Các sinh vật kí sinh

Chương 3. CÁC NHÓM SINH VẬT LÀ THIÊN ĐỊCH CỦA CÁC LOÀI DỊCH HẠI NÔNG NGHIỆP

3.1. Các sinh vật kí sinh

3.1.1. Côn trùng kí sinh sâu hại

Là nhóm có vai trò quan trọng trong ĐTSH. Chúng rất phổ biến trong tự nhiên và có vị trí đặc biệt quan trọng trong các sinh vật sống kí sinh.

Đặc điểm đặc trƣng: hầu hết côn trùng kí sinh sâu hại có biến thái hoàn toàn, chỉ có pha ấu trùng sống kí sinh, còn pha trưởng thành sống tự do. Nhiều trường hợp pha trưởng thành của côn trùng kí sinh là do tập tính chăm sóc thế hệ sau. Vật kí sinh sử dụng hết toàn bộ các mô của cơ thể vật chủ và gây chết vật chủ ngay sau khi chúng hoàn thành phát dục.

Mối quan hệ qua lại giữa côn trùng kí sinh và vật chủ:

+ Vị trí kí sinh:

 Kí sinh trong: là nhóm sống bên trong cơ thể vật chủ, phổ biến nhất trong nhóm côn trùng.

30

Ví dụ: Ấu trùng ong kén trắng Apanteles (họ Braconnidae) sống trong cơ thể sâu non của nhiều loài côn trùng bộ cánh vảy (Lepidoterae).

 Kí sinh ngoài: sống trên bề mặt cơ thể vật chủ, nhóm này không phổ biến

lắm.

Ví dụ: ấu trùng ong kiến họ Dryinidea tạo thành khối u trên mặt lƣng cơ thể loài rây (rầy nâu, rầy lƣng trắng, rầy xanh đuôi đen).

+ Loài kí sinh thường chỉ liên quan đến một pha phát dục của vật chủ, theo đó có các nhóm kí sinh sau:

 Kí sinh trứng: cá thể kí sinh cái trưởng thành để trứng vào trứng vật chủ, các pha trứng, sâu và nhộng đều diễn ra bên trong trứng vật chủ sau đó vũ hóa và chui ra ngoài.

Ví dụ: Ong mắt đỏ họ Trichogrammatidae, ong đen họ Scelionidae.

 Kí sinh sâu non: con cái trưởng thành đẻ trứng vào pha sâu non và kí sinh hoàn thành phát dục trên sâu non. Kí sinh sâu non có nhiều ở các họ côn trùng:

Braconidea, Tachinidae, Ichneumonidae…

 Kí sinh nhộng: cá thể trưởng thành cái đẻ trứng lên pha nhộng của vật chủ và kí sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha nhộng. Thường gặp ở họ ong đùi to Chalcididae, Tachinidae, Ichneumonidae.

 Kí sinh trưởng thành: con cái loài kí sinh đẻ trứng lên pha trưởng thành của vật chủ và hoàn thành phát dục ở pha trưởng thành. Nhóm này không có nhiều.

Ví dụ: Ong kiến họ Dryinidae có khi kí sinh pha trưởng thành các loài rầy nâu, rầy lƣng trắng.

 Ngoài ra có một số trường hợp ngoại lệ: kí sinh trên trứng lẫn sâu non hoặc kí sinh trên sâu non lẫn nhộng.

+ Mối liên quan giữa số lượng cá thể loài kí sinh và số lượng loài kí sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ. Có thể chia làm các nhóm sau:

 Kí sinh đơn: trong một cá thể vật chủ chỉ có một cá thể kí sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ.

Ví dụ: ong kén trắng kí sinh đơn sâu non cuốn lá nhỏ Apanteles cypris.

31

 Kí sinh tập thể: nhiều cá thể của cùng một loài kí sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ.

Ví dụ: Ong kén trắng tập thể kí sinh sâu cắn gié A.ruficus.

 Hiện tượng đa kí sinh: có nhiều loài kí sinh đồng thời trong một cá thể vật chủ.

