2.3 Khái quát về virus gây bệnh côn trùng
2.3.8 Ưu và nhược điểm của việc sử dụng chế phẩm NPV trong phòng trừ dịch hại…20
2.3.8.1. Ưu điểm của chế phẩm NPV
Theo Szewczyk et al (2009), Baculovirus chỉ gây bệnh cho duy nhất ngành chân đốt mà không làm ảnh hưởng đến động vật có xương sống, cây trồng và các vi sinh vật khác và sẽ bị bất hoạt khi chúng xâm nhập vào tế bào động vật. Điều này có nghĩa là Baculovirus không làm ô nhiễm môi trường sống, không gây ngộ độc thuốc hay lưu tồn… như khi sử dụng thuốc hóa học.
Baculovirus là chủng có tính chọn lọc ký chủ rất cao so với các nhóm virus thiên địch khác (Frances et al, 1998) do đó mà không làm hại đến các loài côn trùng có ích khác như thuốc hóa học.
Baculovirus có cấu trúc với thể bọc bảo vệ, tránh các yếu tố bất lợi của môi trường nên có thể duy trì khả năng sống trong tự nhiên ngoài cơ thể vật chủ (Phạm Văn Ty và Vũ Nguyên Thành, 2007).
Cũng theo Phạm Văn Ty và Vũ Nguyên Thành (2007) thì Baculovirus rất thuận lợi khi sản xuất chế phẩm thương mại vì có thể đạt nồng độ cao trong mô của ấu trùng (1010 virus/ấu trùng). Chế phẩm có thể giữ hoạt tính trong thời gian rất dài (10 - 15 năm) ngoài cơ thể côn trùng.
2.3.8.2. Nhược điểm của chế phẩm NPV
Chế phẩm virus rất khó bảo quản, chúng đòi hỏi điều kiện môi trường phải thích hợp để giữ chúng ở trạng thái nghỉ, đồng thời sản phẩm rất dễ bị nhiễm vi khuẩn gây thối.
So với thuốc hóa học thì hiệu lực trừ sâu của virus chậm hơn nhiều. Ngoài ra chế phẩm virus còn gặp khó khăn về vấn đề thương mại. Do Baculovirus rất đặc hiệu đối với ký chủ, mà thường trên cùng một mùa vụ có nhiều loài dịch hại cùng xuất hiện, sẽ rất tốn kém nếu phải dùng mỗi loại thuốc cho một loài dịch hại riêng biệt. Hơn nữa việc sản xuất chế phẩm virus cũng khó khăn hơn thuốc hóa học vì virus phải được nuôi từ cơ thể sống, chúng không thể phát triển trong môi trường nhân tạo do đó giá thành sản phẩm sẽ tăng lên.
Vì là tác nhân sinh học nên Baculovirus dễ bị mất tác dụng khi điều kiện ngoài đồng không thích hợp (nhiệt độ, độ ẩm,…) do đó việc sử dụng chúng không thuận lợi
bằng thuốc hóa học. Một khuyết điểm khác nữa là trong điều kiện tự nhiên, các loài sinh vật có thể tiêu diệt lẫn nhau làm giảm tác động của thuốc trong việc phòng trừ dịch hại (Quang Chân Chân, 2002).
2.3.8.3 Hiệu quả diệt sâu của virus NPV
Việc nghiên cứu, xác định LC50 được thực hiện với nhiều chủng virus NPV. Sử dụng Baculovirus Spilarctic obliqua nucleopolyhedrosis virus trong việc phòng trừ Porthesia xanthorrhoea gây hại dâu R.Varatharajan, M.Ingobi Singh và Lreeta (2006) cho biết.
Spilarctic obliqua nuclear polyhedrosis virus (SoNPV) được sử dụng có hiệu quả trong việc phòng trừ S. obliqua cũng như Porthesia xanthorrhoea. Các tác giả cũng đã xác định được LC50 của SoNPV đối với sâu S. obliqua ở nồng độ là 2,5 x 104 PIB/ml và của P. xanthorrhoea ở nồng độ là 3,7 x 104 PIB/ml. LT50 của SoNPV dùng để phòng trừ S. oblique là 5,73 ngày và P. xanthorrhoea 6,89 ngày. Bằng cách lây nhiễm SoNPV trong việc phòng trừ P.xanthorrhoea có thể dễ dàng dùng để sản xuất một lượng sinh khối lớn cho việc sản xuất thuốc trừ sâu.
Hiệu lực của SpltNPV dùng để phòng trừ Spodoptera litura trên các loài cây ký chủ khác nhau được thực hiện bởi B.S.Ravishankar và M.G.Venkatesha (2010). Các tác giả thực hiện 3 thí nghiệm để xác định mức độ ảnh hưởng của NPV đến các loài cây ký chủ.
