn chế Phơng pháp hoá học do thuốc không thể tác dụng trực tiếp đến tổ mối đợc, khó tìm tổ mối chính, mùi vị bị mối phát hiện nhanh chóng, chi phí cho mỗi lần nh thế tốn kém, đồng thời dẫn đến tính kháng thuốc và nguy hiểm hơn là phơng pháp này ảnh hởng trực tiếp tới sức khỏe con ngời và môi trờng nếu lợng thuốc sau xử lí thừa hoặc phân huỷ không hết còn tồn d lại Phơng pháp vật lí gặp khó khăn trong việc xác định tổ mối vì trên các con đê đập tổ mối thờng nằm sâu trong lòng đất Hiện nay, một hớng phòng trừ mối mới đang đợc mở ra đó là biện pháp phòng trừ sinh học, hiện nay phơng pháp này đã và đang có rất nhiều công trình khoa học ngiên cứu đã chỉ ra rằng mối cũng bị kí sinh và gây bệnh do nấm (Metarhizium, Beauveria) và vi khuẩn Bacillus, gây ra

Trong các chủng vi sinh vật kể trên thì Metarhizium là chủng nấm có hiệu lực diệt

mối mạnh nhất Mặt khác bào tử nấm có kích thớc bé (trung bình vàiàm) chúng lại

không có mùi vị nên mối khó phát hiện Cơ chế gây hại của bào tử nấm Metarhizium nh sau: Khi bào tử nấm bám dính trên cơ thể mối, gặp điều kiện thích hợp sau 24 giờ sẽ nảy mầm thành ống đâm xuyên qua lớp vỏ kitin hút dinh dỡng đồng thời tiết chất độc giết chết mối Đây là cơ sở khả năng diệt mối một cách lâu dài, hiệu quả và rất an toàn đối với môi trờng và con ngời Đây là một phơng pháp diệt trừ mối rất hay và đang là một hớng đi mới rất khả thi, tuy nhiên các công trình nghiên cứu trớc chỉ mới giải quyết ở mức độ hoàn thành một khâu trong cả quá trình Do vậy để khẳng định và đánh giá hiệu lực diệt mối của chế phẩm Metarhizium Vì vậy chúng tôi

quyết định thực hiện đề tài.

Nghiên cứu quy trình lên men kết hợp để sản xuất bào tử nấm Metarhizium và“

khả năng diệt mối của bào tử nấm qua lây nhiễm”

1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích:

- Hoàn thành quy trình lên men kết hợp để sản xuất bào tử nấm Metarhizium

(m4; m5) trong phòng trừ mối.

- Đánh giá khả năng diệt mối bằng trực tiếp và lây nhiễm của chế phẩm

Metarhizium (m4; m5) sau lên men kết hợp.

1.2.2 Yêu cầu:

- Xác định đợc đặc điểm hình thái của nấm Metarhizium (M4; M5).

- Quan sát sự phát triển của bào tử nấm Metarhizium trên môi trờng nuôi cấy

Phần II

Tổng quan tài liệu

2.1 Giới thiệu về Metarhizium anisopliae Sorok.2.1.1 Sơ lợc về lịch sử ra đời của Metarhizium.

Từ những năm 70 của thế kỷ xix, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu và nhận thấy nhiều loại côn trìng bị nhiễm bệnh và chết bởi các chủng vi nấm thuộc lớp nấm bất toàn (Deutermyceter).

Năm 1878, nhà bác học ngời Nga Metschnhikov trong khi nghiên cứu bệnh của bọ cứng hại lúa mì để tìm phơng pháp phòng trừ đã phát hiện bệnh “nấm xanh” (nấm Entomophthora, nay đổi tên là Metarhizium anisopliae) ông đã cùng ngời

học trò của mình là Isac Craxinstic nghiên cứu môi trờng nuôi cấy loài nấm này cho việc thử nghiệm hàng nghìn kilogram nấm để tách bào tử thuần khiết và đem thử nghiệm sâu non bọ đầu dài (Boxthinoderes punctriventric) hại củ cải đờng Kết quả

là sau khi dùng bào tử và chất bột nền để tung ra đồng ruộng diệt sâu non đã cho hiệu quả gây chết 55-80% sau 10-14 ngày Kể từ đó nhiều công trình nghiên cứu lớn, nhỏ về khả năng ứng dụng Metarhizium cho phòng trừ nhiều đối tợng gây hại khác nhau

đã đợc tiến hành Cho đến nay đã xác định đợc hơn 200 loài côn trùng là đối tợng tấn công của loại nấm này trong đó có cả loài mối là loại côn trùng đặc biệt nguy hại đối với chúng ta

2.2.2 Đặc điểm hình thái của Metarhizium anisopliae

Metarhizium anisopliae thuộc họ moniliaceae, bộ nấm bông moniliales, lớp

nấm bất toàn Deuteromycetes (Fungi imperfecty), có kiểu phát sinh bào tử trần của

nhóm Hyphomycetes [4] Trong chi Metarhizium có hai loại nấm đợc xác định nhiều

trong việc kí sinh gây bệnh cho côn trùng đó là Metarhizium anisopliae và Metarhizium flavoviride.

Nấm Metarhizium có màu lục hoặc xanh lục nên ngời ta gọi là nấm lục cơng.

Đặc điểm hình thái: Sợi nấm phát triển trên bề mặt côn trùng có màu từ trắng đến hồng, cuống sinh bào tử ngắn, mọc tỏa tròn trên đầu sợi nấm dày đặc Bào tử trần hình que 3,5 x 6, 4 x 7,2àm Màu từ lục xám đến oliu đến lục Bào tử xếp thành hình chuỗi

khá chặt chẽ và nhìn bằng mắt thờng ngời ta có thể thấy bào tử đợc tạo ra trên bề mặt cơ thể côn trùng một lớp phấn khá rõ màu xanh lục [14].

Nấm Metarhizium anisopliae có bào tử dạng hình trụ, hình hạt đậu, khuẩn lạc

có màu xanh hoặc hồng Chúng phát triển nhanh trên môi trờng Czapek- Dox khi nuôi ở nhiệt độ 28oC (nuôi trong tủ định ôn) sau 8 – 10 ngày nuôi cấy thì khuẩn lạc có đờng kính 7 - 8,5 cm Loại nấm Metarhizium anisopliae có hai loài là dạng bào tử

nhỏ và lớn Tuy nhiên Metarhizium anisopliae là chủng gây bệnh mạnh nhất trên

côn trùng thuộc bộ cánh cứng Coleoptera.

2.1.3 Đặc điểm sinh lý sinh hoá của Metarhizium anisopliae.

Nấm Metarhizium anisopliae sinh trởng rất tốt trên nền cơ chất có kitin,

chúng sống đợc ở nhiệt độ thấp 80C, có biên độ về độ ẩm rộng ở nơi tích lũy nhiều CO2và thiếu O2 chúng có thể sống tới 445 ngày ở nhiệt độ nhỏ hơn 100C và lớn hơn 450C thì nấm không thể hình thành bào tử Nhiệt độ thích hợp cho sự nảy mầm của bào tử là 280C và pH = 6,8 - 70 hoặc dao động từ 3,3 – 8,5 Nấm có khả năng phân giải xenlulose và kitin (lông và lớp vỏ ngoài của côn trùng) [14].