Ví dụ: trong một trứng sâu cuốn lá lớn hại lúa lớn có thể gặp kí sinh ong đen Ielenomus rotundus cùng kí sinh với ong mắt đỏ Trichogrammasp. Đối với côn trùng kinh hiện tượng này ít gặp.

+ Theo thứ tự trong mối quan hệ với sâu hại (vị trí của chúng trong chuỗi thức ăn) người ta chia thành các bậc kisinh:

 Kí sinh bậc 1: là các loài kí sinh trên côn trùng ăn hại thực vật hoặc trên côn trùng ăn thịt.

 Kí sinh bậc 2: là loài kí sinh trên loài kí sinh bậc 1. Từ bậc 2 trở lên gọi là siêu kí sinh.

 Kí sinh bậc 3: trường hợp này ít gặp.

 Tự kí sinh: (theo Flander 1937) cá thể cái là kí sinh bậc 1, còn cá thể đực là kí sinh bậc 2 trên chính cá thể cái cùng loài.

Ví dụ: một số loài ong thuộc họ Aphelinidae.

Tập tính của côn trùng kí sinh và nghĩa của nó trong ĐTSH: đặc điểm đặc trưng của côn trùng kí sinh là cá thể trưởng thành sống tự do. Những loài có cá thể cái trưởng thành mà có khả năng tìm kiếm vật chủ của cá thể cái trưởng thành càng cao thì loài kí sinh càng có khả năng kìm hãm số lượng vật chủ và như vậy càng có ý nghĩa trong ĐTSH. Quá trình tìm kiếm vật chủ gồm những giai đoạn:

+ Tìm kiếm nơi ở của vật chủ: tìm những nơi ở có cây thức ăn của vật chủ.

Phản ứng nhận biệt cây thức ăn vật chủ là kết quả đã đạt được trong quá trình tiến hóa. Điểm định hướng là chất dẫn dụ do cây thức ăn vật chủ tiết ra. Côn trùng kí sinh tiếp nhận chất dẫn dụ nhờ cơ quan cảm thụ hóa học.

Ví dụ: mùi cây thông hấp dẫn ong Itoplectis conquisitor đến kí sinh sâu cuốn lá thông Evetria buoliana.

32

+ Tìm và phát hiện vật chủ: để tìm kiếm vật chủ trong phạm vi nơi ở của chúng, côn trùng kí sinh cái trưởng thành sử dụng các nguồn kích thích từ phía vật chủ hay các sản phẩm hoạt động sống của vật chủ. Trong đó thị giác và khứu giác đóng vai trò quan trọng, nên hình ảnh hoạt động và mùi vị của vật chủ là những kích thích chủ yếu giúp côn trùng kí sinh nhận ra vật chủ.

Ví dụ: ruồi kí sinh Drino bohemica bị hấp dẫn bởi chuyển động của ấu trùng ong lá Neodiprion lecontei (vật chủ). Ong Microplitis ciceires bị hấp dẫn đến với sâu non Heliothiszea bởi phân của sâu non (Jones et al 1977).

+ Lựa chọn vật chủ: sau khi vật chủ được xác định, côn trùng kí sinh cái có thể vẫn không tiếp nhận đẻ trứng nếu nó thấy vật chủ không thích hợp vì những lí do sau như phát hiện vật chủ trước đó đã được khảo sát, kể cả chính nó vì mùi của côn trùng trước còn vương lại.

Những nhóm côn trùng kí sinh phổ biến: theo Sweet (1936) trong lớp côn trùng Insecta có 86 họ thuộc 5 bộ có đại diện kí sinh là bộ cánh cứng Coleoptera, cánh cuốn Strepsiptera, cánh vẩy Lepidoptera, cánh màng Hymenoptera, hai cánh Diptera.

Ƣu thế của côn trùng kí sinh so với côn trùng ăn thịt: côn trùng kí sinh có tính chuyên hóa cao, thích nghi và trùng hợp về chu kì phát triển của vật chủ cụ thể là thức ăn cho một cá thể ít, cho phép côn trùng kí sinh có thể duy trì cân bằng với vật chủ khi vật chủ có mật độ thấp. Vì vậy chúng được sử dụng nhiều (trong 103 TĐ được sử dụng có 75 loài kí sinh-theo Sweetman, 1958).

