1. Khái quát chung về nấm gây bệnh cho côn trùng
Cũng nh− vi khuẩn, nhiều loại nấm có quan hệ cộng sinh hoặc hoại sinh với côn trùng, trong đó có nhiều loài nấm thực sự là ký sinh, gây hiện t−ợng bệnh lý và dẫn đến huỷ diệt côn trùng. Nấm gây bệnh cho côn trùng có ý nghĩa rất lớn vì có thể gây chết th−ờng xuyên với tỷ lệ chết cao cho nhiều loài côn trùng hại và là những tác nhân điều hoà tự nhiên rất hiệu quả. Côn trùng chết do nấm rất dễ nhận biết bằng mắt th−ờng, vì các sợi nấm mọc qua vỏ cơ thể và bao phủ toàn bộ bề mặt ngoài của cơ thể côn trùng. Cơ thể côn trùng bị chết do nấm không bị tan rã, mà th−ờng giữ nguyên hình dạng ban đầu, toàn bộ bên trong cơ thể chứa đầy sợi nấm.
Hầu hết các các loại nấm gây bệnh cho côn trùng đều xâm nhập vào cơ thể vật chủ không qua đ−ờng miệng, mà qua lớp vỏ cơ thể, nghĩa là phải có sự tiếp xúc của nguồn nấm với bề mặt cơ thể vật chủ. Bào tử nấm bám vào bề mặt cơ thể vật chủ, trong điều kiện đủ độ ẩm bào tử mọc mầm và xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp chitin nhờ áp lực cơ giới hoặc hoạt động men của nấm. Nấm tiết ra loại men làm mềm lớp vỏ chitin và tạo thành một lỗ thủng tại nơi bào tử mọc mầm, qua lỗ thủng đó mầm bào tử xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng. Do khả năng xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp vỏ cơ thể nên nấm có thể ký sinh đ−ợc côn trùng chích hút và cả những pha phát triển của côn trùng nh− trứng, nhộng mà các vi sinh vật khác không ký sinh đ−ợc.
Nấm cũng có thể xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng qua đ−ờng miệng. Từ miệng, bào tử đi tới ruột và qua thành ruột xâm nhiễm vào các tế bào nội quan để gây bệnh. Xâm nhập kiểu này chủ yếu là bào tử của các loài nấm ở n−ớc. D−ới tác động của độc tố do bào tử nấm tiết ra có thể dẫn tới hiện t−ợng ngừng nhu động ruột của vật chủ. Thí dụ, tr−ờng hợp bào tử nấm
Aspergillus trong ruột ong mật. Bào tử nấm còn có thể xâm nhập qua lỗ thở hoặc cơ quan sinh
dục để vào bên trong cơ thể côn trùng, nh−ng rất ít.
Sự xâm nhiễm và phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng là một quá trình phức tạp, gồm ba giai đoạn chính sau đây:
+ Giai đoạn xâm nhập: từ khi bào tử nấm mọc mầm đến lúc hoàn thành việc xâm nhập vào
trong xoang cơ thể côn trùng.
+ Giai đoạn phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng đến khi côn trùng chết: đây là giai
đoạn sống ký sinh của nấm. Trong giai đoạn này nấm th−ờng tạo ra rất nhiều những sợi nấm ngắn. Những sợi nấm ngắn này đ−ợc phân tán khắp cơ thể theo dịch máu. Về phía vật chủ có phản ứng tự vệ nh− sự thực bào, xuất hiện tế bào bạch huyết... Phản ứng tự vệ này chỉ trong một thời gian ngắn kìm hãm sự xâm nhập của nấm vào các nội quan. Khi các sợi nấm xâm nhập vào tất cả các bộ phận thì chúng đồng thời gây chết vật chủ.
+ Giai đoạn sinh tr−ởng phát triển của nấm sau khi vật chủ chết: đây là giai đoạn hoại sinh
của nấm ký sinh côn trùng. Trong giai đoạn này nấm hình thành các bào tử hoặc conidi, hoặc nấm mọc thành sợi ra bên ngoài bề mặt cơ thể vật chủ. Sau đó các bào tử đ−ợc tạo thành trên lớp sợi nấm ở bề mặt cơ thể vật chủ.
Các nấm gây bệnh cho côn trùng chỉ sinh tr−ởng phát triển để hoàn thành một chu kỳ sống của chúng: từ mọc mầm bào tử đến hình thành bào tử mới. Nấm gây bệnh côn trùng có tính chuyên tính hẹp, chỉ ký sinh một vật chủ hoặc một giai đoạn nhất định của vật chủ, nhiều tr−ờng hợp chúng là ký sinh có tính chuyên hoá thức ăn rộng, có thể ký sinh nhiều loài côn trùng thuộc các giống, họ, bộ khác nhau.
Nấm gây bệnh cho côn trùng thuộc nhiều nhóm nấm khác nhau: từ nhóm nấm nguyên thuỷ sống d−ới n−ớc đến nhóm nấm bậc cao sống trên cạn. Nấm gây bệnh cho côn trùng có mặt ở trong cả 4 lớp nấm:
Nấm bậc thấp Phycomycetes, nấm túi Ascomycetes, nấm đảm Basidiomycetes và nấm bất toàn Deuteromycetes.
- Lớp nấm bậc thấp Phycomycetes: Trong lớp nấm này, các loài ký sinh trên côn trùng tập trung ở ba bộ: Chytridiales, Blastocladiales và Entomophthorales. Đặc biệt có những họ nấm gồm tất cả các loài đều là ký sinh trên côn trùng nh− Entomophthoraceae và Coelomomycetaceae. Những giống nấm ký sinh côn trùng quan trọng của lớp nấm bậc thấp là: Coelosporidum,
Chytridiopsis (bộ Chytridiales), Coelomonyces (bộ Blastocladiales) và Entomophthora (bộ Entomoph thorales).