Độc tố diệt côn trùng của nấm: Gồm một số độc tố có tên là DestruxinA, B, C, hay D Các ngoại độc tố này là sản phẩm thứ cấp vòng peptit, L-prolyn, L –leucine, anhydrie, L-prolyn, L-valine anhydride và Desmethyl Destruxin B [12].

2.1.4 Cơ chế gây bệnh của Metarhizium

Bào tử nấm phát tán trong gió hoặc lây nhiễm qua tiếp xúc giữa các cá thể mang mầm bệnh sau khi bám vào cơ thể côn trùng, gặp ẩm độ nhiệt độ thích hợp (xâm nhập qua đờng hô hấp) bào tử nấm nảy mầm tiết ra độc tố Destruxin làm tê liệt

hệ thần kinh côn trùng và sử dụng dinh dỡng của côn trùng từ đó làm cho các cơ hệ cơ quan côn trùng suy yếu dần đi và chết sau 2-5 ngày phụ thuộc vào kích cỡ của côn trùng Xác côn trùng chết thờng khô, không có mùi thối Sau vài ngày sợi nấm sẻ đâm qua lớp vỏ kitin lại phát tán bào tử ra ngoài và tiếp tục một chu trình gây bệnh mới với côn trùng kế tiếp.

2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng Mertarhizium trong phòng trừ mối2.2.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng Metarhizium trên thế giới

Những năm cuối của thế kỷ xx, rất nhiều công trình nghiên cứu đã khẳng định trong điều kiện tự nhiên vi nấm là một nhân tố gây chết quan trọng đối với nhiều loài côn trùng Mỗi nhóm côn trùng có thể bị ảnh hởng bởi một số vi nấm nhất định Ngời ta đã xác định hơn 700 loài vi nấm là mầm bệnh cho các loài côn trùng Tuy nhiên, căn cứ vào mức độ gây chết, điều kiện nuôi cấy, điều kiện sản xuất và phổ tác dụng, ngời ta chỉ tập trung nghiên cứu vào 4 nhóm vi nấm: Metarhizium, Beauveria, Verticilum và Paecilomyces [14], [15].

Metarhizium đợc xác định là mầm bệnh nguy hiểm của hơn 200 loài côn

trùng Tuy Metarhizium chỉ có 3 loài nhng lại có rất nhiều chủng khác nhau và mỗi

chủng thích nghi cao đối với nhóm côn trùng xác định Trong nghiên cứu ứng dụng, vấn đề quan trọng hàng đầu là phải tuyển chọn đợc các chủng thích nghi, có hiệu lực cao đối với một nhóm côn trùng xác định (Hanel 1982, Tanada và Kaya 1993) theo Milner và cộng sự [15].

Những năm gần đây, xuất hiện ngày càng nhiều các công trình nghiên cứu sử dụng vi nấm để diệt trừ côn trùng, nhất là nghiên cứu sử dụng Metarhizium để phòng

trừ mối và kết quả là 11 chế phẩm vi nấm diệt côn trùng đã đợc đa vào sử dụng, trong đó có 3 chế phẩm Metarhizium: chế phẩm BioBlast của Mỹ dùng để diệt mối

đất Đài Loan (Coptotermes formosanus); chế phẩm GreenMuscle của Nam Phi để

diệt châu chấu (Locusts); chế phẩm BioGreen của úc để diệt bọ ngô đầu đỏ (Red-

headed cokchafer).

ở úc, nhóm nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu côn trùng của thành phố Canbera, do tiến sỹ Milner (1998) chủ trì đã nghiên cứu tuyển chọn từ 97 chủng

Metarhizium, phân lập từ các nguồn khác nhau, nhng chỉ có 2 chủng FI-1186 và FI-

610 là có hiệu lực mạnh và ổn định đối với 2 loài mối Nasutitermes exitosus và Coptotermes lacteus Họ đã tiến hành hàng loạt thí nghiệm và cho thấy rằng nấm

không lây nhiễm vào các vật chủ bằng con đờng tiêu hóa, mà nó trực tiếp xâm nhập qua vỏ cơ thể, cho nên cả ấu trùng còn non cũng có thể bị tiêu diệt Xác mối bị chết do nấm sẽ khô cứng, đầy sợi nấm trắng, sau đó tạo thành thế hệ bào tử mới màu xanh đậm Các bào tử chỉ nảy mầm khi gặp độ ẩm cao và thời tiết thích hợp Tuy nhiên các thử nghiệm này mới chỉ đợc thực hiện trong phòng thí nghiệm ở quy mô nhỏ.

Tại Canada, nhóm nghiên cứu do tiến sỹ Bary H.Track (1999) đứng đầu thuộc phòng thí nghiệm côn trùng học, trờng đại học tổng hợp Toronto đang thử nghiệm một số chủng nấm Metarhizium để diệt các loài kiến và loài mối Reticulitermes flavipes (loài mối gây hại nghiêm trọng cho công trình kiến trúc ở thành phố

Toronto) Họ đã phân lập đợc một số chủng vi nấm của loài Metarhizium anisopliae

có hoạt lực cao với mối Reticulitermes flavipes Họ quan sát thấy bào tử vi nấm bám

lên vỏ cơ thể của mối, mọc xuyên vào các mô và hệ tuần hoàn, rồi giết chết mối trong vòng 24-48 giờ, tùy thuộc vào liều lợng và tác dụng Bào tử vi nấm có thể lây truyền từ cá thể này sang cá thể khác thông qua hàng loạt các hoạt động tiếp xúc trực tiếp với nhau giữa các cá thể trong quần thể nh việc trao đổi thức ăn, sự tiêu thụ chất tiết, việc làm vệ sinh cho nhau Vấn đề đang đợc họ quan tâm là nghiên cứu khả năng phát hiện và ngăn chặn các con mối đã bị nhiễm bào tử vi nấm của quần thể mối.

ở Mỹ, tại trung tâm của hiệp hội nghiên cứu mối ngầm Đài Loan, M Guadalupe Rojas và cộng sự (2000), đã chứng minh các bào tử của các loài vi nấm này có thể bám vào vỏ kitin của cơ thể mối Coptotermes formosanus để nảy mầm,

sau đó sợi nấm phát triển đâm xuyên vào cơ thể mối và diệt mối rất tốt Họ khẳng định bào tử nấm không độc với ngời, động vật và môi trờng Hớng nghiên cứu của họ là sử dụng bào tử vi nấm trộn với diflubensuzon trong các vị trí đặt bả hỗn hợp.

Năm 2002, Tiến sỹ Haimanot Abebe đã tiến hành thử nghiệm bào tử

Metarhizium trên mối Macrotermes subhyalinus ở vùng Lenkemt Zuria (Ethiopia)

Ông đã thử nghiệm bào tử ở ba nồng độ là 4,6; 9,3 và 20 gram bào tử / tổ, các tổ

Macrotermes thử nghiệm có tuổi từ 2 đến 3 năm Sau 60 ngày thử nghiệm tỷ lệ mối

chết đạt 61%, 64% và 74% ở các nồng độ tơng ứng Sau 75 ngày tác giả còn quan sát thấy nấm Xylaria mọc trên các tổ mối đã thí nghiệm.

