B. popitiae dapidemic Fairfax Lab Bọ cânh cứng Mỹ
4.9.2. Thănh tựu về thuốc trừ sđu virus côn trùng 4.9.9.1 Sơ lược lịch sử 0ắ nghiắn cứu câc nhóm 0irus
4.9.9.1. Sơ lược lịch sử 0ắ nghiắn cứu câc nhóm 0irus
gđy bệnh trắn côn trùng
Virus gđy bệnh trắn côn trùng đê được Phillips nghiắn cứu văo năm 1720, sau đó nhă khoa học Cornalia vă Mamestri nghiắn cứu
văo năm 1856 trắn cơ thể con tằm, năm 1898 Bolle phât hiện thể đa diện trong ruột con tằm đê giải phóng ra những hạt virus nhỏ. Bệnh virus sđu xanh bông Hejicouerpa armigera đê được Mally phât hiện ở Nam Phi năm 1881, đến năm 1936, Parson, Ế3weetman vă Bergold mới xâc định được nguyắn nhđn gđy bệnh của những thể đa điện đó chắnh lă câc virus gđy bệnh trắn côn trùng. Văo năm 1940 trắn thế giới xuất hiện kắnh hiển vi điện tử thì có hăng loạt
câc công trình nghiắn cứu về câc loại virus côn trùng. Từ đó cho
đến nay có rất nhiều nhă khoa học trắn thế giới nghiắn cứu sản
xuất vă ứng dụng virus đa diện nhđn sđu xanh để trừ sđu xanh bông, thuốc lâ, ngô, că chua...
Virus gđy bệnh trắn côn trùng lă một trong những nhóm vi sinh vật gđy bệnh có nhiều triển vọng trong việc phòng trừ sđu bại cđy trồng. Đđy lă nhóm virus có kắch thước rất nhỏ (siắu vì khuẩn) có
khả năng sống vă sinh sản trắn câc mô vă tế băo sống, nhưng chúng
không thể nuôi cấy trắn môi trường nhđn tạo vì virus gđy bệnh trắn
côn trùng có đặc điểm nổi bật lă tắnh chuyắn tắnh, nghĩa lă virus chỉ gđy bệnh riắng cho từng loại côn trùng, hại, chúng cũng chỉ gđy bệnh trắn những mô nhất định của côn trùng đó vă mỗi loại virus có một phổ ký chủ riắng, vắ dụ như virus sđu xanh bông thì chỉ có thể lđy
bệnh cho sđu xanh bông, virus sđu tơ chỉ gđy bệnh cho sđu tơ,... Do
đó tắn của virus thường gắn với tắn ký chủ vắ dụ như virus đa diện nhđn sđu xanh bông được ký hiệu Nwelear polyhedrosis 0uwus
Helicouerpa armigera, viết tắt lă NPV Ha chỉ gđy bệnh cho riắng Helicooerpa armigerd. Virus sđu tơ lă virus hạt Granulosis uữrue chỉ gđy bệnh cho sđu tơ Plufella xyỳostella viết tắt lă GV Px. Tuy nhiắn nếu lđy chĩo cũng có hiệu quả nhưng không đâng kể.
hi nghiắn cứu để xâc định loại virus, câc nhă khoa học thường dựa văo sự xuất hiện của câc thể prôtein khâc nhau, bởi virus côn trùng thường có vỗ protein bao bọc để tạo nắn câc thể vùi (sirion) với
hình khối đa điện hoặc hình dạng hạt, không phải câc loại virus gđy bệnh trắn côn trùng đều tạo thănh những thể vùi.
Căn cứ văo cấu trúc của câc virion, câc nhă khoa học dê phđn loại vă chia virus côn trùng thănh 7 nhóm chắnh như sau:
Ủ. Nhóm Baculouius thuộc họ Baculooiridae
Virus thuộc nhóm năy có dạng hình que, hình gậy. Kắch thước từ 40 - 70 nm x 250 - 400 nm, nhóm virus năy gồm có 1 vỏ
lipoprotein bao quanh 1 protein nằm trong lõi ADN (nueleocapsid) trong đó có câc virion, câc virion bao gồm 11-25 polypeptid, trong đó có 4-11 polypepiid được kết hợp với nucleocapsid, số còn lại kết hợp với capsid, ADN của Baculovirus có cấu trúc 2 sợi vòng với trọng lượng phđn tử từ 50-100 x 105, câc virion được bao quanh bởi 1 tỉnh thể protein lưới mắt câo, câc nhă khoa học gọi đó lă thể vùi
(Polyhedrosis Inclusion Body - PIB).
