LêNgọcTân
Admin
Trong tự nhiên, một số loài sinh vật có khả năng ký sinh trên sâu hại, gây bệnh và giết chúng. Nhóm nghiên cứu tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã tận dụng đặc điểm này để chế ra thuốc trừ sâu sinh học, thay thế thuốc trừ sâu hoá học độc hại.
<img src='http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/06/3B9DF6EB/thuoc.jpg' border='0' alt='user posted image' />
Chế phẩm sinh học tuyến trùng sản xuất bằng công nghệ in vitro.
Những năm gần đây, sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp mang lại lợi ích kinh tế to lớn, song việc lạm dụng thuốc đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khoẻ cộng đồng, gây ô nhiễm môi trường, tiêu diệt nhiều loại động vật có ích, từ đó làm phát sinh nhiều bệnh dịch do sâu hại kháng thuốc và do không còn thiên địch trên đồng ruộng để đảm nhận chức năng tự nhiên là hạn chế sâu hại phát triển thành dịch. Trước thực tế đó, nhu cầu cấp bách là phải nghiên cứu các chế phẩm sinh học có khả năng thay thế, hoặc giảm thiểu thuốc hoá học, tiến tới xây dựng nền nông nghiệp sinh thái không sử dụng hóa chất, duy trì sự cân bằng tự nhiên.
Trong các giải pháp sinh học, tuyến trùng EPN (viết tắt tên tiếng Anh entomopathogenic nematodes của nhóm tuyến trùng ký sinh và gây bệnh cho côn trùng) được coi là tác nhân có nhiều triển vọng bởi nó có nhiều ưu thế như có khả năng diệt sâu nhanh, phổ diệt sâu rộng rộng, an toàn cho người, động vật và không gây khả năng "kháng thuốc" ở sâu hại. Thực chất, EPN là một tổ hợp cộng sinh của tuyến trùng và vi khuẩn, trong đó tuyến trùng là vật ký sinh và mang truyền vi khuẩn, trong khi vi khuẩn này sẽ sản sinh độc tố mạnh giết chết côn trùng. Một trong những ưu thế quan trọng của EPN là từ vật liệu ban đầu (một chủng epn) có thể nhân nuôi để sản xuất sinh khối lớn cung cấp cho phòng trừ sinh học sâu hại trên đồng ruộng.
Thực ra trong số hàng nghìn loài tuyến trùng ký sinh trên côn trùng chỉ có một số loài thuộc 2 giống tuyến trùng Steinernema và Heterorhabditis được coi là những EPN. Hiện tại nhóm này chỉ còn tồn tại rất hiếm trong rừng tự nhiên, do vậy để có được chúng các nhà khoa học phải tiến hành hàng loạt cuộc điều tra và phân lập chúng từ đất bằng.
Từ năm 1997 đến nay, nhóm khoa học ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ VN, do tiến sĩ Nguyễn Ngọc Châu lãnh đạo đã bắt đầu điều tra, phân lập nhóm tuyến trùng EPN này ở Việt Nam và tuyển chọn được hàng chục chủng đáp ứng, đưa vào sản xuất thuốc sinh học tuyến trùng. Từ đây, nhóm đã sản xuất thử nghiệm 6 chế phẩm sinh học có tên từ Biostar-1 đến Biostar-6, trong đó một số chế phẩm như Biostar-3 và Biostar-5 được sản xuất hàng trăm lít phục vụ cho các nghiên cứu thử nghiệm và phòng trừ quy mô vài ha. Các chế phẩm này đều đáp ứng được tiêu chuẩn của thuốc trừ sâu tuyến trùng như: có phổ diệt sâu rộng (hầu hết đều có thể diệt 3-7 loại sâu hại khác nhau); có khả năng bảo quản lâu, từ 2 đến 6 tháng, trong điều kiện thường, không cần bảo quản lạnh.
Thử nghiệm với 26 loại sâu hại phổ biến, ở nồng độ thích hợp, các EPN có khả năng diệt hầu hết các loại sâu hại, như sâu khoang, sâu keo da láng, sâu xám, sâu tơ, bọ hung đen..., tuy mỗi chủng mẫn cảm hơn với một vài loại sâu hại khác nhau. Chẳng hạn, thử nghiệm tại Ninh Thuận cho thấy chế phẩm Biostar 2 và đặc biệt Biostar 5 diệt được 69% sâu keo da láng hại nho sau khi phun 6 ngày. Biostar 2, 6 đều có khả năng diệt sâu xám hại thuốc lá tại Ba Vì, Hà Tây, với hiệu lực 83-88%, còn cao hơn kết quả xử lý thuốc hoá học Selecron 50EC. Thử nghiệm dùng Biostar-3 phòng trừ bọ hung đen hại mía ở Thạch Thành, Thanh Hóa, cũng cho thấy thuốc sinh học tuyến trùng có thể thay thế thuốc hoá học trong phòng trừ bọ hung, một đối tượng gây dịch hại tại nhiều vùng mía ở nước ta.
