2.3 Khái quát về virus gây bệnh côn trùng
2.3.2 Các nhóm virus côn trùng
Căn cứ vào cấu trúc của các virion, các nhà khoa học đã phân loại và chia virus côn trùng thành 7 nhóm chính như sau
2.3.2.1 Nhóm Baculovirus thuộc họ Baculoviridae
Virus thuộc nhóm này có dạng hình que, hình gậy. Kích thước từ 40-70nm x 250- 400 nm, nhóm virus này gồm có 1 vỏ lipoprotein bao bọc quanh 1 protein nằm trong lõi ADN (nucleocapsid) trong đó có các virion, các virion bao gồm 11-25 polypeptide, trong đó có 4-11 polypeptide được kết hợp với nucleocapsid, số còn lại kết hợp với capsid, ADN của Baculovirus có cấu trúc 2 sợi vòng với trọng lượng phân tử từ 50- 100x106, các virion được bao bọc quanh bởi 1 tinh thể protein lưới mắt cáo, các nhà khoa học gọi đó là thể vùi (Polyhedrosis Inclusion Body-PIB).
Nhóm Baculovirus bao gồm 4 loại:
Virus đa diện nhân (Nuclear polyherosis virus) viết tắt là NPV, đây là virus có hình đa giác, bên trong có chứa nhiều hạt virion hay gọi là các thể vùi PIB. Loại virus này có thể lây lan rất cao với 7 bộ côn trùng như bộ cánh vảy Lepidoptera, bộ hai cánh Diptera, bộ cánh màng Hymenoptera, bộ cánh cứng Coleoptera, bộ cánh thẳng Orthopterra, bộ cánh mạch Neuroptera và bộ cánh nửa Hemiptera trong đó có khoảng 300 loài côn trùng ở bộ cánh vảy và hai cánh là nhiều nhất, tập trung chủ yếu ở họ ngài đêm Noctuidae và họ ngài sáng Piralidae.
Virus hạt Granulosis virus (GV) đây là loại virus dạng hạt có hình oval, hình que....
bên trong chỉ chứa 1 virion ít khi chứa 2 virion, loại virus này chỉ xâm nhập chủ yếu vào tế bào lớp hạ bì của mô mỡ và huyết tương, khả năng diệt sâu cao, ADN này thường có trong lượng phân tử là 80x106, tỷ lệ (guanine - xitozin) trong ADN thường vào khoảng 35%-39% (P.Wildy, 1971). Chúng là những virus chứa ADN (axit deoxiribonucleic).
Virus có thể protein (thể vùi) khác nhau, bên trong có chứa các virion khác nhau cũng có khả năng diệt trừ sâu hại nhưng tỷ lệ thấp hơn NPV và GV.
Virus không tạo thể vùi hoặc tạo thành rất mỏng cho nên loại virus này ít có khả năng diệt sâu hại cây trồng.
2.3.2.2 Nhóm Cytoplasmis polyhedrosis virus (CPV)
Nhóm virus này thuộc Rioviridae, đây là nhóm virus đa diện tế bào chất có khả năng gây bệnh chỉ khoảng 200 loài côn trùng, tập trung chủ yếu ở bộ cánh vẩy Lepidoptera và bộ hai cánh Diptera. Nhóm virus này tạo ra các thể protein đa diện có chứa các hạt virion hình cầu, đường kính 50-60nm, xâm nhập chủ yếu vào trong tế bào chất của biểu bì ruột nên khả năng diệt sâu cao. Sâu bị bệnh CPV có biểu hiện kém ăn, còi cọc, đầu to hơn cơ thể, giai đoạn cuối của bệnh màu sắc côn trùng biến đổi.
Virus đa diện dạng tế bào chất là loại virus chứa ARN (axit ribonucleic), trọng lượng phân tử ARN này là 12,6x106.
2.3.2.3 Nhóm Entomopox virus (EV), thuộc họ Poxviridae
Nhóm virus này gây bệnh chủ yếu trên côn trùng ở bộ cánh vẩy Lepidoptera, bộ hai cánh Diptera, bộ cánh cứng Coleoptera, bộ cánh thẳng Orthoptera. Về hình thái nhóm EV có thể protein, ADN gồm 2 sợi có trọng lượng phân tử 110-200x106 và có ít nhất là 4 enzyme kết hợp, bên trong các thể vùi có chứa các virion hình bầu dục, chúng xâm nhiễm vào các mô mỡ của côn trùng có khả năng diệt sâu không lớn.
2.3.2.4 Nhóm Irido virus (IV) thuộc họ Iridoviridae
Đây là nhóm virus trần, chúng không tạo thành các thể vùi, các virion có hình cầu chứa ADN thẳng với hai loại kích thước, kích thước khoảng 130nm với trọng lượng phân tử 114-150x106 và kích thước lớn khoảng 240-288x106, trong virion có nhiều enzyme ADN, ARN polymeraza, nucleotide phosphohydrolaza và protein kinaza.
Nhóm virus này thường xâm nhiễm trong các mô tế bào chất của sâu nên cũng có khả năng diệt sâu nhưng không cao.
2.3.2.5 Nhóm Denso virus (DV) thuộc họ Parvoviridae
Nhóm virus này chỉ gây bệnh trên 3 loài sâu hại là Galleria mellonella, Junonia coenia, Agraulis vanilla. Virion chứa sợi ADN có trọng lượng phân tử 1,6-2,2 x106. Nhóm này có kích thước nhỏ đường kính 20-22 nm.
2.3.2.6 Nhóm virus ARN thuộc họ Picornaviridae
Nhóm virus này không tạo các thể vùi, chúng thường ký sinh và xâm nhiễm trong mô biểu bì tế bào ruột, có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 35 nm.
2.3.2.7 Nhóm Sigma virus thuộc họ Rhabdoviridae
Nhóm này có tác nhân lây nhiễm di truyền, kích thước 140 x 1180 x 7 nm.
Trong 7 nhóm virus trên thì nhóm Baculovirus và nhóm CPV là hai nhóm có tác dụng diệt sâu tốt nhất với hiệu quả phòng trừ cao nhất, vì vậy nhiều nước trên thế giới cũng như nước ta nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu. Đây là những virus đã ký sinh trên các loại sâu hại, được các nhà khoa học nhân nuôi để tạo ra chế phẩm virus và sử dụng chúng trong việc phòng trừ sâu hại đó. Chúng gồm ba loại chính là loại virus đa diện dạng nhân (Nuclear polyhedrosis virus), loại virus thể hạt (Granulosis virus) và loại virus đa diện dạng tế bào chất (Cytoplasmis polyhedrosis virus).
Cho đến nay các nhà khoa học trên thế giới đã phát hiện hơn 1000 loài virus côn trùng. Ngay từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ 20, thuốc trừ sâu virus đã được phát triển với nhịp độ rất nhanh, có hơn 20 loại virus của các loài sâu hại đã được sản xuất theo phương pháp công nghiệp thành dạng thuốc trừ sâu thương mại được bán ra thị trường để phòng trừ các loại sâu hại cây trồng phổ biến.