Quy trình nuôi cấy lên men bào tử nấm Metarhizium và đánh giá khả năng diệt mối của bào tử nấm Metarhizium đối với mối Coptotermes foramsanus Shiraki

Mối nhà Coptotermes foramsanus Shiraki

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. 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 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.

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. 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. 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.

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]. 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.

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. 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. 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.

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.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Lựa chon môi trờng, thời gian, lợng mẫu lên men thích hợp

Bào tử hai chủng có hình dạng giống nhau và đều có bề mặt mịn, song màu sắc của chúng thì khác nhau, một chủng màu xanh rêu (M4) có các vòng màu sắc nhạt và đậm xen kẻ nhau tạo nên các vòng tròng đồng tâm nh hình vòng tròn năm của gỗ. Còn một chủng màu xanh lục (M5) và bề mặt có hệ sợi nấm màu trắng xung quanh khuẩn lạc. Kích thớc khuẩn lạc đo sau 10 ngày nuôi cấy trên môi trờng Czapek - Dox của chủng M4 và M5 là không chênh lệch nhau điều đó cho thấy khi nuôi cấy trên môi trờng thích hợp và ở nhiệt độ thích hợp thì hai chủng nấm này đều phát triển tốt.

Qua bảng 1 cho thấy cả hai chủng M4; M5 ở công thức 1 có lợng bào tử cao nhất trong các công thức thí nghiệm. Sau khi xác định đợc lợng bào tử trong 1gam bào tử tinh khiết chúng tôi tiến hành xác định môi trờng lên men chìm tốt nhất, bằng cách pha loãng 1gam bào tử trong nứơc vô trùng thành 7 lần sau đó đêm nồng độ nhỏ nhất đem nuôi cấy trên môi trờng lỏng lắc Czapek-Dox, kết quả sau 1 ngày, 2ngày, 3ngày, 4ngày, 5ngày nuôi cấy đợc xác định lợng bào tử bằng cách đếm khuẩn lạc trên. Qua bảng sau chúng ta thấy khi cấy với các lợng mẫu khác nhau lên cùng môi trờng thì sự phát triển của cả hai chủng nấm Metarhizium không khác nhau là mấy.

Nghiã là bào tử của hai chủng Metarihizium M4, M5 phát sinh trên các công thức là không chênh lệch nhau mấy. Vậy lợng mẫu cấy thích hợp từ môi trờng lên men chìm sang môi trờng lên men xốp thích hợp của chủng M4 là 4% , của chủng M5 là 6%. Sau khi xác định đợc quy trình lên men kết hợp cho hiệu quả cao thì tiến hành sàng lọc và thu bào tử để đa vào thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và trên thực tế.

CT1 (Đ/C) tỉ lệ mối chết không đáng kể, đa phần mối sống và di chuyển nhanh nhẹn, ở các CT ta thấy tỉ lệ mối chết tăng dần theo lợng bào tử cụ thể CT5 lợng bào tử cho vào lớn nhất tỉ lệ mối chết ngày đầu tiên 30%. Theo dõi khả năng diệt mối của hai chủng hai chủng M4 và M5 ở cùng l- ợng bào tử đem thí nghiệm thìta thấy tỉ lệ % mối chết của M4 gây chết nhiều hơn M5 , ở CT5 chủng M4 tỉ lệ mối chết hoàn toàn sau 4 ngày, chủng M5 tỉ lệ mối chết hoàn toàn sau 5 ngày.

Thử khả năng diệt mối qua lây nhiễm trên mô hình hộp của bào tử Metarhizium M 4

Thử khả năng diệt mối qua lây nhiễm trên mô hình hộp của bào tử. Vỡ điều kiện mụ hỡnh thớ nghiệm khụng thể theo dừi đợc số cỏ thể mối chết theo từng ngày, mà chỉ theo dừi xỏc định số ngày mối chết 100%. Sau khi rắc chế phẩm nấm, mối ở lô thí nghiệm và lô đối chứng đều hoạt động tốt, có nhiều mối trên hai đờng thông nhau.

Sau vài ngày, mối ở lô thí nghiệm bắt đầu di chuyển chậm chạp và đi lại ít hơn qua ống nối, số lợng mối chết tăng dần theo thời gian cho đến khi đạt 100%. Lụ đối chứng theo dừi trong 30 ngày, ta thấy tỷ lệ mối chết rất ít, mối hoàn toàn khoẻ mạnh, hoạt động và lu thông trên. Nh vậy, kết quả theo dõi ta thấy mối có thể mang vi nấm từ hộp này qua.

Qua bảng 6 ta thấy cùng điều kiện thí nghiệm, khi số lợng mối đem thí nghiệm tăng lên thì thời gian mối chết 100% cũng tăng lên. Qua bảng 7 ta thấy số khác điều kiện thí nghiệm thì khả năng diệt mối tỉ lệ thuận với chiều dài ống nối. Từ đó ta rút ra kết luận là số lợng cá thể của tổ mối và mối nhiễm bào tử, nếu số cá thể nhiễm càng lớn thì khả năng diệt mối càng nhanh.

Và yếu tố khoảng cách là rất quan trọng đối với tốc độ lây truyền và gây bệnh trong đàn mối, nếu khoảng cách càng ngắn thì khả năng lây nhiễm càng cao tốc độ diệt mối càng nhanh và ngợc lại.