Tại hội nghị hoá học của mỹ tháng 4/2002 ngời ta đã đa ra và nhất trí là phải thay thế các phơng pháp phòng trừ mối và côn trùng, hiện nay bằng bã mối và các chế phẩm sinh học nh vi nấm Metarhizium, beauveria và vi khuẩn bacillus Chế

phẩm Bio Blast của mỹ do Ecoscience sản xuất bán ra thị trờng dựa vào kết quả thử nghiệm trên mối Coptotemes fomosanus ở 1000 điểm khắp 11 bang bị mối hại ở nớc mỹ, chế phẩm này đợc sản xuất theo phơng pháp lên men xốp và đợc sử dụng ở hai dạng bột mịn và huyền phù, hiện nay ngời ta đang tiến hành nghiên cứu cho thêm chất phụ gia để tăng tính dính bám và làm sao đa đợc lợng bào tử Metarhizium vào ít

nhất là 10% số cá thể của quần thể mối.

2.2.2 Nghiên cứu ở trong nớc

Việc nghiên cứu nấm gây bệnh trên côn trùng đã đợc các cán bộ khoa học kỹ thuật ở một số trờng đại học và viện nghiên cứu bắt đầu tìm hiểu và đi sâu nghiên cứu chúng từ những năm 70 của thập kỷ XX Theo Phạm Bình Quyền (1994), cơ sở khoa học của phòng trừ sinh học, phòng trừ tổng hợp là hiểu đúng quy luật cơ chế tự nhiên của sự điều chỉnh số lợng côn trùng, nhằm sử dụng tối u các cơ chế đó vào việc hạn chế tác hại do côn trùng gây nên nói chung và mối nói riêng Tác giả đã phân tích rất sâu sắc quan hệ giữa vật chủ và vật ký sinh thông qua yếu tố quần thể của vật chủ và vật ký sinh Đối với các nhóm côn trùng không có đời sống xã hội, vai trò

điều chỉnh số lợng côn trùng của dịch bệnh thờng chỉ thể hiện khi mật độ quần thể gia tăng đến mức gần cực đại [12].

Năm 1981 GS.TS Nguyễn Lân Dũng nghiên cứu nấm lục cơng Metarhizium

mô tả hình thái, phân tích cơ chế tác dụng, hớng dẫn cách phân lập, nuôi cấy và ơng pháp sản xuất sinh khối Metarhizium [4].

ph-Từ năm 1992, Phạm Thị Thùy và cộng sự thuộc viện Bảo vệ Thực vật đã phân lập, nuôi cấy và thử nghiệm các chủng Metarhizium thuộc 2 loài Metarhizium anisopliae và Metarhizium flavoviride để phòng trừ cho các loài sâu bọ hại cây

nông, lâm nghiệp bằng phơng pháp phun trực tiếp bào tử Metarhizium trên đồng

ruộng [5], [6], [7], [8].

Năm 1996, Tạ Kim Chỉnh đã phân lập, nuôi cấy một số chủng

Metarhiziumanisopliae và thử nghiệm để diệt châu chấu di c và các loài sâu bệnh hại

cây nông nghiệp Tác giả cũng thử nghiệm bào tử M anisopliae trên mối Coptotermes formosanus và cho biết mối chết do nấm sau 3 ngày là 91,35% ở mật

độ 18 x 107 bào tử / ml Ngoài ra, tác giả còn thử nghiệm trên châu chấu di c (Locusta mirgratioria) và hiệu quả đạt tới 92,2%.

Năm 1997, Đại học Quốc gia Hà Nội đã nghiệm thu đề tài: “Nghiên cứu vi nấm Metarhizium ansopliae chống mối hại cây trồng” Trong đó đã phân lập đợc nhiều

chủng nấm có khả năng chống mối quan trọng và đợc bảo quản tại Bảo tàng giống vi sinh vật của trờng.

Năm 1998 Dơng Ngọc Khê và cộng sự thuộc viện khoa học lâm nghiệp đã nghiên cứu và tuyển chọn một số chủng nấm Metarhizium để thử khả năng diệt mối

coptotemes fomosanus trong phòng thí nghiệm, các nghiên cứu đã đa ra đợc các chế

phẩm LT50 , LT100 , LD50, LD100 của các chủng Metarhizium đã tuyển chọn đối với

Coptotemes fomosanus và cho biết có 3 chủng có hiệu lực diệt mối cao nhất [2]

Phạm Thị Thùy và cộng sự (2002- 2003) đã nghiên cứu sử dụng nấm

Metarhizium anisopliae để diệt bọ hại dừa cho tỉnh Bình Định bằng phơng pháp

phun trực tiếp Kết quả cho thấy chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae đều có hiệu

quả cao với sâu non và trởng thành của bọ dừa, đặc biệt là hiệu quả kéo dài đến 8 tuần sau phun, hiệu quả thể hiện rõ khi cây dừa phục hồi màu xanh trở lại, điểm giá trị nhất của chế phẩm nấm là hiệu quả kéo dài, nấm không gây ô nhiễm môi trờng và nguy hiểm đối với con ngời, không làm mất đi những loài kí sinh thiên địch có ích khác.

Từ năm 1998 đến năm 2002, Trịnh Văn Hạnh và cộng sự ở Trung tâm nghiên cứu phòng trừ mối đã nghiên cứu tuyển chọn các chủng Metarhizium có hiệu lực cao

để phòng trừ các loài mối gây hại điển hình ở nớc ta, nh loài mối nhà nguy hiểm nhất

Coptotermes formosanus Shiraki; loài mối hại đê Odontotermes hainanensis và loài

mối hại đập Macrotermes annandalei Khi nuôi cấy trên môi trờng Czapek - Dox và

môi trờng Sabouraud có bổ sung kitin đã thu đợc hàng trăm gram bào tử với khối ợng trung bình từ 1,9 x 109 đến 8,25 x 1010 bào tử/g Kết quả thử nghiệm trực tiếp và lây nhiễm đối với mối trong điều kiện phòng thí nghiệm và trên mô hình nh sau [9], [10].

l-Từ 23 chủng vi nấm thu thập và phân lập từ các nguồn khác nhau đã tuyển chọn đợc 9 chủng Metarhizium trong đó có 2 chủng phân lập từ tổ mối chết ngoài hiện trờng

có khả năng gây bệnh làm chết mối trong điều kiện phòng thí nghiệm Với 3 chủng chọn lọc có hiệu lực diệt mối cao nhất là M1, M2, M3 thì LT50 đối với mối Coptotermes formosanus trung bình là 2,6 ngày sau khi nhiễm bào tử Metarhizium.

Bào tử của các chủng M1, M2, M3 không chỉ có khả năng diệt mối C formosanus khi tiếp xúc trực tiếp mà còn đợc truyền từ cá thể này sang cá thể khác

trong đàn mối, tỷ lệ số cá thể mối bị nhiễm bào tử lúc đầu đóng vai trò quyết định.Hiệu quả của phơng pháp thử nghiệm diệt mối C formosanus bằng lây nhiễm

bào tử M1 rất rõ ràng Tỷ lệ nhà dân thử nghiệm hết mối đạt gần 90% Kết quả này mở ra triển vọng trong việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm diệt mối C formosanus

bằng lây nhiễm thay thế các biện pháp dùng hoá chất nh hiện nay.

