Giới thiệu chung:
- Là gì Bacillus thuringiensis?
- Làm thế nào để Bacillus thuringiensis diệt sâu bệnh?
- Các loài gây hại khác nhau là gì Bacillus thuringiensis có thể kiểm soát?
- Ưu và nhược điểm của việc sử dụng là gì Bacillus thuringiensis?
- Kết luận và định hướng trong tương lai
Trong khi nhiều người chỉ nghĩ vi khuẩn là vi khuẩn gây bệnh có hại thì chúng cũng có thể có lợi, chẳng hạn như chúng đóng một vai trò quan trọng trong một số bệnh. thuốc trừ sâu sinh học vi sinh vật để ngăn ngừa sâu bệnh tấn công cây trồng. Bacillus thuringiensis (đôi khi được viết tắt là Bt) là một loại vi khuẩn sống trong nước và đất. Nó là một tác nhân kiểm soát sinh học quan trọng vì nó có thể tiêu diệt nhiều loài gây hại thông thường gây hại cho cây trồng, nhưng nó tương đối vô hại đối với con người, động vật và côn trùng không gây hại. Có nhiều Bacillus thuringiensis giống, còn được gọi là Bacillus thuringiensis phân loài. Ví dụ: thuốc trừ sâu sinh học 'Btk' sử dụng một phân loài có tên là “kurstaki”.
Bacillus thuringiensis đã được sử dụng trong hơn sáu mươi năm để loại bỏ sâu bệnh và bảo vệ thực vật khỏi bị hư hại. Điều này đặc biệt quan trọng vì nó không gây thiệt hại cho môi trường như nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học. Điều này có nghĩa là nó có thể thay thế thuốc trừ sâu hóa học trong việc xử lý một số loài gây hại và giảm tác hại của thuốc trừ sâu đối với môi trường. Hôm nay, Bacillus thuringiensis được sử dụng trên toàn cầu và có sẵn ở công thức khác nhau (chẳng hạn như thuốc xịt Btk) có nghĩa là nó có thể được sử dụng trong các bối cảnh khác nhau như nông nghiệp, lâm nghiệp và thậm chí cả ở khu vực thành thị.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về Bacillus thuringiensis bao gồm cả những loài gây hại mà nó giết chết và cách nó giết chết chúng.
Là gì Bacillus thuringiensis?
Bacillus thuringiensis là một loại vi khuẩn, một loại vi khuẩn. Dưới kính hiển vi, nó trông rất nhỏ và có hình que. Nó được phát hiện lần đầu tiên ở Nhật Bản, nhưng ghi chép khoa học đầu tiên về nó lại xảy ra ở một vùng của Đức có tên là Thuringia. Đây là nơi có tên Bacillus thuringiensis đến từ. Nó bắt đầu được sử dụng ở Mỹ vào những năm 1950 và ở Canada vào những năm 1970 để bảo vệ rừng khỏi các loài côn trùng gây hại như sâu vân sam.
Bacillus thuringiensis là một phần quan trọng của việc bảo vệ cây trồng đến nỗi các kỹ thuật được sử dụng để trồng nó đã được tối ưu hóa đáng kể trong vài thập kỷ qua. Nó được trồng trong bể khử trùng và các yếu tố quan trọng cho sự phát triển của nó bao gồm nhiệt độ, nồng độ oxy và loại chất dinh dưỡng. Đối với dạng thuốc phun, Bacillus thuringiensis được kết hợp với nước hoặc dầu khoáng và các chất phụ gia khác (như nhãn dán) giúp tiêu diệt sâu bệnh.
Làm thế nào để Bacillus thuringiensis diệt sâu bệnh?
Trong giai đoạn hình thành bào tử trong vòng đời của nó, Bacillus thuringiensis kích hoạt các gen quan trọng được gọi là kêu các gen cho phép nó tạo ra các cấu trúc ba chiều gọi là tinh thể gây độc cho ấu trùng sâu bệnh. Chúng được gọi là độc tố khóc và được tạo thành từ những phần nhỏ hơn gọi là protein khóc.