Nhóm Baculovirus bao gồm 4 loại sau:
~ Vius đa diện nhđn (Nuelear polyhedrosis uirus) viết tắt lă NPV, đđy lă virus có hình đa giâc, bắn trong có chứa nhiều hạt virion hay gọi lă câc thể vùi PIB. Loại virus năy có thể lđy bệnh rất cao với 7 bộ côn trùng như bộ cânh vẩy Lepidoptera, bộ hai cânh Diptera, bộ cânh măng Hymenoptera, bộ cânh cứng Coleoptera, bộ cânh thẳng Orthopterra, bộ cânh mạch Neuroptera vă bộ cânh nửa Hemiptera trong đó thì khoảng 300 loăi côn trùng ở bộ cânh vẩy vă hai cânh lă nhiều nhất, tập trung chủ yếu ở họ ngăi đắm Noctuidae vă họ ngăi sâng Piralidae.
Ở Virus hạt Granulosis uus (GV), đđy lă virus dạng hạt có hình oval, hình que... Bắn trong chỉ chứa 1 virion ắt khi chứa 2 virion, loại virus năy chỉ xđm nhập chủ yếu văo tế băo lớp hạ bì của 9a
mô mỡ vă huyết tương, khả năng diệt sđu cao ADN năy thường có
trọng lượng phđn tử lă 80 x10ồ, tỷ lệ (guanin + xitozin) trong ADN thường văo khoảng 36-39% ĨP. Wildy, 1971). Chúng lă những virus - chứa ADN (axit dezoxiribonueleic).
_ Virus có thể protein (hể uùu khâc nhau, bắn trong có chứa câc virion khâc nhau cũng có khả năng diệt trừ sđu hại nhưng tỷ lệ
thấp hơn NPV vă GV.
Ở Vữus không tạo thể uùi hoặc tạo thănh rất mỏng cho nắn loại virus năy ắt có khả năng tiắu điệt sđu hại cđy trồng.
% Nhóm Oytoplasmia polyhedrosis uirus (CPV)
Nhóm virus năy thuộc họ Rioviridae, đđy lă nhóm virus đa điện tế băo chất có khả năng gđy bệnh cho khoảng 200 loăi côn trùng tập trung chủ yếu ở bộ cânh vấy Lepidoptera vă bộ hai
cânh Diptera. Nhóm virus năy tạo ra câc thể protein đa diện có
chứa câc virion hình cầu, đường kắnh 50- 60 nm, xđm nhập chủ yếu văo trong tế băo chất của biểu bì ruột nắn khả năng diệt sđu
cao. Sđu bị bệnh CPV có biểu hiện kĩm ăn, còi cọc, đầu to hơn cơ thể, giai đoạn cuối của bệnh mău sắc côn trùng biến đổi.
Virus đa điện dạng tế băo chất lă loại virus chữa ARN (axit ribonueleie). Trọng lượng phđn tử của ARN năy lă 12,7 x10.
e6 Nhóm Entomopox uữus (EV), thuộc họ Poxuiridee
Nhóm virus năy gđy bệnh chủ yếu trắn côn trùng ở bộ cânh vấy
Lepidoptera, bộ hai cânh Diptera, bộ cânh cứng Coleoptera, bộ cânh thẳng Orthoptera. Về hình thâi nhóm EBV có thể protein, ADN gồm 2
sợi có trọng lượng phđn tử 110 - 900 x 10% vă có ắt nhất lă 4 enzim
kết hợp, bắn trong câc thể vùi có chứa câc virion hình bầu dục,
chúng xđm nhiễm văo câc mô mỡ của côn trùng nắn khả năng diệt sđu không lớn.
d. Nhóm Irido oirus (TV) thuộc họ Tridoutridae
Đđy lă nhóm virus trần, chúng không tạo thănh câc thể vùi, câc virion có hình cầu chứa ADN thẳng với hai loại kắch thước, kắch
thước nhỏ khoảng 130 nm với trọng lượng phđn tử 114-150 x 108 vă kắch thước lớn khoảng 240 - 288 x 108, trong virion có nhiều enzym
ADN, ARN polymeraza, nueleotid phosphohydrolaza vă protein kinaza. Nhóm virus năy thường xđm nhiễm trong câc mô tế băo
chất của sđu nắn cũng có khả năng diệt sđu nhưng không cao, e. Nhóm Denso uirus (DV) thuộc họ Paruouiridae
Nhóm virus năy chỉ gđy bệnh trắn 3 loăi sđu hại: Gaileria mellonella, Junonia coenia, Agraulis oanillae, virion chứa sợi ADN có trọng lượng phđn tử 1,6 - 2,2 x 108. Nhóm năy có kắch thước nhỏ
đường kắnh 20 - 22 nm.