Mối cánh O hainanensis bị chết 100% sau 5 - 10 ngày ở trong đất đã rắc bào

tử M3 cho phép nghĩ tới khả năng nghiên cứu sản xuất chế phẩm để phun phòng mối cánh trên mặt đê vào mùa mối bay phân đàn.

Một phần của kết quả nghiên cứu trên đã đợc trình bày tại Hội nghị Quốc tế về Vi sinh vật tại Bangkok, Thái Lan tháng 7 / 2000.

Năm 1997 đại học quốc gia hà nội đã nghiệm thu đề tài “ nghiên cứu vi nấm Metarhizium anisopliae chống mối hại cây trồng” Trong đó đã phân lập đợc nhiều chủng nấm có khả năng chống mối quan trọng và đợc bảo quản tại bảo tàng giống vi sinh vật của trờng.

Đã có nhiều công trình đi sâu nghiên cứu về hoạt tính của Enzym ngoại bào của các chủng nấm Metarhizium nh là:

- Năm 1995 tác giả Smithson S.L và cộng sự đã nhân vô tính và đặc trng của gen mã hoá enzym Protease phân giải cutin từ nấm gây bệnh cho côn trùng Metarhizium anisopliae [17].

- Năm 2000 tác giả Gillespie J.P; Charnley A.K đã nêu vai trò của Protease phân giải cutin từ nấm gây bệnh cho côn trùng Metarhizium anisopliae Mở ra hớng nghiên cứu mới cho công nghệ sinh học trong việc phòng chống bệnh do côn trùng gây ra [18].

Mới đây, sinh viên Lê Thùy Quyên, trờng Đại học Phương Đông, đã nghiên cứu thành công đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae sorok để ứng dụng phòng trừ sâu hại cây trồng”.

Chế phẩm nấm Metarhizium từ nghiên cứu của Lê Thuỳ Quyên diệt trừ các

loài sâu xanh bớm trắng, sâu khoang ăn lá và đặc biệt là khả năng tiêu diệt đợc một số loài côn trùng hại cây sống trong đất nh bọ hung, mối đất ứng dụng thực tế của nấm Metarhizium để tiêu diệt bọ hung đen ăn mía, mối đất ăn thông trắng, bồ đề, hại

cây điều, cây ăn quả, sâu xanh bớm trắng ăn su hào, bắp cải, sâu khoang hại cà chua cho kết quả diệt trừ sâu bệnh hơn 70%.

Một hớng mới đang đợc các nhà khoa học nghiên cứu để sản xuất sinh khối của nấm Metarhizium trên các nguồn cơ chất rẻ tiền mà vẫn thu đợc sinh khối lớn

Nghiên cứu sử dụng Metarhizium để phòng trừ mối là một hớng nghiên cứu

đang đợc nhiều nhà khoa học trong và ngoài nớc quan tâm Các kết quả nghiên cứu về phân lập, nuôi cấy, tuyển chọn và thử nghiệm bào tử thuần khiết để diệt trừ trực tiếp một cá thể mối nhất định trong điều kiện phòng thí nghiệm đã làm sáng tỏ cơ chế gây bệnh và hiệu lực diệt mối cao của nấm đối với mối Tuy nhiên, điều quan trọng không chỉ là tuyển chọn đợc các chủng Metarhizium có hiệu lực diệt mối cao

trong phòng thí nghiệm mà còn phải nghiên cứu đợc quy trình lên men để sản xuất thu bào tử đợc nhiều Trong quá trình sản xuất thu bào tử phải sử dụng đợc nguồn nguyên liệu thô, rẻ tiền mà vẫn thu đợc lợng bào tử nhiều từ đó lựa chọn ra đợc môi trờng thích hợp nhất để sản xuất trên qui mô rộng với một giá thành phải rẻ Để lựa chọn đợc quy trình lên men kết hợp thích hơp cho sự sinh trởng và phát triển của các chủng Metarhizium thì đề tài chúng tôi đáp ứng đợc một phần tuy nhiên để có quy

trình lên men kết hợp thích hơp nhất thì cần nghiên cứu thêm.

2.2 Mối nhà Coptotermes foramsanus Shiraki

Loài mối Coptotermes là giống mối phân bố rộng rãi trên thế giới Chúng

thuộc họ Rhinotermitidae hay còn gọi là nhóm mối ngầm đô thị (Urban subterranean

termite) Đến nay đã xác định đợc 28 loài thuộc giống mối này [1], [3].

Đặc trng của giống mối này là mối lính có hình ovan hoặc hình trứng Trên đầu có một lỗ trán lồi ra phía trớc Từ đó mối lính tiết ra dịch màu trắng sữa Dịch này sẽ chuyển thành một chất co giãn nh cao su khi tiếp xúc với không khí Râu có từ 14-16 đốt, tấm lng ngực trớc bằng phẳng Mối cánh đầu hình trứng, râu có từ 18-23 đốt Tấm lng ngực trớc hẹp hơn đầu, vẩy cánh trớc hẹp hơn phía cánh sau, gân cánh hình lới màu nhạt, mặt cánh có lông [1].

Coptotermes là giống mối gây nhiều thiệt hại cho con ngời do khả năng thích

nghi cao với điều kiện môi trờng Chúng có thể tấn công trực tiếp các vật liệu, đồ dùng bằng gỗ hoặc đi xuyên qua mạch vữa xi măng mác thấp, đi ngầm dới lớp bê tông, nhựa đờng vào làm tổ trong các công trình xây dựng, gây ảnh hởng đến sự ổn định, an toàn và mỹ quan công trình Vì vậy, mối Coptotermes đợc xếp vào nhóm mối hại công

trình xây dựng (còn gọi là mối nhà) Tuy nhiên, một số loài thuộc nhóm này còn gây hại cho cây và làm tổ trong thân đê, đập [11]

2.2.1 đặc tích sinh học:

Trong các loài thuộc giống Coptotermes thì Coptotermes formosanus Shiraki

là loài có phân bố rộng nhất trên thế giới Loài mối này có nguồn gốc từ Đài Loan (Trung Quốc), làm tổ ngầm trong đất và các cấu trúc khác của công trình, nên còn có tên gọi chung là mối ngầm Đài Loan (Formosan subterranean termite-FST) Nó đợc

đa vào nhật bản, Guam, Srilanka, Nam Phi và Mỹ sau chiến tranh thế giới thứ hai, những chiếc tàu thủy là phơng tiện chở loài mối ngầm này phát tán đi khắp thế giới Đến nơi ở mới, nhờ sự thích ứng cao và khả năng sinh sản lớn mối Coptotermes formosanus đã nhanh chóng phát triển và mở rộng vùng phân bố của mình Tuy mối Coptotermes formosanus là một loài bay yếu, nhng với khả năng thay thế mối chúa

và phân đàn nhanh chóng cùng với việc con ngời di chuyển đất vật liệu đã bị nhiễm mối cũng góp phần tạo ra sự lan tràn trong nội địa của loài mối này