Với kết quả nghiên cứu ban đầu, nhóm đã chuyển giao công nghệ sản xuất và sử dụng EPN để phòng trừ sâu keo da láng hại nho ở Ninh Thuận; phòng trừ sâu xám hại thuốc lá ở Ba Vì, Hà Tây; phòng trừ bọ hung hại mía ở Thạch Thành, Thanh Hóa. Chế phẩm sinh học EPN cũng được cung cấp cho Chương trình phòng trừ tổng hợp IPM - FAO Việt Nam để thử nghiệm phòng trừ bọ nhảy hại rau ở Hải Phòng.
Hạn chế của các chế phẩm sinh học tuyến trùng là giá thành còn khá cao và khả năng bảo quản khó khăn so với thuốc hóa học và một số chế phẩm sinh học khác. Để khắc phục nhược điểm này, nhóm nghiên cứu đã cải tiến quy trình công nghệ in vitro sản xuất EPN, cho phép tăng sản lượng và hạ giá thành sản phẩm. Ước tính theo công nghệ này, chi phí thuốc trừ sâu cho 1 hecta là 1-1,1 triệu đồng, so với thuốc hoá học khoảng 750.000 đồng. Tuy nhiên, theo TS. Nguyễn Ngọc Châu, để hạ giá thành chế phẩm và thương mại hóa, cần tiếp tục nghiên cứu, áp dụng công nghệ cao, sử dụng môi trường lỏng và thiết bị lên men tự động (bio-reactor). Đây là hướng đi thành công tại các nước có nền công nghệ cao như Trung Quốc, Mỹ và châu Âu, cho phép sản xuất lớn và hạ giá thành, đủ sức cạnh tranh với thuốc trừ sâu hoá học, mà lợi ích lâu dài về môi trường sẽ còn lớn hơn nhiều. Đây cũng là hướng của nhóm nghiên cứu trong thời gian tới.
Công trình nghiên cứu đã nhận được sự hợp tác của các nhà khoa học Bỉ và CHLB Đức. Việc hợp tác với Bỉ đã giúp phát hiện 5 loài tuyến trùng mới cho khoa học. Với công trình này, ngày 27/5, tại Brussels (Bỉ), nhà khoa học trẻ Phan Kế Long, thành viên của nhóm nghiên cứu, đã được nhận giải thưởng "Hợp tác phát triển" năm 2004 của Bộ Hợp tác Phát triển Bỉ.
Liên hệ: TS. Nguyễn Ngọc Châu, Trưởng phòng nghiên cứu tuyến trùng học - Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam. ĐT: 04 7561171.
(theo vnexpress.net) <img src='http://' border='0' alt='user posted image' />
<img src='http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/06/3B9DF6EB/thuoc.jpg' border='0' alt='user posted image' />
Chế phẩm sinh học tuyến trùng sản xuất bằng công nghệ in vitro.
Những năm gần đây, sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp mang lại lợi ích kinh tế to lớn, song việc lạm dụng thuốc đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khoẻ cộng đồng, gây ô nhiễm môi trường, tiêu diệt nhiều loại động vật có ích, từ đó làm phát sinh nhiều bệnh dịch do sâu hại kháng thuốc và do không còn thiên địch trên đồng ruộng để đảm nhận chức năng tự nhiên là hạn chế sâu hại phát triển thành dịch. Trước thực tế đó, nhu cầu cấp bách là phải nghiên cứu các chế phẩm sinh học có khả năng thay thế, hoặc giảm thiểu thuốc hoá học, tiến tới xây dựng nền nông nghiệp sinh thái không sử dụng hóa chất, duy trì sự cân bằng tự nhiên.
Trong các giải pháp sinh học, tuyến trùng EPN (viết tắt tên tiếng Anh entomopathogenic nematodes của nhóm tuyến trùng ký sinh và gây bệnh cho côn trùng) được coi là tác nhân có nhiều triển vọng bởi nó có nhiều ưu thế như có khả năng diệt sâu nhanh, phổ diệt sâu rộng rộng, an toàn cho người, động vật và không gây khả năng "kháng thuốc" ở sâu hại. Thực chất, EPN là một tổ hợp cộng sinh của tuyến trùng và vi khuẩn, trong đó tuyến trùng là vật ký sinh và mang truyền vi khuẩn, trong khi vi khuẩn này sẽ sản sinh độc tố mạnh giết chết côn trùng. Một trong những ưu thế quan trọng của EPN là từ vật liệu ban đầu (một chủng epn) có thể nhân nuôi để sản xuất sinh khối lớn cung cấp cho phòng trừ sinh học sâu hại trên đồng ruộng.
Thực ra trong số hàng nghìn loài tuyến trùng ký sinh trên côn trùng chỉ có một số loài thuộc 2 giống tuyến trùng Steinernema và Heterorhabditis được coi là những EPN. Hiện tại nhóm này chỉ còn tồn tại rất hiếm trong rừng tự nhiên, do vậy để có được chúng các nhà khoa học phải tiến hành hàng loạt cuộc điều tra và phân lập chúng từ đất bằng.
