1. Định nghĩa
Điều khiển sinh học “biocontrol” là phương pháp không chế sự phát triển của VSV hay côn trùng gây hại bằng một hay nhiều tác nhân sinh học.
Cách tiếp cận :
• Dùng hệ sinh học tự nhiên : sử dụng trực tiếp VSV trên bề mặt hay môi trường thực phẩm đó tồn tại, không cho thêm VSV lạ lọt vào môi trường nông sản thực phẩm.
• Điều chỉnh môi trường sống (nhiệt độ, độ ẩm… thuận lợi cho VSV có ích, bất lợi cho VSV gây hại), vật chủ hay tác động đến SV đối kháng để nâng cao tính kháng bệnh của hệ sinh học tự nhiên.
• Cấy trực tiếp vào vật chủ một hay nhiều SV đối kháng với SV gây hại
2. Các tác nhân sinh học
Vi khuẩn : Sử dụng những vi khuẩn có khả năng kháng khuẩn, nấm. VD :
Bac. Thuringenis có khả năng sinh độc tố có dạng polypeptid có khả năng tiêu diệt côn trùng khi vào cơ thể. Ngày nay người ta cấy gen của VK này vào cây trồng để tăng khả năng kháng côn trùng. Bac. Subtilis : cũng có khả năng sinh chất kháng sinh → chế phẩm dạng bào tử. Có thể sử dụng bằng
cách nhúng trực tiếp thực phẩm vào dung dịch thuốc này hay phun dung dịch lên bề mặt thực phẩm Nấm : VSV sấy khô → trộn với chất mang → hoà tan trong nước → phun dd lên rau quả.
Nấm men : Candida oleophila, Cryptococcus Laurennii, Rhodoturula liquefaciens
→ Cơ chế tác dụng chủ yếu : sống cạng tranh với các VSV gây hại chiếm lấy hết không gian bề mặt chất dinh dưỡng), phát triển chủ yếu ở chỗ bị thương để lấn át VSV gây bệnh
Nấm mốc :
• Fusarium oxysporum : sử dũng loài đã được chọn lọc, mất tính gây bệnh
• Apelomyces : kí sinh lên những loài nấm có khả năng gây hại cho cây trồng. Sử dụng trước và sau thu hoạch
→ Fusarium có 2 loài : gây bệnh (héo lá..) và không gây bệnh. Loài không gây bênh sống cạnh tranh với loài gây bệnh và sinh độc tố tiêu diệt các loài VSV khác → Làm tăng tính kháng bệnh của cơ thể cây trồng đối với loài Fusarium gây bệnh : sản sinh Enzyme thủy phân TB VSV gây hại hoặc giảm độc tính VSV gây hại.
• Có thể phun vào đất hay phun trực tiếp vào cây trồng. Virus
Những bệnh do virus gây ra cho TV cũng không có khả năng chữa → Sử dụng chính virus cùng loài, cùng chủng với loài virus gây bệnh nhưng đã được làm mất khả năng gây bệnh
VD : Virus gây bệnh đốm vàng cho đu đủ. Virus phun lên đồng ruộng để diệt côn trùng Protozoa & tuyến trùng
Protozoa dạng amip dùng tiêu diệt các tuyến trùng trên cây (loài giun gây bệnh cho cây trồng) Tuyến trùng có kích thước rất bé, chỉ có thể nhìn bằng kính hiển vi, tồn tại thành từng búi ở rễ cây. Các loài động vật khác :
Dùng các loài côn trùng ăn thịt lẫn nhau
3. Các cơ chế tác dụng
Sản sinh ra các chất kháng sinh, chất độc
Cạnh tranh với SV gây hại về chất dinh dưỡng, không gian sống, oxy… Nâng cao hệ miễn dịch của vật chủ.
Sống ký sinh trong sinh vật gây hại hay ăn thịt sinh vật gây hại.
4. Ưu nhược điểm của phượng pháp sinh học
Ưu điểm
Hạn chế sự sử dụng hoá chất trừ sâu, bệnh : độc hại cho con người, môi trường, giảm tính kháng thuốc của sâu bệnh, nấm bệnh.
Có tính đặc hiệu cao đối với sinh vật gây bệnh.
Nhược điểm
Hiệu quả không ổn định (phụ thuộc vào môi trường, khí hậu, tình trạng của cây trồng, tình trạng bệnh trên cây)
Mối nguy hiểm của việc thay đổi hệ VSV tự nhiên trên cây trồng Không có tác dụng phổ rộng đối với nhiều loại VSV gây hại. Việc nghiên cứu và phát triển rất tốn kém.
Kho bảo vệ quyền sáng chế của tác giả Vốn đầu tư lớn cho quy mô công nghiệp.
5. Yêu cầu đối với một tác nhân sinh học lý tưởng Ổn định về di truyền
Có tác dụng ở nồng độ nhỏ Có tác dụng phổ rộng
Chịu đựng được điều kiện môi trường khắc nghiệt Không cần nhiều chất dinh dưỡng
Dễ sản xuất, thời gian bảo quản chế phẩm dài. Dễ phân phối
Kháng thuốc trừ sâu
Không sản sinh ra những chất độc nguy hiểm cho súc khỏe con người. Không gây bệnh cho người, gia súc và cây trồng.