Phần lớn các đàn mối Coptotermes formosanus làm tổ ngầm dới đất hay trong

các cấu trúc công trình xây dựng Tổ của chúng khá lớn, xốp thờng có hình nón hoặc có thể có hình dạng khác phụ thuộc vào vị trí làm tổ, có màu nâu đen hoặc màu xám tro [1], [3] Mối sử dụng chất tiết trộn với gỗ vụn và đất làm nguyên liệu xây tổ Cấu trúc tổ tuân theo một quy định khá chặt chẽ Các cột đất đợc xây theo dạng những “cánh sao” và đợc nối với nhau một cách tinh vi, thuận lợi cho mối di chuyển, nhng lại cản trở cho những kẻ muốn xâm nhập Phía dới đáy tổ, mối tạo ra nhiều phiến

mỏng xếp chồng lên nhau, trên các phiến có những lỗ nhỏ để mối có thể chui qua Giữa các phiến là các khe, hốc rỗng, sống ổn định ở một trong những khoang đó, đợc gọi là hoàng cung Coptotermes formosanus là loài mối không làm vờn cấy nấm,

nên tổ của chúng có cấu trúc rỗng và đơn giản hơn các loài mối làm tổ có vờn cấy nấm Việc điều tiết vi khí hậu trong tổ cũng đơn giản Chúng tập trung số lợng cá thể về tổ khi nhiệt môi trờng xuống thấp và phân tán khi nhiệt độ lên quá cao [1].

Hàng năm vào khoảng tháng 4, tháng 5 và tháng 6 có khi sớm hơn đây là lúc mà thời tiết, cũng nh khí hậu thuận lợi cho mối bay ra giao hoan, đây là khoảng thời gian mà những tổ mối mới bắt đầu đợc hình thành Mối thờng bay vào lúc hoàng hôn, độ ẩm khoảng 95% Vào mùa mối bay có thể bắt gặp hàng ngàn mối cánh bay ở ngoài cửa sổ, xung quanh nguồn sáng cố định Sau một vài giờ bay, chúng hạ cánh xuống đất hay bất kỳ vị trí nào để tự rụng cánh và cặp đôi Mỗi tổ Coptotermes formosanus có số lợng mối cánh trởng thành lớn nhng chỉ có một số ít mối cánh có

thể cặp đôi và xây dựng tổ đợc, số còn lại bị chết hoặc làm nguồn thức ăn cho đối ợng khác.

t-Coptotermes formosanus thờng chọn nơi có độ ẩm thích hợp, kín đáo và yên

tĩnh bên trong các công trình kiến trúc để làm tổ Tổ có thể làm sâu trong đất từ 0.5-1.5m Một số nghiên cứu còn cho biết đã tìm thấy tổ của chúng ở độ sâu 1.8-3m Ngoài loại tổ chìm trong đất khá phổ biến, Coptotermes formosanus còn xây dựng tổ

không trực tiếp tiếp xúc với đất, đợc gọi là tổ nổi (Aerial colonies) Khi một cặp mối cánh thành công trong việc tìm thấy một vị trí thích hợp để xây dựng tổ nh nguồn thức ăn, độ ẩm trong tòa nhà, chúng bắt đầu hình thành một quần thể mà không cần liên hệ với đất Cũng có trờng hợp do một điều kiện bất lợi nào đó (chẳng hạn nh nền nhà bị ngập nớc), mối di c tổ từ dới đất vào trong kết cấu của công trình xây dựng Ngời ta thống kê đợc 25% tổ mối Coptotermes formosanus tìm thấy ở các thành phố

phía đông Nam bang Florida thuộc về loại tổ không tiếp xúc với đất.

2.2.2 Các thành phần đẳng cấp trong tổ mối:

Mối, Ong, Kiến đ… ợc xếp vào côn trùng xã hội khác với nhiều loài côn trùng đơn sinh, mỗi tổ mối là một đơn vị sống hoặc đợc coi là một xã hội riêng biệt trong mỗi tổ mối tuỳ theo từng loại có từ vài trăm đến hàng chục triệu con Sỡ dĩ mối đợc xem nh là con trùng xã hội vì mỗi nhóm cá thể đóng vai trò riêng biệt, đàn mối chỉ tồn tại khi đủ các nhóm này, mỗi nhóm là một đẳng cấp có chức năng riêng nh xã hội con ngời, là loại côn trùng có sự phân chia công việc trong đời sống xã hội, tổ chức theo bản năng, có sự chuyên hoá về hình thái và chức năng.

Mối có hai loại hình lớn: Mối sinh sản và mối không sinh sản mỗi loại hình này chia ra nhiều đẳng cấp khác nhau.

Mối sinh sản: Loại mối này có thân hình tơng đối lớn nhất là mối chúa có bụng rất to cơ thể của chúng có cơ quan phát dục hoàn chỉnh gồm mối vua, mối chúa mối cánh nguyên thủy và mối cánh ngắn hay còn gọi là mối chúa thay thế Chúng có chức năng sinh sản hoặc sẽ làm nhiệm vụ sinh sản trong tơng lai

Các đẳng cấp này có mặt đầy đủ ở các quần thể trởng thành, tỷ số lợng cá thể của mỗi đẳng cấp thay đổi tùy thuộc vào loài và tuổi đàn mối [1]

Mối cánh có 2 loại: Mối cánh nguyên thủy (còn gọi là mối cánh thực thụ) và mối cánh ngắn (còn gọi là mối cánh thay thế hay mối cánh bổ sung).

Cơ thể mối cánh nguyên thủy thờng có màu vàng nâu, dài 12- 15mm và có cánh, mối cánh là do mối non trải qua một số lần lột xác mà thành chúng cũng đi kiếm ăn nh mối thợ, trên cánh có rất nhiều lông nhỏ và hệ gân cánh đặc trng có thể dùng để phân biệt với các loài khác, chúng có lớp vỏ bao bọc cơ thể dày nên chúng có thể sống trong điều kiện khô vài ngày và chúng có khả năng bay giao hoan để tạo thành tổ mối mới Hàng năm vào cuối mùa xuân khi áp suất không khí thích hợp, nhất là vào lúc trớc các cơn ma giông hoặc lúc hoàng hôn, thời điểm các loài động vật ăn côn trùng ban ngày hoặc ban đêm cha hoạt đi kiếm ăn hoặc đi rất ít Do vậy thời điểm này tránh đợc những nguy hiểm đem lại cho chúng, chúng bay ra khỏi tổ và hớng tới những nơi có ánh sáng, sau 10 đến 15 phút thì rụng cánh và chúng cặp đôi con đực với con cái, con nọ nối đuôi con kia, con cái đi trớc con đực theo sau,

con cái sẽ dẫn đi tìm một nơi c trú Nếu thoát đợc nguy hiểm và tìm thấy đợc các vết nứt do lún hoặc một điểm thích hợp chúng sẽ tạo ra một tổ mới Một tổ Coptotermes formosanus trởng thành có thể sinh ra 70.000 mối cánh, nhng thờng chỉ có 1 tỷ lệ ít

mối cánh lập đôi và xây đợc tổ, số còn lại đều bị tiêu diệt bởi những con vật khác nh tắc kè, nhện, cóc, chim [3] Nhiều đôi không bị ăn thịt nhng cũng không tồn tại đợc do gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình xây tổ nh điều kiện môi trờng, thức ăn, độ ẩm ở nơi chúng ẩn náu.

