Lên mạng ngày 25/4/2010
TUYẾN TRÙNG CÓ LỢI TRONG VIỆC
BẢO VỆ MÙA MÀNG
1- Tuyến trùng có lợi và tác hại của chúng trên côn trùng ký chủ
2- Đại cương về phân loại học và các loài đã đươc khám phá
3- Việc sử dụng tuyến trùng có lợi trên thế giới
4- Phương pháp sản xuất và sử dụng
5- Làm thế nào để sử dụng tuyến trùng có lợi trong nước.
Giới thiệu tác giả: TS Nguyễn Bá Khương tốt nghiệp Kỹ Sư Canh Nông Sài Gòn, Tiến sỉ ở Đại Học Florida (Hoa Kỳ), nguyên Giảng Viên trường Cao Đẳng Nông Nghiệp Sài Gòn, là phu quân của cô giáo Nguyễn Thị Ngọc Sâm (Kỹ sư Canh Nông dạy các môn Canh Nông tại Cần Thơ trước 1975). Hai ông bà hiện đếu làm nghiên cứu và giảng dạy ở Đại Học Florida, Hoa Kỳ. Ông là một chuyên viên nổi tiếng về tuyến trùng.
Tuyến trùng gây hại trên côn trùng đã đươc biết đến từ năm 1623 khi Aldrovandi tìm thấy tuyến trùng trong xác chết của một con cào cào (sau này được đặt tên là Mermis nigrescens). Mặc dù tuyến trùng có lợi đã biết đến rất lâu, nhưng việc sử dụng chúng trong bảo vệ mùa màng chỉ được tăng vọt từ thập niên 1970 và 1980. Lý do của việc tăng vọt này là vì trong lúc đó, sư lo la‘ng( về ô nhiễm môi trường càng ngày càng tăng gia do việc sử dụng bừa bãi các loại thuốc sát trùng từ hoá chất trong công việc bảo vệ mùa màng, trong khi việc sử dụng tuyến trùng như một thù nghịch thiên nhiên không đem đến một tai hại nhỏ nào cho môi trường và sinh vật nhưng lai có kết quả rất khả quan. Trong năm 2001, khoảng 100 phòng thí nghiệm từ hơn 60 quốc gia trên thế giới đã ba‘t( đầu hoạt động tham dò, nghiên cứu và đem ra sử dụng các loài tuyến trùng mới, có tác dụng diệt trừ côn trùng có hại cho cây trồng trong nước của họ.
Việc sử dụng tuyến trùng càng ngày càng tăng trong lảnh vực bảo vệ mùa màng kéo theo việc sản xuất tuyến trùng đại qui mô. Việc sản xuất tuyến trùng ba‘t( đầu bằng cách sử dụng ấu trùng của Galleria melonella. Sự sản xuất này chỉ cho một năng suất kém, chỉ có thể sử dụng trên một diện tích nhỏ. Với nhu cầu càng ngày càng nhiều, sự sản xuất tuyến trùng về số lượng và chất lượng cũng được nâng cao. Kỹ thuật nuôi với số lượng lớn (mass rearing) tuyến trùng sẽ được đề cập trong phần sau.
Vì tính cách quan trọng của các loài vi sinh vật nầy trong bảo vệ mùa màng, chúng tôi xin trình bày sau đây một số khía cạnh để người đọc hiểu một cách tổng quát về những loại sinh vật này và những chi tiết liên quan đến các đặc tính sinh học và việc sử dụng tuyến trùng nầy trên thế giới cùng đóng góp một số ý kiến về khả năng sản xuất và sử dụng nhóm sinh vật này trong nước.
- TUYẾN TRÙNG CÓ LỢI VÀ TÁC DỤNG CỦA NÓ TRÊN CÔN TRÙNG KÝ CHỦ
Tuyến trùng trong nhóm này được chia ra làm hai loại:
- Loại ký sinh bắt buộc: loại này chỉ sống được nhờ ký sinh một loại côn trùng nào đó, nếu không có loại ký chủ đó thì tuyến trùng chỉ sống được một thời gian rồi chết. Đa số tuyến trùng trong bộ Tylenchida và Mermithida có đặc tính này.