Khi sâu bệnh ăn Bacillus thuringiensis, nó đi vào ruột và giải phóng độc tố. Những chất độc này bám vào thành ruột và tạo ra các lỗ, khiến sâu bệnh chết. Dưới đây là giải thích kỹ thuật hơn về cách điều này xảy ra.
Một phần của độc tố tiếng kêu được gọi là 'miền khóc III' rất quan trọng trong việc cho phép chất độc liên kết với tế bào của ấu trùng sâu bệnh. Việc hoán đổi miền III có thể xảy ra giữa các loại độc tố khác nhau. Điều này hơi giống việc hoán đổi các mảnh Lego để tạo ra các hình dạng và chức năng khác nhau. Sự liên kết độc tố khóc xảy ra trong ruột sâu bệnh tại các vị trí được gọi là túi màng viền bàn chải, giống như những bong bóng nhỏ trên bề mặt của một số tế bào. Các chất độc đặc biệt liên kết với các bộ phận của tế bào gọi là thụ thể cadherin. Trình tự axit amin của độc tố quyết định khả năng liên kết của nó với thụ thể. Điều này là do trình tự axit amin quyết định hình dạng của các protein như độc tố và thụ thể cadherin, cho phép chúng khớp với nhau như những mảnh ghép.
Các loài gây hại khác nhau là gì Bacillus thuringiensis có thể kiểm soát?
Bacillus thuringiensis rất quan trọng để kiểm soát nhiều loại sâu bệnh và hoạt động đặc biệt trong giai đoạn ấu trùng của sâu bệnh. Các loài gây hại sau đây là tuyệt vời Bacillus thuringiensis mục tiêu:
Giun chồi cây vân sam (Choristoneura fumiferana)
Những loài gây hại này là một loại sâu bướm đặc biệt nguy hiểm ở các khu rừng ở Canada, nơi chúng gây thiệt hại đáng kể cho lá của cây vân sam và nhựa thông. Ấu trùng của sâu non là tác nhân gây hại cho cây trồng.
Bướm đêm Gypsy (Lymantria chênh lệch)
Ấu trùng của sâu bướm gypsy (còn được gọi là sâu bướm xốp) là nguyên nhân gây thiệt hại đáng kể cho các khu rừng ở Bắc Mỹ và các nơi khác. Với số lượng lớn, chúng có thể gây rụng lá (rụng lá) đáng kể ở nhiều loại cây khác nhau, ảnh hưởng đáng kể đến cả rừng và cảnh quan đô thị.
sâu đục thân ngô châu Âu (Otrinia nubilalis)
Loài sâu bướm này gây thiệt hại đáng kể cho cây ngô. Con trưởng thành đẻ trứng ở mặt dưới lá, khi nở ấu trùng sẽ tấn công cây trồng và gây thiệt hại. Sâu đục thân ngô châu Âu có thể trải qua nhiều vòng đời trong một năm.
Vòng lặp bắp cải (Trichoplusia ni)
Ấu trùng của những loài sâu bướm này tấn công bắp cải và các loại cây trồng tương tự, và được gọi là “loài sâu đục thân” do chuyển động vòng cụ thể mà chúng thực hiện khi bò. Giống như sâu đục thân ngô châu Âu, sâu trưởng thành đẻ trứng ở mặt dưới lá, sau đó ấu trùng ăn và gây thiệt hại đáng kể.
Ưu và nhược điểm của việc sử dụng là gì Bacillus thuringiensis?
Ưu điểm
Kiểm soát dịch hại mục tiêu:
Những lợi ích của Bacillus thuringiensis có nghĩa là nó đã trở thành một trong (nếu không phải là nhiều nhất) thuốc trừ sâu sinh học được sử dụng trên toàn cầu. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường, Bacillus thuringiensis cung cấp khả năng kiểm soát dịch hại có mục tiêu đối với nhiều loài gây hại trong khi tương đối vô hại với con người, động vật và côn trùng không gây hại. Hoạt động cụ thể này được thực hiện nhờ phương thức hoạt động thông qua việc sản xuất độc tố cry.