Khi đào đợc một khoảng nhỏ cho mình, đôi mối chúa bắt đầu đẻ trứng, mối chúa có trọng lợng lớn hơn 300 lẫn so với mối thợ, mối chúa đảm nhiệm chức năng sinh sản chính trong tổ, mối chúa đợc ví nh một cỗ máy đẻ, cả cuộc đời trởng thành của nó đợc dành cho việc đẻ trứng với nhịp độ hơn 1 quả trong 1 phút Đợt đầu mối cái đẻ khoảng 15-30 trứng Sau khoảng 2-4 tuần trứng nở thành mối non Mối cánh sẽ chăm sóc cho mối non đến khi mối non đợc 3 tháng tuổi (sau 3 lần lột xác) Rồi mối cái mới đẻ tiếp đợt thứ 2, mối non đẻ ra từ những quả trứng này sẽ đợc nhóm mối đợt đầu trông nom, chăm sóc Từ đó, mối cái đẻ liên tục nh một cái máy và sau khoảng 3-5 năm từ một tổ mối ban đầu nh vậy sẽ phát triển thành một tổ mối trởng thành có tới vài triệu cá thể [3] Vào giai đoạn này chúng gây thiệt hại lớn cho công trình xây dựng, nơi chúng làm tổ và những công trình lân cận Từ đây trong tổ xuất hiện mối cánh nguyên thủy và mối cánh ngắn.

Mối cánh ngắn đợc coi nh một nguồn hậu bị để sinh sản thay thế cho mối vua và mối chúa khi cần thiết Loại mối này cánh bị tiêu giảm, mắt mù và màu sắc cơ thể nhạt hơn so với mối cánh nguyên thủy Chúng không bao giờ rời khỏi tổ và chỉ trở thành các cá thể sinh sản khi mối vua hoặc mối chúa bị chết hoặc không đáp ứng đợc khả năng sinh sản cần thiết của quần thể Nhờ sự có mặt của mối chúa thay thế nên khi một phần quần thể của loài mối này bị tách biệt khỏi cá thể sinh sản nguyên thủy vẫn có thể sinh sản và tồn tại để phát triển thành tổ mới [1].

Mối không sinh sản: Gồm có hai loại mối thợ và mối lính

Mối thợ (hay còn gọi là mối lao động), cũng từ mối non trải qua 5 đến 7 lần lột xác mà thành, mối thợ có màu trắng sữa đồng đều từ đầu đến bong, chúng là thành phần quan trọng trong tổ là đẳng cấp đông nhất chiếm 80-90% số lợng cá thể của quuần thể mối Mối thợ gồm mối thợ lớn và mối thợ nhỏ làm nhiệm vụ kiếm thức ăn, xây tổ và chăm sóc mối vua, mối chúa, mối non, vận chuyển trứng mối để duy trì sự sống cho quần thể Ngoài ra còn một số chức năng nh dự báo thời vụ giao hoan và thông tin giữa các cá thể

Mối thợ của loài Reticulitermes fukiensis có tới 5 loại khác nhau: ấu trùng, ấu

trùng lớn, thợ nhỏ, thợ trung bình, và thợ lớn Nhng ở Coptotermes formosanus chỉ

thấy ấu trùng, mối thợ lớn, mối thợ nhỏ Mối thợ của loài Coptotermes formosanus

cũng bị mù, tuy vậy chúng di chuyển rất nhanh nhẹn, cơ thể của mối thợ thờng nhỏ, màu trắng nhạt, chúng làm mọi công việc để duy trì sự phát triển của đàn Có thể thấy mối thợ là lực lợng lao động chính trong quần thể Coptotermes formosanus

Mối thợ có thể sống trung bình khoảng 2- 4 năm [1].

Mối lính (còn gọi là mối bảo vệ): Chiếm 10-15% số lợng cá thể trong quần thể nối Đầu của chúng có màu vàng chanh, hình ovan, hàm cong, thân có màu trắng nhạt Khi bị tác động cơ học hoặc hóa học chúng thờng tiết ra dịch màu trắng từ lỗ fontanell ở phía trớc đầu Tác dụng của chất dịch này có thể gây cản trở sự di chuyển của vi sinh vật khác, làm yếu sinh vật bị tấn công Vì vậy chất tiết này có tác dụng tự vệ Do sự chuyển hóa, hàm của mối lính Coptotermes formosanus chỉ đợc dùng nh

một thứ vũ khí tấn công kẻ thù Do đó, mối lính không tự kiếm thức ăn đợc mà cần phải đợc mối thợ cho ăn Công việc của mối lính là bảo vệ tổ và bảo vệ đàn mối thợ khi đi kiếm thức ăn khỏi sự tấn công của các sinh vật khác ở vị trí đờng mui và hang giao thông bị vỡ, mối phát các tín hiệu báo động, tập trung mối lính xung quanh, sẵn sàng tấn công bất kể kẻ nào muốn xâm phạm vào tổ của chúng Ngoài ra mối lính còn vây quanh và bảo vệ lỗ vũ hóa khi mối cánh chuẩn bị bay giao hoan Trong quần thể Coptotermes formosanus các cá thể thờng xuyên trao đổi thức ăn và các chất tiết,

đây là hoạt động sống bình thờng để tăng cờng hiệu quả sử dụng thức ăn của chúng Sự trao đổi thức ăn và chất tiết này gọi là quá trình dinh dỡng tơng hỗ (trophallaxis)

Nhờ quá trình này mà các vi khuẩn cộng sinh trong ruột mối đợc truyền qua nhau giữa các cá thể mối trong quần thể Ngoài ra, mối còn có tập tính làm sạch cơ thể của mỗi cá thể và giữa các cá thể đồng loại với nhau khi trên cơ thể có vật lạ bị phát hiện [3]

Mối Coptotermes formosanus là loài có số lợng cá thể khá lớn so với nhiều

loài mối khác Su N-Y và R.H Scheffrahn (1998) đã sử dụng phơng pháp thả ra bắt lại các cá thể đánh dấu để nghiên cứu số lợng cá thể trong 7 tổ mối Coptotermes formosanus ở vùng Đông Nam Bruward của nớc Mỹ với diện tích 800.000m2 Kết quả cho thấy số lợng cá thể của 7 tổ mối dao động trong khoảng 1,4 - 6,8 triệu con, lớn hơn rất nhiều so với loài làm tổ chìm khác nh Hetrotermes aureus là 20.000 cá

thể, Reticulitermes flavipes là 200.000 cá thể, Microtermes sp là 50.000 cá thể Chỉ

có loài Macrotermes darwinensis là có số lợng tơng đơng 7x106 cá thể Bên cạnh việc xác định số lợng cá thể, nghiên cứu của Su N-Y và R.H Scheffrahn cũng xác định đợc sinh khối của 7 tập đoàn Coptotermes formosanus nói trên Tập đoàn có

sinh khối lớn nhất là 34.3kg và tập đoàn có sinh khối nhỏ nhất là 4.5kg

Phạm vi kiếm thức ăn của một tổ mối Coptotermes formosanus cũng đã đợc

nhiều tác giả đề cập đến Theo King và Spin (1969), Lai (1997), Li và cộng sự (1967), loài Coptotermes có thể đi kiếm thức ăn theo một quãng đờng dài tới hơn

100m so với vị trí làm tổ Su N-Yvà R.H Scheffrahn cũng xác định chiều dài của quãng đờng kiếm ăn và phạm vi phân bố của 7 tập đoàn nghiên cứu Tập đoàn đi kiếm ăn xa nhất là 115m với diện tích vùng kiếm ăn là 3.571m2, tập đoàn đi kiếm thức ăn gần nhất là 43m với diện tích vùng kiếm ăn là 162m2 Nghiên cứu của Thosmas G.Shelton đã xác định vùng kiếm thức ăn của một tập đoàn rộng tới 16.150 m2 [20].