Cụ thể như sau: Thí nghiệm đầu tiên nuôi sâu non Spodoptera litura trên các loài cây ký chủ khác nhau và khi tới tuổi 2 thì thay bằng thức ăn nhân tạo được lây nhiễm ở các nồng độ khác nhau. Giá trị LC50 của NPV đối với sâu Spodoptera litura được nuôi trên các cây ký chủ khác nhau như sau: bắp cải 0,42; bông 0,61; khoai tây 0,75; lạc 0,93 và hoa hồng 1,28 PIB/mm2. Trong thí nghiệm 2, Spodoptera litura được nuôi trên môi trường thức ăn nhân tạo cho đến tuổi 2 và sau đó được cho ăn trên các cây ký chủ khác nhau khi đã nhiễm SpltNPV. Giá trị LC50 trên hoa hồng là cao nhất 1,81; tiếp theo là lạc;
khoai tây; bông và bắp cải (0,40 PIB/ml). Trong thí nghiệm 3 Spodoptera litura được nuôi trên các cây ký chủ khác nhau cho đến tuổi 2 và sử dụng phương pháp nhúng lá để đánh giá LC50. Giá trị LC50 tăng theo thứ tự là lạc, khoai tây, bông và bắp cải (1,02
PIB/ml). Trong cả 3 thí nghiệm trên thì LC50 của bắp cải là thấp nhất và của hoa hồng là cao nhất.
Xác định LC50 của NPV trong trường hợp có trộn thêm acid boric để tăng cường khả năng diệt sâu Lauro Morales và cộng sự (1997). Nồng độ boric acid (0,02; 0,03; 0,045;
0,067 và 0,101 g/ml) được kết hợp với AgNPV làm tăng hiệu lực diệt sâu. Bảy ngày sau khi nhiễm nồng độ gây chết trung bình 50% (LC50) là 1,52 x 105 chỉ có AgNPV và 7,95 x 102 khi phối trộn AgNPV với 0,045 g/100ml boric acid. Quan sát các ngày sau khi nhiễm (9,11 đến 14 ngày) thì LC50 của hổn hợp NPV + boric acid thấp hơn 4 lần khi chỉ có NPV. Thời gian gây chết trung bình 50% (LT50) là 13,6 ngày khi chỉ có NPV, trong khi đó hổn hợp NPV + boric acid thì giá trị LT50 giao động từ 13,7 ngày (boric acid 0,02 g/100ml) đến 7,4 ngày (boric acid 0,101 g/ml). Do đó có thể bổ sung boric acid vào AgNPV để tăng hiệu lực diệt sâu A. gemmatalis và rút ngắn thời gian tử vong bởi các tác nhân gây bệnh.
Kết quả nghiên cứu NPV và hiệu quả của sự kết hợp NPV với thuốc hóa học để phòng trừ sâu ăn tạp Spodoptera litura (Trần Thị Kiều Trang và S. Chaudhari, 2002).
Sử dụng NPV để phòng trừ sâu hại là một trong những biện pháp tối hảo trong chương trình IPM, NPV là một trong những nhóm phụ của họ Baculovirus được xem như một loại thuốc sinh học với tính chuyên biệt cao đối với nhiều loài sâu hại thuộc họ Lepidoptera. Nồng độ sử dụng tùy thuộc nhiều vào độ tuổi của sâu. Sâu 2 ngày tuổi sẽ bị nhiễm nhanh gấp 1.500.000 lần so với sâu ở 8 ngày tuổi, thời gian yêu cầu để 50%
sâu chết gia tăng với tuổi sâu. LT50 tăng từ 4,4 ngày đối với sâu 2 ngày tuổi đến 9,4 ngày ở sâu 8 ngày tuổi. LT50 có sự phụ thuộc vào liều lượng, LT50 tăng khi tuổi sâu tăng, giảm khi liều lượng tăng. Sự kết hợp NPV với một số thuốc hóa học ở liều lượng cực nhỏ cho thấy có kết quả tốt như trong trường hợp NPV kết hợp với Actara và Difubenzuron cho tác dụng bỗ trợ tăng phần trăm tỷ lệ chết của sâu và thời gian gây chết được rút ngắn hơn so với sử dụng NPV đơn độc. Từ các kết quả nhận được cho thấy tiềm năng sử dụng NPV để phòng trừ Spodoptera litura trên các loài rau màu là có triển vọng tốt phù hợp với chương trình an toàn lương thực thực phẩm.
Nghiên cứu của Baskaran et al, (1999) khi chỉ có NPV (108 PIB/ml) và kết hợp giữa NPV ở nồng độ (2 x 104 PIB/ml) với dầu neem (1%), chiết suất từ nhân hạt neem (5%) và chiết suất từ bánh neem 5%. Kết quả cho thấy sự tăng hiệu lực NPV và tỷ lệ tử vong tăng từ 31,1% đến 81,5% và 57,6% tương ứng. Sự kết hợp giữa NPV với Vitex negundo 10% không làm tăng hiệu lực của NPV, trong khi đó Prosopis juliflora và Ipomoea carnea gây ra sự đối kháng với virus NPV. Kết hợp của virus NPV với các sản phẩm từ Neem làm giảm sự thiệt hại của sâu non gây ra và làm giảm LT50 của virus NPV. Sử dụng kết hợp của NPV với dầu neem ở các nồng độ khác nhau (0,1 - 1%) và chiết suất từ nhân hạt neem làm giảm LC50 của virus NPV tương ứng từ 1,06 - 1,43 (lần) và 1,03 - 1,33 lần.