An toàn với môi trường:
Bacillus thuringiensis là một loại vi khuẩn xuất hiện tự nhiên trong đất và nước. Điều này có nghĩa là nó hoàn toàn có khả năng phân hủy sinh học và không gây thiệt hại cho môi trường như thuốc trừ sâu hóa học. Cách tiếp cận có mục tiêu của nó có nghĩa là nó không gây mất đa dạng sinh học, một tác dụng phụ phổ biến của thuốc trừ sâu hóa học. Hơn nữa, hiệu quả của nó trong việc đối phó với sâu bệnh có nghĩa là nó đã thay thế thuốc trừ sâu hóa học trong nhiều trường hợp. Điều này càng làm tăng thêm tác động tích cực Bacillus thuringiensis có trên môi trường.
Nhiều chủng:
Bacillus thuringiensis có sẵn ở nhiều chủng khác nhau giúp mở rộng khả năng nhắm mục tiêu vào các loài gây hại khác nhau.
Nhược điểm
Chi phí:
Sản phẩm sử dụng Bacillus thuringiensis trong một số trường hợp có thể đắt hơn thuốc trừ sâu hóa học. Điều này có nghĩa là chúng có thể không phải là một lựa chọn khả thi như một phương pháp điều trị độc lập. Tuy nhiên, sử dụng chúng trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp có thể tiết kiệm chi phí hơn.
Kháng cự:
Sử dụng lâu dài Bacillus thuringiensis chống lại một số loài gây hại đã khiến những loài gây hại này phát triển khả năng kháng độc tố. Điều này có thể dẫn đến mất mùa hoặc rụng lá trong rừng. Các giải pháp chống chịu sâu bệnh bao gồm việc thay thế bằng các loại cây trồng khác Bacillus thuringiensis các loại sử dụng các loại độc tố khác nhau hoặc các loại thuốc trừ sâu sinh học khác có phương thức hoạt động khác nhau.
Kết luận và định hướng trong tương lai
Bacillus thuringiensis đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dịch hại hiện đại. Nó cung cấp một công cụ hiệu quả và thân thiện với môi trường chống lại nhiều loài gây hại trong nông nghiệp và lâm nghiệp. Phương thức hoạt động nhắm mục tiêu của nó có nghĩa là nó có thể tấn công các loài gây hại như sâu đục chồi, sâu bướm gypsy, sâu đục thân ngô châu Âu và sâu đục bắp cải mà không gây hại cho côn trùng có ích, động vật hoang dã và con người. Những đặc điểm này làm cho Bacillus thuringiensis một công cụ mạnh mẽ với những ưu điểm đáng kể so với thuốc trừ sâu hóa học không đặc hiệu có hại. Bất chấp những lợi ích này, những thách thức như yêu cầu về điện trở và chi phí có thể là một vấn đề khi sử dụng Bacillus thuringiensis, mặc dù có nhiều chủng Bacillus thuringiensis cung cấp tính linh hoạt như một giải pháp cho sức đề kháng. Cuối cùng, vi khuẩn này vẫn quan trọng trong việc giúp đỡ nông dân và bảo vệ cây trồng của họ cũng như tối đa hóa năng suất đồng thời giảm thiểu tác động đến sức khỏe con người và môi trường.
Để biết thêm thông tin về các giải pháp thân thiện với môi trường đối với sâu bệnh, bạn có thể tham khảo Tài nguyên Cổng thông tin bảo vệ sinh học CABI. Để tìm hiểu thêm về các loại kiểm soát sinh học khác nhau, trong đó có tuyến trùng, hãy truy cập trang dành riêng của chúng tôi trên các hình thức kiểm soát sinh học.