3.1.2. Nguyên sinh động vật kí sinh côn trùng

Nguyên sinh động vật có vai trò quan trọng trong các biện pháp phòng trừ

tổng hợp. Nhờ chúng mà quần thể côn trùng hại giảm bớt số lượng hoặc mẫn cảm hơn với thuộc trừ sâu hoặc các tác nhân sinh học khác (do bị làm yếu).

Trong ĐTSH chỉ đề cập đến các loài NSĐV có tác động làm giảm sức sinh sản và sức sống của côn trùng vật chủ.

Đại diện nguyên sinh động vật kí sinh trên côn trùng:

+ Lớp trùng roi Flagellata: những loài kí sinh chủ yếu thuộc họ Trypanosomatidae.

33

+ Lớp trùng chân giả Sarcodina: chủ yếu là lớp côn trùng amip kí sinh thuộc họ Amoebidae.

+ Lớp trùng bào tử Sporozoa: gồm nhiều gây bệnh cho côn trùng. Chúng thường kí sinh trong tế bào, nếu côn trùng bị nhiễm mạnh sẽ chết.

+ Lớp trùng cỏ Ciliophora: có rất nhiều loài kí sinh trên côn trùng song chỉ có một số ít là gây bệnh cho côn trùng mà chủ yếu là côn trùng sống dưới nước nhƣ ấu trùng muỗi thuộc họ Chironomus plumosus.

Khả năng sử dụng nguyên sinh động vật trừ sâu hại: trong tất cả các nguyên sinh động vật thì chỉ có trùng bào tử nhỏ Microsporidia là có khả năng rộng rãi trong ĐTSH để trừ côn trùng hại.

Sự lây truyền Microsporidia thực hiện theo ba con đường chính: cùng với thức ăn qua miệng (phổ biến nhất), qua vết thương trên có thể vào trong dịch máu, qua trứng.

Hướng sử dụng: chủ yếu là bổ sung nguyên sinh động vật vào môi trường sống của côn trùng hại.

Để có nguồn bổ sung vào môi trường phải tiến hành nhân nuôi chúngvới số lượng lớn.

Ví dụ: người ta nhân nuôi trùng amip Melamoebalocustae trên loài muỗi Melanoplus differentialis. Sản xuất bào tử của trùng Nosema serbica, N.lymantriae, N.muscularis trên sâu róm Lymantria dispas.

Người ta đã dùng Nosema locustae gây bệnh cho nhiều loài châu chấu để chống nạn châu chấu (Nassch et al,1992). Dùng dịch bào tử của Microsporidia phun lên cây ở quanh tổ của sâu bướm trắng Mỹ đã làm sâu non chết đến 80- 100%, vì chúng kích thích bệnh virus tiềm ẩn phát triển. (Issi, 1971).

Nói chung dùng nguyên sinh động vật trong ĐTSH diệt trừ côn trùng hại cùng với các biện pháp khác trong hệ thống IBM rất có hiệu quả.

3.1.3. Tuyến trùng kí sinh côn trùng

Một số nhóm tuyến trùng kí sinh côn trùng quan trọng:

3.1.3.1. Tuyến trùng bán kí sinh

34

Đây là những loài có lối sống vừa kí sinh vừa hoại sinh. Chu kì kí sinh bắt đầu từ khi ấu trùng của chúng từ đất hoặc thực vật xâm nhập vào côn trùng. Ấu trùng của tuyến trùng có thể chủ động xâm nhập qua miệng, hơi thở hoặc theo thức ăn vào ống tiêu hóa côn trùng.

Chúng thường mang theo nhiều vi sinh vật gây bệnh vào cơ thể côn trùng, khi tuyến trùng hoàn tất thế hệ đầu tiên trong cơ thể côn trùng thì côn trùng chết và xác côn trùng trở thành nguồn thức ăn cho chúng để thực hiện chu kì hoại sinh.