- Loại ký sinh không bắt buộc: loại này có thể sống trên ký chủ nào đó, nhưng nếu không có ký chủ đó thì nó cũng có thể sống trên những sinh vật khác. Tuyến trùng trong bộ Rhabđitia va Diplagasterida có đặc tính nàỵ
LOÀI KÝ SINH BẮT BUỘC: Trong nhóm này chúng tôi chỉ nói qua về tuyến trùng trong bộ Mermithidạ Và điển hình nhất, chúng tôi nói về mermithid. Chúng tôi sẽ đề cập đến hai loại mermithid, loại sống dưới nước, (tuyến trùng ký sinh muổi) và loại ký sinh trên cạn (tuyến trùng ký sinh cào cào). Đây là hai loài thường dùng trong phòng trừ sinh học để diệt trừ muổi và cào cào.
Sinh hoc của loại mermithid dưới nước:Chúng tôi sẽ nói về tuyến trùng ký sinh muổị Ấu trùng gây nhiễm (infective juveniles) của loại tuyến trùng này lội trong nước để tìm ký chủ thích hợp của nó (ấu trùng mưổi). Tuyến trùng này có thể sống lâu khoảng 48 giờ trong nước, nếu không tìm được ký chủ tuyến trùng chết sau đó. Thân thể của ấu trùng này dài khoảng 1 mm. Khi tiếp xúc với ký chủ, ấu trùng bám chặt vào ký chủ và dùng kim chích (stylet) tạo một lổ nhỏ trên da của ký chủ và từ đó chui vào bên trong cơ thể và tìm chỗ thích hợp. Trong ba bốn ngày đầu ấu trùng lớn rất chậm nhưng sau đó phát triển nhanh chóng nhờ hấp thụ dưỡng chất từ ký chủ xuyên qua da (cuticle) của tuyến trùng. Thông thường, tuyến trùng hoàn tất thời gian sống trong ấu trùng muổi sau 7 đến 8 ngày nếu nhiệt độ khoảng 26oC và cuộn tròn trong lòng ngực (Hinh 1) của ấu trùng muổị Sau đo tuyến trùng chui ra khỏi thân ký chủ, sự chui ra này làm cho ký chủ chết ngay sau đó. Sau khi bò ra ngoài, tuyến trùng chui vào đất ở dưới đáy ao hay hồ và trưởng thành. Tuyến trùng đực và cái giao hợp và đẻ trứng. Số trứng nhiều hay it tuỳ loại tuyến trùng. Đối với loài mermithid ký sinh muổi, Romanomermis culicivorax, tuyến trùng cái đẻ khoảng 2500 trứng trong vòng 10-15 ngày Thông thường chu trình của loại tuyến trùng này hoàn tất trong 3 đến 6 tuần lễ.
Hình 1: Tuyến trùng mermithid ký sinh ấu trùng muổi. Tuyến trùng cuộn tròn trong ngực của ấu trùng (mũi tên) và được nhìn thấy dễ dàng bằng măt thường, không cần kính hiển vi.
Sinh học của loài mermithid trên cạn: Chúng tôi sẽ nói về tuyến trùng ký sinh cào cào. Ngay trước khi trưởng thành, ấu trùng của tuyến trùng chui ra khỏi thân ký chủ và chui vào đất (ký chủ chết ngay sau đó). Tuyến trùng chui sâu khoảng 20-40 cm tuỳ theo ẩm độ cần thiết cho nhu cầu của nó. Tuyến trùng lột vỏ và trưởng thành. Sau khi giao hợp, trứng được sản xuất trong tử cung và phôi thai phát triển trong trứng. Sau khi trứng được hình thành, tuyến trùng mẹ đi vào miên trạng chờ mùa mưa đến. Sau những trận mưa đầu mùa, tuyến trùng mẹ nhận được nước mưa liền ra khỏi miên trạng chui ra khỏi đất, bò lên trên cây cối và đẻ trứng. Những tuyến trùng mẹ ở quá sâu trong lòng đất, nước mưa không đến trong những trận mưa đầu mùa, vẫn tiêp tục miên trạng trong đất để chờ những cơn mưa sau. Hình thể của trứng rất là đặc biệt, hai đầu trứng có rất nhiều lông và có chất nhờn, nhờ những lông này trứng sau khi đẻ trên lá sẽ dính chặt vào lá. Khi cào cào ăn lá, nó ăn luôn trứng tuyến trùng. Trong ruột côn trùng, trứng tuyến trùng nở ra ấu trùng và xuyên qua màn ruột vào trong cơ thể côn trùng. Tại đây tuyến trùng phát triển và có chiều dài khoảng 9 đến 15 cm trong 4-15 tuần lễ.