2.2.3 Vai trò của mối đối với đời sống con ngời2.1.3.1 Lợi ích của mối

Mối cũng nh nhiều loài côn trùng cũng đóng vai trò quan trọng mang lại nhiều

lợi ích cho con ngời và môi trờng tự nhiên Kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học cho thấy: Narariff (1931) quan sát ở ăngola thấy sự hình thành đá ong có sự tham gia của mối, ở Trinidad cũng thấy mối Nasutitermet có liên quan với đá

lateritic (Grifith, 1953) Các đá ong này ở châu phi kết thành từng mảng lớn Quan sát ở Xuđăng, Erhart (1951-1953) nhận thấy trong quá trình hình thành đá Lateritic có sự tác động của mối đối với đất rừng

Một trong những đặc điểm có lợi dễ nhận thấy của mối là ăn những chất có hàm lợng xenlulose cao giúp phân giải thảm thực vật trong rừng Sự hoạt động của chúng là điều kiện rất tốt cho tự nhiên Thứ nhất chúng giúp dời chuyển từ bề mặt đất các xác chết và thối rữa của thực vật, biến chúng thành những phần đơn giản không có mùi vị khó chịu và tẩy trừ chất có hại cho môi trờng và con ngời Thứ hai chúng giữ một phần rất quan trọng là phân giải xác động vật, thực vật thành chất đơn giản có thể đợc sử dụng thành nguồn dinh dỡng cho thực vật phát triển chính vì vậy ngời ta ví mối nh một ngời dọn dẹp trong tự nhiên[1]

Bên cạnh những lợi ích phân giải xenlullo thì chúng làm tơi xốp những phần đất cứng bằng việc mang chúng lên bề mặt, đặt chúng ra phơi nắng thông qua việc đào bới làm đờng hầm Một số lợng lớn các đờng hầm, đờng mui nổi do mối tạo ra đã làm thuận tiện cho việc thông khí trong đất việc này rất cần thiết cho sự phát triển của thực vật Mối có thể đào sâu từ 1.5 đến 3m điều này rất cần sự vận động mao dẫn của đất Xác mối chết và các sản phẩm phụ của chúng rơi xuống đất làm đất tơi xốp [3]

ở Burkinafaso đất nông nghiệp đã bạc màu trơ cứng ra nh đá, ngời dân trộn mối với phân hữu cơ và nhào vào các lỗ đào trên mặt đất, từ đó mối sẽ tạo ra vô số hầm hào dới lòng đất giúp đất dẫn nớc tốt hơn trong mùa ma, các nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu phần nội tạng của mối và đã phân tích kỹ thấy bộ máy tiêu hoá của

mối chiếm 70% trọng lợng cơ thể, hoạt động giống nh nhà máy hoá chất, khi làm tổ mối giữ lại vật chất hữu cơ làm cho quá trình khoáng hoá chậm lại và các hợp chất khó phân huỷ sẽ phân huỷ dễ dàng hơn, giúp cho cây trồng hấp thụ tốt hơn, cấu trúc của tổ mối giúp cho đất đai bào mòn ít hơn và ngăn ngừa rửa trôi tốt hơn

Ngoài ra mối còn có tác dụng khác nh:

Mối có hàm lợng dinh dỡng rất cao, do vậy hiện nay trên thế giới đã có một số nghiên cứu sử dụng mối làm thức ăn và chữa bệnh (mối cánh ngâm rợu chữa bệnh thấp khớp) Tại bờ biển ngà ngời ta lấy tổ mối gồm hỗn hợp đất, nớc bọt và phân của mối đợc dùng làm bột chỉnh hình chữa sai khớp, ngời dân ở đây cũng dùng hỗn hợp này để làm thuốc chữa bệnh thuỷ đậu và bệnh quai bị ở Benin, mối còn là món ăn a thích rất đợc trẻ em a chuộng Hiện nay, ngời ta còn thu bắt và nuôi mối để làm thức ăn cho gà, chim

Mối cũng đang là đối tợng nghiên cứu của các nhà khoa học trong việc khảo sát đánh giá hiệu quả của các biện pháp tác động lên côn trùng xã hội

Các nhà kiến trúc s đang nghiên cứu tổ mối có cấu trúc thông khí rất tốt, không khí bên ngoài luồn vào tổ qua các lỗ trên mặt đất, ban đầu không khí se lạnh lại, sau đó tiếp xúc với bầy mối ở sâu bên trong nên nóng dần lên, nhẹ hơn và thoát ra ngoài, chính vì vậy tại Mali các đền thờ hồi giáo đợc xây dựng theo thiết kế rất giống với cấu trúc tổ mối.

Hiện nay các nhà khoa học đang đi sâu phân tích và làm rõ thành phần vi sinh vật của mối để từ đó phân lập ra đợc những vi sinh vật có ích để tạo ra chế phẩm sinh học trong việc xử lí rác thải có hàm lợng xenlullo cao, một cách an toàn, mang lại hiệu quả cao và nhanh nhất.

Đối với các nhà địa chất thì qua phân tích đất của các tổ mối đùn từ dới lòng đất độ sâu 20m nên cứ quan sát ngời ta có thể tìm thấy các khoáng chất và kim loại quý.

2.1.3.2 Tác hại của mối

Bên cạnh những ích lợi nói trên thì mối mang lại trên thì mối còn là một loài côn trùng gây nhiều thiệt hại cho con ngời:

Mối là loài côn trùng chuyên dinh dỡng trên các nguồn thức ăn có chứa cenllulose, chúng có đặc điểm chung sau đây Hàm của mối thợ (mối đi kiếm ăn) là hàm nhai nghiền nên chúng có thể gặm đợc các loại gỗ cứng kể cả lim, chúng cũng có thể cắm phá đợc cả những vật liệu bằng Plastic, cho nên tác hại của chúng đối với nền kinh tế không phải là nhỏ.

Mối làm tổ trong các công trình kiên cố, với số lợng mối Coptotermes formosanus ở giai đoạn trởng thành lên đến vài triệu cá thể thì nhu cầu tìm kiếm thức

ăn và nơi làm tổ là rất cấp thiết Do đó trên đờng tìm kiếm nơi làm tổ chúng có thể đi xuyên qua các mạch vữa xi măng mác thấp, đi ngầm dới lớp bê tông, lớp nhựa đờng vào làm tổ sâu bên trong và tiến hành phá huỷ các đồ vật và các cấu kiện gỗ trong công trình, phá huỷ hệ thống cáp điện ngầm, các thiết bị điện tử, gây sụt lún cho nền móng công trình, gây ảnh hởng đến tính bền vững của các công trình.

Đối với những ngôi nhà làm hoàn toàn bằng gỗ thì nguy cơ bị mối tấn công là rất cao Những toà nhà này khi phát hiện ra bị mối phá hoại thì đã h hỏng đến 2/3 do đặc điểm của loài mối ăn mục rỗng bên trong nhng nhìn bên ngoài vẫn rất khó phát hiện nên rất dễ bị sụp đổ bất kì lúc nào không biết.