Thuộc nhóm này chỉ có một họ Steinernematidae gồm 2 giống Steinernema và Neoaplectane . Ở Mỹ đã tìm ra loài tuyến trùng có kí hiệu DD-136, ấu trùng của chúng chống chịu với nhiều loại thuốc hóa học dùng trong sản xuất , chúng có thể tiêu diệt hơn một trăm loại côn trùng (Sandner, 1984). Ngoài ra còn có vi khuẩn giống Achromobacter thường đồng hành với tuyến trùng.

3.1.3.2. Tuyến trùng kí sinh bắt buộc, không gây chết vật chủ.

Đây là nhóm tuyến trùng kí sinh và hoàn thành toàn bộ chu kì phát triển của chúng trong các cơ quan của vật chủ, nhƣng không làm chết vật chủ. Chu kì phát triển của tuyến trùng trùng hợp với chu kì phát triển của côn trùng vật chủ. Trứng của tuyến trùng qua thực quản vào ruột già và phát triển tại đó. Ấu trùng tuổi một xuất hiện và chuyển xuống ruột sau để phát triển tiếp. Tuyến trùng cái trưởng thành đẻ trứng và trứng được thải ra ngoài theo phân của vật chủ.

Đại diện tuyến trùng kí sinh bắt buộc không gây chết vật chủ thuộc các họ:

Thelastomatidae, Oxyuridae, Neotylenchidae, Tylenchidae, Allantonema tidae và Aphelenchoi didae có ý nghĩa lớn trong việc làm giảm số lượng của nhiều quần thể côn trùng gây hại (do giảm sinh sản), nhƣ các côn trùng thuộc họ mọt Ipidae, bọ vòi voi Curculionidae, xén tóc Cerambycidae, bọ ánh kim Chrysomelidae, sâu xám Agrotinae. Các giống quan trọng của họ này là: Allantonema, Bradynema, Howardula.

3.1.3.3. Tuyến trùng kí sinh bắt buộc, gây chết vật chủ.

Những tuyến trùng này kí sinh trong khoang cơ thể vật chủ. Chúng có thể hoàn thành toàn bộ hoặc một phần chu kì phát triển. Chúng sử dụng vật chủ làm

35

nguồn dinh dƣỡng và làm chết vật chủ hoặc gây tổn hại nặng nề khi chúng rời bỏ cơ thể vật chủ.

Thuộc nhóm này có đại diện các họ Mermithidae, Tetradonematidae. Đặc biệt có ý nghĩa nhất trong ĐTSH phòng chống côn trùng hại là 2 giống Mermis và Hexamermis, chúng có chu kì phát triển trong một năm gồm 5 giai đoạn:

+ Phát triển phôi.

+ Trước kí sinh.

+ Kí sinh.

+ Sau kí sinh.

+ Trưởng thành.

Chúng kí sinh trên côn trùng, nhện, nhuyễn thể. Đáng chú ý có các loài:

Mermis elegans kí sinh bộ cánh thẳng, M.terricola kí sinh ấu trùng bộ cánh vẩy, Hexamermis albican kí sinh trên nhiều loài sâu hại

3.1.3.4. Sử dụng tuyến trùng trừ côn trùng hại

Năm 1930 dùng tuyến trùng Neoaplectana glaseri trừ bọ hung Nhật Bản Popillia japonica ở ngoài đồng. Mật độ ấu trùng bọ hung giảm 40-60% (Coppel et al, 1977; Kaya, 1985).

Thí nghiệm sử dụng dòng DD-136 tuyến trùng Neoaplectana carpocapsae trừ sâu đục quả táo tây, sâu xanh Helionthis virescent diệt 60% sâu non. Dùng Neoaplectana carpocapsae trừ ruồi Delia platura trên thuốc lá cho hiệu quả bằng dùng thuốc hóa học (Cheng et Bucher, 1972). Nhưng ở một số đối tượng khác thì không có hiệu quả bằng chẳng hạn nhƣ trừ ruồi hại bắp cải Delia brassicae (Weles, Briand, 1961).

Dutky (1974) cho rằng nên sử dụng tuyến trùng kí sinh côn trùng trong hệ thống các biện pháp phòng trừ tổng hợp cùng một số thuốc hóa học trừ nấm, cỏ và một số chế phẩm sinh học khác (Kaya, 1985).