LOÀI KÝ SINH KHÔNG BẮT BUỘC: Trong nhóm này chúng tôi sẽ nói về tuyên trùng thuộc bô Tylenchida (Deladenus) và bộ Rhabđitịa (Steinernema, Neosteinernema, Heterorhabditis). Tuyến trùng Deladenus được dùng để trừ ong đục cành và Steinernema, Neosteinernema, Heterorhabditis được dùng để trừ rất nhiều loại côn trùng.
Sinh học của tuyến trùng Deladenus siricidicola: Chu trình sinh học của tuyến trùng nầy gồm có một chu trình sống ký sinh trên nấm và chu trình ký sinh trên côn trùng (Hình 2). Khi không có côn trùng ký chủ, tuyến trùng sẽ sống trên nấm. Tuyến trùng cái có thể sống ký sinh rất lâu trên các loài nấm sau đây: Amylostereum areolatum hoặc A. chaillettii. Sau khi tuyến trùng cái và đực bă‘t cặp, tuyến trùng cái có thể sẽ trở thành dạng tuyến trùng lây nhiễm (infective female) khi có côn trùng trong môi trường sống. Khi gặp ấu trùng của côn trùng ký chủ (Sirex noctilio) thì tuyến trùng lây nhiễm này tìm cách xâm nhập. Bă‘t đầu bằng cách bò lên mình ấu trùng ký chủ trong một thời gian lâu (nhiều giờ) trước khi tìm cách xăm nhập. Thông thường, tuyến trùng lây nhiễm chọn một vị trí thích hợp, đầu tuyến trùng dựng thẳng góc với mình của ký chủ và kim chích từ miệng tuyến trùng thọc mạnh và nhanh vào da ký chủ (60-100 lầnphut/) cho đến khi chúng tạo được một lổ bằng đường kính của tuyến trùng (mất từ 05. đến 6 phút). Tuyến trùng bă‘t đầu chui vào thân ký chủ và sư. xăm nhập mất từ 4-60 phút. Không có một hiện tượng hoá học nào đi kèm với sự xăm nhập này (một số tuyến trùng khác tiết ra một chất enzyme làm tan màng da côn trùng). Sau khi tuyến trùng hoàn tất sự xăm nhập, da côn trùng liền trở lại sau khi rỉ ra một it máu.
Sự xăm nhập này có thể xảy ra bất cứ chỗ nào trên cơ thể của ấu trùng ký chủ nhưng đặc biệt xảy ra nhiều nhất ở vùng bụng (59%) kế đó là vùng hông (32%) và ít nhất là vùng lưng (9%). Tất cả những nơi xăm nhập đều gần chổ nối giữa hai đốt trên mình côn trùng, vì ở những chỗ này da côn trùng mỏng hơn những chỗ khác. Từ 1 cho tới 100 tuyến trùng được tìm thấy xăm nhập một côn trùng ký chủ, nhưng số lượng thường nhất là 5-20. Sự phát triển của tuyến trùng trong ký chủ rất phức tạp theo nghiên cứu của Beđing ( 1972). Một cách tổng quát, tuyến trùng không phát triển trong 24 giờ sau khi xăm nhập, kể từ 3 giờ sau đó tuyến trùng bă‘t đầu phát triển bề ngang và bề dài hơi thu ngă‘n lại. Trước khi tuyến trùng lột vỏ qua giai đoạn kế, tuyến trùng dùng kim chích hút máu của ký chủ để sô‘ng và phát triển. Sau khi lột vỏ, những vi mao (lông nhỏ) bă‘t đầu phát triển trên da tuyến trùng, những lông này chuyển sự sống tuyến trùng từ hút máu qua miệng sang hấp thụ dưỡng chất qua những vi mao và tuyến trùng bă‘t đầu phát triển rất