Từ năm 1997 đến nay, nhóm khoa học ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ VN, do tiến sĩ Nguyễn Ngọc Châu lãnh đạo đã bắt đầu điều tra, phân lập nhóm tuyến trùng EPN này ở Việt Nam và tuyển chọn được hàng chục chủng đáp ứng, đưa vào sản xuất thuốc sinh học tuyến trùng. Từ đây, nhóm đã sản xuất thử nghiệm 6 chế phẩm sinh học có tên từ Biostar-1 đến Biostar-6, trong đó một số chế phẩm như Biostar-3 và Biostar-5 được sản xuất hàng trăm lít phục vụ cho các nghiên cứu thử nghiệm và phòng trừ quy mô vài ha. Các chế phẩm này đều đáp ứng được tiêu chuẩn của thuốc trừ sâu tuyến trùng như: có phổ diệt sâu rộng (hầu hết đều có thể diệt 3-7 loại sâu hại khác nhau); có khả năng bảo quản lâu, từ 2 đến 6 tháng, trong điều kiện thường, không cần bảo quản lạnh.
Thử nghiệm với 26 loại sâu hại phổ biến, ở nồng độ thích hợp, các EPN có khả năng diệt hầu hết các loại sâu hại, như sâu khoang, sâu keo da láng, sâu xám, sâu tơ, bọ hung đen..., tuy mỗi chủng mẫn cảm hơn với một vài loại sâu hại khác nhau. Chẳng hạn, thử nghiệm tại Ninh Thuận cho thấy chế phẩm Biostar 2 và đặc biệt Biostar 5 diệt được 69% sâu keo da láng hại nho sau khi phun 6 ngày. Biostar 2, 6 đều có khả năng diệt sâu xám hại thuốc lá tại Ba Vì, Hà Tây, với hiệu lực 83-88%, còn cao hơn kết quả xử lý thuốc hoá học Selecron 50EC. Thử nghiệm dùng Biostar-3 phòng trừ bọ hung đen hại mía ở Thạch Thành, Thanh Hóa, cũng cho thấy thuốc sinh học tuyến trùng có thể thay thế thuốc hoá học trong phòng trừ bọ hung, một đối tượng gây dịch hại tại nhiều vùng mía ở nước ta.
Với kết quả nghiên cứu ban đầu, nhóm đã chuyển giao công nghệ sản xuất và sử dụng EPN để phòng trừ sâu keo da láng hại nho ở Ninh Thuận; phòng trừ sâu xám hại thuốc lá ở Ba Vì, Hà Tây; phòng trừ bọ hung hại mía ở Thạch Thành, Thanh Hóa. Chế phẩm sinh học EPN cũng được cung cấp cho Chương trình phòng trừ tổng hợp IPM - FAO Việt Nam để thử nghiệm phòng trừ bọ nhảy hại rau ở Hải Phòng.
Hạn chế của các chế phẩm sinh học tuyến trùng là giá thành còn khá cao và khả năng bảo quản khó khăn so với thuốc hóa học và một số chế phẩm sinh học khác. Để khắc phục nhược điểm này, nhóm nghiên cứu đã cải tiến quy trình công nghệ in vitro sản xuất EPN, cho phép tăng sản lượng và hạ giá thành sản phẩm. Ước tính theo công nghệ này, chi phí thuốc trừ sâu cho 1 hecta là 1-1,1 triệu đồng, so với thuốc hoá học khoảng 750.000 đồng. Tuy nhiên, theo TS. Nguyễn Ngọc Châu, để hạ giá thành chế phẩm và thương mại hóa, cần tiếp tục nghiên cứu, áp dụng công nghệ cao, sử dụng môi trường lỏng và thiết bị lên men tự động (bio-reactor). Đây là hướng đi thành công tại các nước có nền công nghệ cao như Trung Quốc, Mỹ và châu Âu, cho phép sản xuất lớn và hạ giá thành, đủ sức cạnh tranh với thuốc trừ sâu hoá học, mà lợi ích lâu dài về môi trường sẽ còn lớn hơn nhiều. Đây cũng là hướng của nhóm nghiên cứu trong thời gian tới.
Công trình nghiên cứu đã nhận được sự hợp tác của các nhà khoa học Bỉ và CHLB Đức. Việc hợp tác với Bỉ đã giúp phát hiện 5 loài tuyến trùng mới cho khoa học. Với công trình này, ngày 27/5, tại Brussels (Bỉ), nhà khoa học trẻ Phan Kế Long, thành viên của nhóm nghiên cứu, đã được nhận giải thưởng "Hợp tác phát triển" năm 2004 của Bộ Hợp tác Phát triển Bỉ.
Liên hệ: TS. Nguyễn Ngọc Châu, Trưởng phòng nghiên cứu tuyến trùng học - Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam. ĐT: 04 7561171.
(theo vnexpress.net) <img src='http://' border='0' alt='user posted image' />