g. Nhóm uirus ARN thuộc họ Picornauiridae
Nhóm virus năy không tạo câc thể vùi, chúng thường ký sinh vă
xđm nhiễm trong mô biểu bì tế băo ruột, có kắch thước nhỏ hơn hoặc bằng 3đ nm.
h. Nhóm Sigma uirus thuộc họ Rhabdooiridae
Nhóm năy có tâc nhđn lđy nhiễm di truyền, kắch thước 140 x
1180 x 7 nm.
Trong 7 nhóm virus trắn thì nhóm Baculovirus vă nhóm CPV lă hai nhóm có tâc dụng điệt sđu tốt nhất với hiệu quả phòng trừ cao nhất, vì vậy nhiều nước trắn thế giới cũng như ở nước ta nhiều nhă khoa học đê tập trung nghiắn cứu. Đđy lă những virus đê ký sinh trắn câc loại sđu hại, được câc nhă khoa học nhđn nuôi để tạo ra chế phẩm virus vă sử dụng chúng trong việc phòng trừ câc loăi sđu hại đó. Chúng gồm ba loại chắnh lă loại virus đa điện dạng nhđn (Muelear polyhedrosis 0ữus), loại virus thể hạt (Granulosis 0rus) vă loại virus
đa điện dạng tế băo chất (Cyioplasmis polyhedrosis 0irus).
Theo M. H. Rogoff, năm 1973 thì những loăi sđu hại san đđy
thường bị virus đa điện nhăn gđy bại: Ở~ Antheroea eucolypli
Ở Antheraeu pernyi Ở Barathra brassicae Ở Bombyx mort
Ở Choristoneura fumifgrana Ở Colias eurytherưne Ở Đendrolữnus punctatus Ở Điprion herceyniae Ở Galleria melonelia Ở Heliothis ploxiphaga Ở Heliothis uiarescens Ở Heliothis zea Ở Hemerocampa Ìleucostigum Ở Kotochalia Junodi Ở Laph$Ữgm frugiperda Ở Malacasoma fragiie Ở Neodiprion serHfer Ở NWeodiprion suainei ; Ở Pectinophora gossypiella Ở Peridroma margaritosg Ở Phryganida californica Ở Phusia gamma Ở Porthetria dispar Ở Prodenia eridania Ở Spodoptera liturg Ở Prodenia ornithogalli Ở Prodenia praecfica Ở Samia toakberi Ở Spodopiera exigua Ở Trichoplusia ni...
Cho đến nay câc nhă khoa học trắn thế giới đê phât hiện ra hơn 1000 loăi virus côn trùng. Ngay từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ XX, thuốc trừ sđu virus đê được phât triển với nhịp độ rất nhanh, có hơn 20 loại virus của câc loăi sđu hại đê được sản xuất theo phương phâp công nghiệp thănh dạng thuốc trừ sđu thương mại được bân ra thị
trường để phòng trừ câc loại sđu hại cđy trồng phổ biến.
Bắn cạnh câc virus chuyắn tắnh của từng loại sđu hại, người ta
đê phât hiện được những virus có phổ tâc động rộng như NPV sđu đo Autographa californica có hiệu quả đối với sđu keo da lâng Spodopkera exgud, sđu đo Trắchoplusia nị, sđu xanh bông Heliothis
armigera, sđu kĩo măng Esiigmane sp, sđu tơ Piudella xyiostella gđy
hại trắn nhiều loại cđy trồng nhưng hiệu quả đối với câc loại sđu hại
đó không cao. Vì vậy khi nghiắn cứu virus gđy bệnh côn trùng câc
nhă khoa học thường đi sđu văo từng loại virus riắng biệt, vắ dụ như
virus sđu xanh bông NPVHa.
4.2.3.3. Triệu chứng uă nguyắn nhận bệnh uirus sđu xanh hại bông a. Triệu chứng bệnh
Theo Jayarajs (1985):
~ Trong thời gian 2 - 3 ngăy đầu của thời kỳ ủ bệnh, sđu non
bị nhiễm bệnh không có biểu hiện về triệu chứng bệnh rõ
rệt vă
không có sự thay đổi về sức ăn.