Do mối làm tổ ngầm và di chuyển trong các đờng mui dới đất nên mối còn gây hại cho các trạm biến thế điện và dây cáp ngầm chôn dới đất [11].

Phá huỷ hoặc làm giảm sút giá trị các sản phẩm dự trữ, tài liệu lu trữ, tấn công trực tiếp vào các sản phẩm bảo quản trong nhà kho nh giấy, bao bì, sách báo, lơng thực, bảo tàng mà nhiều khi không thể đo đếm bằng tiền.

Làm giảm năng suất cây trồng: Gần nh tất cả sự tổn thơng do mối gây ra cho thực vật là kết quả của việc trực tiếp hoặc gián tiếp của quá trình cố gắng thu nhận thức ăn Mối tấn công vào các cột chống bằng gỗ ở các vờn hồ tiêu hoặc thanh long,

mối gặm hút dịch rễ của các cây công nghiệp khác nh chè, cà phê, ca cao làm cho cây còi cọc giảm năng suất, chất lợng [1]

Nhng tác hại lớn nhất của mối là làm tổ ngầm trong thân đê, đập do đó tổ của chúng rất khó bị con ngời phát hiện ở trong đó chúng đào bới đất xây tổ làm đất không còn kết cấu rắn chắc ban đầu, tạo ra các khoảng trống trong thân đê Nhiều đoạn thân đê sông Hồng khi phát hiện ra và thu gom các tổ mối có khối lợng đến hàng chục kg Chính vì vậy khi lũ lụt xảy ra những đoạn đê có mối làm tổ rất dễ bị sụt lún và gây hậu quả nghiêm trọng Vì vậy ngời ta xem mối là “ẩn hoại thân đê” cho các nớc có hệ thống đê đập ngăn nớc [14], [16].

Do vậy, để khắc phục những hậu quả do mối gây ra con ngời huy động công sức lẫn tiền bạc vào đó rất nhiều.

Tóm lại, các đặc điểm sinh học và tập tính làm tổ, kiếm ăn, phơng thức tổ chức xã hội, cách trao đổi chất và giao tiếp sinh học trong quần thể Coptotermes formosanus cho thấy chúng là một loài mối có khả năng thích nghi rất cao Đối với

Việt Nam là một nớc nằm trong vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới nên vùng phân bố của mối suốt từ bắc tới nam vùng nào cũng có mối, có mặt cả vùng nông thôn đến thành thị, mối cũng có thể có mặt ở độ cao 1700m Do vậy thiệt hại mối gây ra vô cùng lớn cho nên để phòng trừ và kiểm soát chúng ngời ta đi sâu tìm hiểu đặc điểm sinh học, sinh thái học ý thức đợc điều đó, gần đây rất nhiều công trình nghiên cứu đã đề cập vấn đề này Nhiều kết quả nghiên cứu đã làm thay đổi nhận thức đơn giản trớc đây về

Coptotermes formosanus Tuy nhiên để khám phá hết những hiểu biết của loài mối

thì cần phải có nhiều công trình nghiên cứu khác nh: sự trao đổi thức ăn giữa các đẳng cấp trong quần thể, quan hệ giữa tổ chính và tổ phụ, khả năng phân biệt và phản ứng với các chất lạ dính trên cơ thể, khả năng lây truyền các mầm bệnh ký sinh trong đàn mối.

2.1.4 Một số phơng pháp phòng trừ mối

Hiện nay có rất nhiều phơng pháp phòng trừ mối, ở mỗi phơng pháp thì đa lại hiệu quả nhất định, tuy nhiên phơng pháp nào cũng vậy đều có mặt u nhợc điểm nhất định Hiện nay ở nớc ta có một số phơng pháp phòng trừ mối nh:

- Phơng pháp đào tổ bắt mối chúa.

- Phơng pháp phun thuốc xua đuổi định kỳ.- Phơng pháp lây nhiễm.

- Phơng pháp diệt tổ mối tổng hợp.- Phơng pháp sinh học.

Hiện nay do sự phát triển của khoa học kỹ thuật, do sự ý thức đợc những tác hại của mỗi phơng pháp gây ra thì phơng pháp sinh học đang là một hớng đi đợc quan tâm nhiều nhất và có khả thi nhất, phơng pháp sinh học sử dụng vi nấm để diệt mối Phơng pháp này đã và đang đợc nghiên cứu, thử nghiệm và ứng dụng trên quy mô phòng thí nghiệm và trên thực tế, để nhanh chóng áp dụng đa vào thực tế Phơng pháp này rất an toàn với con ngời và môi trờng và con ngời

- Chủng nấm Metarhizium anisopliae (M4, M5).

- Mối nhà Coptotermes formosanus.

3.1.2.Vật liệu :

- Các dụng cụ trong phòng thí nghiệm: Nồi hấp, tủ sấy,máy lọc nớc 2 lần, máy nuôI lắc định ôn, đĩa petri, ống nghiệm, hộp nhựa, gỗ thông, giấy lọc, pipet, bông, ống ti ô

- Nguyên liệu tạo môi trờng xốp: Cơm nấu chín - Nguyên liệu tạo môi trờng chìm:

Môi trờng Sabouraud (g/l): 1 Glucose : 20g 2 Yeast extract :5g 3 Agar : 20g pH 7 0,2±

Môi trờng Czapek-Dox (g/l):

1 Sacrose: 30g 2 Sodium nitrate: 2g

3 Magnesium glycerophosphat: 0,5g 4 Postassidium sulfate: 0,35g 5 Potasidium chrloride: 0,5g 6 Perrous sulfate: 0,01g 7.Agar: 15g pH: (6,8 0,2± - Hoá chất.

1 Xanhmethylen, Red – Xudăng, mực photocopy2 KNO3, MgSO47H2O, KCL

3.1.3.Địa điểm và thời gian:

- Phòng thí nghiệm Công nghệ vi sinh – Sinh học phân tử - Khoa công nghệ sinh học - Trờng ĐH Nông nghiệp - Hà Nội.

- Thời gian thực hiện: Từ ngày 15/7/2008 đến 15/4/20093.2.nội dung và phơng pháp nghiên cứu:

3.2.1.Nội dung:

3.2.1.1 Thí nghiệm 1: Xác định đặc điểm hình thái, hình dạng bào tử, sợi khí sinh và cuống phát sinh bào tử của các chủng nấm Metarhizium (M4, M5).

- Tiến hành nuôi cấy hai chủng nấm Metarhizium (M4, M5) trên môi trờng

Czapek-Dox trên đĩa petri15 ngày và quan sát sự phát triển của khuẩn lạc trên đĩa petri.

- Chỉ tiêu theo dõi: Màu sắc mặt trớc khuẩn lạc, màu sắc mặt sau khuẩn lạc, đờng kính chiều cao của khuẩn lạc, màu sắc, chiều dài, tốc độ phát triển của bào tử và hình dạng và chiều dài sợi khí sinh của hai chỉng nấm Metarhizium (M4, M5).

- Kết quả theo dõi.

3.2.1.2 Thí nghiệm 2 : Lựa chon môi trờng, thời gian, lợng mẫu lên men thích hợp.