nhanh. Kích thước tuyến trùng ký sinh tùy thuộc kích thước của ký chủ và số lượng của tuyến trùng xăm nhập, hay nói cách khác, kích thước tuyến trùng tùy thuộc vào điều kiện dinh dưỡng. Một điều rất thú vị ở tuyến trùng này là, mặc dù tuyến trùng có thể đoạt kích thước lớn nhất, 3-25 mm chiều dài, cơ quan sinh sản vẫn không phát triển cho đến khi ký chủ hoá nhộng. Sau giai đoạn hoá nhộng của ký chủ, buồng trứng cuả tuyến trùng phát triển nhanh, trứng nở bên trong tuyến trùng mẹ va khi số tuyến trùng con lên quá cao thì chúng phá vở cơ thể của tuyến trùng mẹ để ra ngoài (bên trong cơ thể của ký chủ). Sau đó tuyến trùng con tìm cách chui vào buồng trứng của ký chủ. Sự ký sinh của tuyến trùng không có ảnh hưởng nhiều trên ấu trùng của ký chủ nhưng có tác dụng quan trọng trên thành trùng, vì tuyến trùng ký sinh trên buồng trứng nên kích thước và số lượng trứng giảm đi nhiều. Tất cả trứng của ký chủ đều chứa tuyến trùng (5-200 con, theo thí nghiệm của Bedding) và trứng này không còn khả năng nở ra con. Trung bình, một tuyến trùng mẹ sinh ra 750 tuyến trùng con. Khi đến thời kỳ đẻ trứng, côn trùng ký chủ đẻ trứng vào thân cây đồng thời gieo ră‘t nấm cộng sinh trong thân cây mới. Tuyến trùng trong cây sẽ bă‘t đầu chu trình sinh sản trở lại qua chu trình sống trên nấm hoặc chu trình sống trên côn trùng ký chủ (Hình 2). Tuyến trùng cũng có thể xăm nhập côn trùng đực. Tuyến trùng xăm nhập côn trùng đực sẽ chui vào tinh hoàn, phát triển và chết tại đây, không lây lan qua đường giao hơp.
Hình 2: Chu trình của tuyến trùng Deladenus siricidicola gồm chu trình sống trên nấm và chu trình ký sinh trên côn trùng Sirex noctilio với hình của ký chủ trưởng thành (trái) và trứng côn trùng chứa đầy tuyến trùng (phải). Theo Bedding, 1972.
Sinh học của tuyến trùng Steinernema, Neosteinernema và Heterorhabditis:Tuyến trùng trong nhóm này được đặt tên là tuyến trùng gây bệnh cho côn trùng (entomopathogenic nematodes = EPN). Nhiều người xem tuyến trùng trong nhóm này là loại ký sinh ba‘t( buộc, vì dù tuyến trùng này có thể sống trên môi trường nhân tạo không cần ký chủ, trong thực tế, vi trùng (thức ăn của tuyến trùng) không có trong điều kiện thiên nhiên để tuyến trùng có thể ăn để tồn tạị Ấu trùng tuổi 3 gây nhiễm (third stage infective juvenile) của những tuyến trùng này có mang một loài vi trùng cộng sinh đặc biệt trong ruột (symbiotic bacterium: Xenorhabdus cho Steinernema and Photorhabdus cho Heterorhabditis). Sở dĩ vi trùng này được gọi là cộng sinh vì tuyến trùng ăn chúng mà sống và vi trùng nhờ tuyến trùng đem chúng vào cơ thể côn trùng để phát triển và tồn taị Sau đây, chúng tôi đề cập đến chu trình và tác hại của tuyến trùng Steinernema trên ký chủ.