~ Câc ngăy sau nhiễm 5-7 ngăy thì thấy câc đốt thđn của sđu
non bị sưng phổng lắn, căng phổng vă mọng nước.
Ở Cơ thể sđu chuyển sang mău trắng dục, da bổ, đễ bị vỡ.
Bảng 4.9. Kiểm tra triệu chứng ban đầu về sự hiện diện của bệnh virus
côn trùng
Những điểm chắnh cần chú ý
Sự lấy nhiễm mạnh nhất trong giai đoạn
sđu non, nhộng vă pha trứng cũng bị ảnh
hưởng
Có thể xâc định mối quan hệ khâc thường
tương đương với giai đoạn sống.
Một văi nhm virus, đặc biệt lă CPVs vă
EPVs, bao gầm mở rộng sự phât triển của
bệnh virus
Chú ý tới thời gian. mỗi
giai đoạn sống ảnh hưởng tới sự hình thănh
vă phât triển
Chuyển động chung, sự noạt động Độ bến về giai đoạn sống
Một đặc tắnh cô ắch nếu biểu hiện bình
thường, sức khỏe bình thường, sự hoạt
động tăng lắn hoặc tình trạng tắ liệt ở đầu
giai đoạn đặc trưng
Phât triển sinh khối của virus trong sđu
chủ có thể lă kết quả của sự thay đổi mău sắc cơ thể trước. Thói quen Chú ý mău sắc vă có thể nhìn thấy bắn trong cơ thể, đặc biệt lă ruột,
độ bĩo, không động đậy, lớp dưới da.
Sự xuất hiện bệnh 97
Ở Trước khi chết sđu thường trỉo lắn ngọn cđy, bâm chđn văo
cănh cđy, chúc đầu xuống phắa dưới.
Ở Dịch trắng chảy ra ngoăi vă sđu chết, hiện tượng sđu chết treo.
Ở Dịch trắng không có mùi hôi.
Thời gian từ khi cơ thể sưng phông vă mọng nước đến khi sđu chết không quâ 1 ngăy. Theo nghiắn cứu của Abbas,M. 8.
vă cs năm 1988 thì thời gian ủ bệnh NPVHa của sđu xanh Helicouerpa armigera Hubner thường kĩo dăi từ 4 - 10 ngăy. Sđu trưởng thănh văo giai đoạn cuối da côn trùng cũng bở, dễ vỡ vă có dịch trắng chảy ra. Đối với nhộng trong thời kì ủ bệnh, triệu chứng bị bệnh không rõ, nhưng văo giai đoạn cuối của thời kì ủ bệnh thđn nhộng xuất hiện mău đục, da đễ võ, địch trắng không có mùi hôi chảy ra vă nhộng cũng bị chết.
b. Bệnh lý
Khi sđu mới bị nhiễm bệnh virus NPV thì câc chromatin tụ tập vă câc hạt rất nhỏ chuyển động brown mạnh ở vùng quanh nhđn được gọi lă propolyhedral. Propolyhedral có đường kắnh 0,2 - 0,4 im, đđy lă những hạt trong giai đoạn tiền phât triển của polyhedral. Kắch thước nhđn tế băo bị nhiễm bệnh tăng lắn lă do sự sinh sản trăn đầy của câc polyhedral vă cuối cùng lăm cho tế băo bị phâ vỡ, phần lớn câc polyhedral được hòa lẫn văo trong huyết tương.
Theo Bergold G.H. vă Smith K. M. năm 1953 thì trong nhđn, toăn bộ polyhedral được tạo ra một lần vă sau đó kắch thước tăng
dần. Ở câc ký chủ thuộc bộ cânh vẩy Lepidoptera, câc polyhedral được tạo ra trong nhđn của tế băo mâu, tế băo thể bĩo, gian băo ống vă biểu bì, không có trong câc tế băo thần kinh. Polyhedral có đường kắnh 0,5-15 m. Kắch thước vă hình dạng của chúng phụ thuộc văo từng loại virus của câc loăi côn trùng (Aizawak, 1995).
Nghiắn cứu về sự trao đổi chất của sđu xanh khi bị nhiễm bệnh NPVHa, năm 1989 Ding. C vă es cho biết sđu xanh bị nhiễm NPVHa lă có sự hấp phụ oxy thấp hơn sđu bình thường.