Tuyến trùng gây nhiễm (infective juvenile) khi gặp côn trùng ký chủ thì sẽ chui vào bên trong bằng miệng, hậu môn hay khí khổng rồi từ đó xuyên qua màng ruột hay màng khí quản để vào bên trong thân. Khi vào đến bên trong, tuyến trùng sẽ phóng thích vi trùng từ ruột của chúng vào trong máu của côn trùng. Vi trùng sẽ phát triển rất nhanh tạo hiện tượng ngộ độc máu (septicaemia) làm côn trùng chết trong 24-48 giờ và tuyến trùng ăn vi trùng để lớn lên thành tuyến trùng tuổi 3 ký sinh, tuổi 4 và thành trùng thế hệ một (first generation). Tuyến trùng đực và cái của thế hệ 1 bắt cặp và đẻ trứng, trứng nở ra ấu trùng tuổi 1. Vào lúc này, tuỳ theo tình trạng dinh dưỡng (có nhiều hay ít tuyến trùng xăm nhập, ký chủ to hay nhỏ), tuyến trùng có thể theo hai chu trình khác nhau (Hình 3):
Nếu thức ăn không đủ, tuyến trùng sẽ theo chu trình ngắn vòng cung trên của Hình 3). Trứng của tuyến trùng thế hệ 1 sẽ nở ra tuyến trùng tuổi 1 rồi lột vỏ chuyển qua tuổi 2 (tuổi này tuyến trùng còn tiếp tục ăn vi trùng để sẵn sàng giữ chúng trong ruột cho chu trình kế tiêp), kế đó biến sang dạng trung gian giữa ký sinh và tiềm sinh (PI = pre-infective juvenile) và cuối cùng biến thành ấu trùng gây nhiễm (tuổi 3) cũng được gọi là dạng tiềm sinh hay tuyến trùng lây nhiễm (dạng này không ăn cho đến khi gặp ký chủ) ẩn náo trong đất và tìm những ký chủ thích hợp để xăm nhập. Nếu không tìm được ký chủ, chúng có thể tồn tại từ 6 đến 12 tuần lễ trước khi chết. Dạng này có một lớp vỏ phủ bên ngoài (đây là lớp da của ấu trùng tuổi 2) có thể, một phần nào đó, giúp tuyến trùng chống lại điều kiện khô khan của môi trường xung quanh.
Nếu thức ăn đầy đủ, tuyến trùng sẽ theo chu trình dài (vòng cung phía dưới). Trứng của tuyến trùng thế hệ 1 sẽ nở ra tuyến trùng tuổi 1 và sẽ tiếp tục ăn vi trùng và phát triển thành ấu trùng tuổi 2, 3, 4 và thành trùng thế hệ 2. Thành trùng thế hệ 2 bắt cặp và đẻ trứng. Từ lúc này, chu trình phát triển tiếp tục giống như trong chu trình ngắn đã nói ở trên.
Hình 3: Chu trình của tuyến trùng Steinernema scapterisci kèm theo một số đặc tính hình thể học qua kính hiển vi điện tử ở các giai đoạn khác nhau. IJ = ấu trùng gây nhiễm, J1, J2, J3, J43 = ấu trùng tuổi 1, 2, 3 và 4, PI = dạng trung gian trước khi thành ấu trùng gây nhiễm (IJ). G1 = thành trùng thế hệ 1, G2 = thế hệ 2.
Chu trình của tuyến trùng Neosteinernema cũng tương tự như chu trình của Steinernema chỉ khác một điểm là tuyến trùng này chỉ có một thế hệ (chỉ có chu trình ngắn) và tuyến trùng mẹ không đẻ trứng, tất cả trứng nở bên trong thân mình tuyến trùng mẹ và tăng trưởng cho đến khi biến thành tuyến trùng gây nhiễm. Tuyến trùng gây nhiễm sẽ chui ra khỏi thân mình tuyến trùng mẹ đi vào môi trường xung quanh để tìm ký chủ mới.
Chu trình của tuyến trùng Heterorhabditis cũng giống như chu trình của Steinernema chỉ khác một điểm là thành trùng thế hệ 1 là lưỡng tính (hermaphroditic), tuyến trùng này có hình dạng của tuyến trùng cái và có bộ phận sinh dục lưỡng tính (vừa cho trứng vừa sản xuất tinh trùng). Tuyến trùng mẹ lưỡng tính này đẻ trứng, trứng nở ra con thuộc thế hệ 2 lớn lên như trong chu trình của Steinernema (thế hệ 2 có cả đực và cái.)
2. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHÂN LOẠI HỌC NHỮNG TUYẾN TRÙNG KÝ SINH CÔN TRÙNG VÀ NHỮNG LOÀI ĐÃ ĐƯỢC KHÁM PHÁ
Tuyến trùng ký sinh côn trùng được tìm thấy trong những bộ tuyến trùng sau đây:
Aphelenchida
Diplogasterida
Mermithida
Oxyurida
Rhabditida
Tylenchida
Ba bộ Rhabđitia, Mermithida và Tylenchida là quan trọng nhất được đề cập sau đây.
Trong bộ Tylenchida, rất nhiều loại ký sinh côn trùng đã được khám phá trong những họ sau đây: Allantonematidae, Sphaerulariidae, Iotonchidae, Parasitylenchidae và Fergusobiidae nhưng chỉ có một loài Delanenus siricidicola là được thương mãi hoá để diệt trừ côn trùng. Tuyến trùng này thuộc họ Allantonematidae, phụ họ Deladinae.
Trong bộ Mermithida, tuyến trùng trong hai họ Mermithidae và Tetradonematidae đã được khám phá, nhưng chỉ có tuyến trùng trong họ Mermithidae là được sử dụng trong bảo vệ mùa màng. Sau đây chúng tôi nêu tên một vài loài quan trọng trong nông nghiệp: Mermis nigrescens ký sinh cào cào, Hexamermis dactylocercus ký sinh côn trùng trong bộ bán xí (Hemiptera), Hexamermis arvalis, Psammomermis sp. ký sinh côn trùng trong bộ cánh cứng (Cương xí = Coleoptera), Hexamermis albicans, Amphimermis zuimushi ký sinh côn trùng trong bộ bướm (Lepidoptera), Romanomermis culicivorax ký sinh muổi.
Trong bộ Rhabđitia, tuyến trùng trong hai họ sau đây đã được đề cập: họ Steinernematidae với hai giống (genera) Steinernema và Neosteinernema và họ Heterorhabđitiae với chỉ một giống Heterorhabditis. Steinernema đã được Steiner mô tả từ năm 1923 với tên Aplectana, vì tên này đã được sử dụng trước đó, nên năm 1927, Travassos đổi tên lại thành Steinernema, trước năm 1982 rât nhiều loài của tuyến trùng này còn có tên khác là Neoaplectana. Hiện nay có 56 loài đã được mô tả, Neosteinernema được Nguyễn & Smart mô tả năm 1994, tuyến trùng này chỉ có một loài (tuyến trùng nầy ký sinh ký sinh mối), và Heterorhabditis được Poinar mô tả năm 1976, Heterorhabditis có 12 loài. Vì đây là nhóm tuyến trùng quan trọng nhất trong bảo vệ mùa màng, chúng tôi trình bày những loài đã được mô tả trong bảng sau đây.
Bảng 1: Những loài thuộc Steinernema, Neosteinernema va` Heterorhabditis đã được mô tả đê’n cuô’i năm 2007.
|
STEINERNEMA
|
S. cumgarense
|
S. neocurtillae
|
S. websteri
|
|
S. abbasi
|
S. diaprepesi
|
S. oregonense
|
S. weiseri
|
|
|
|
|
|
|
S. aciari
|
S. eapokense
|
S. pakistanense
|
S. yirgalemense
|
|
S. affine
|
S. feltiae
|
S. puertoricense
|
NEOSTEINERNEMA
|
|
S. akhursti
|
S. glaseri
|
S. rarum
|
N. longicurvicauda
|
|
S. anatoliense
|
S. guangdongense
|
S. riobrave
|
HETERORHABDITIS
|
|
S. apuliae
|
S. hebeiense
|
S. ritteri
|
H. amazonensis
|
|
S. arenarium
|
S. hermaphroditum
|
S. robustispiculum
|
H. bacteriophora
|
|
S ashiuense
|
S. intermedium
|
S. sangi
|
H. baujardi
|
|
S. asiaticum
|
S. jollieti
|
S. sasonense
|
H. downesi
|
|
S. backanense
|
S. karii
|
S. scapterisci
|
H. floridensis
|
|
S. beddingi
|
S. khoisanum
|
S. scarabaei
|
H. indica
|
|
S. bicornutum
|
S. kraussei
|
S. siamkayai
|
H. marelatus
|
|
S. carpocapsae
|
S. litorale
|
S. sichuanense
|
H. megidis
|
|
S. caudatum
|
S. loci
|
S. silvaticum
|
H. mexicana
|
|
S. ceratophorum
|
S. longicaudum
|
S. tami
|
H. safricana
|
|
S. cholashanense
|
S. leizhouense
|
S. texanum
|
H. tayseare
|
|
S. cubanum
|
S. monticolum
|
S. thanhi
|
H. zealandica
|
Muốn tìm hiểu thêm về những tuyến trùng này người đọc hãy vào trang nhà sau đây:
3. VIỆC SỬ DỤNG TUYẾN TRÙNG CÓ LỢI TRÊN THẾ GIỚI
Tuyến trùng Deladenus siricidicola: Bedding và Akhurst đã sử thành công dụng tuyến trùng này để diệt trừ ong đục cành Sirex noctilio ở Australia từ năm 1974, riêng ơ New Zealand, việc phòng trừ sinh học tổng hợp với tuyến trùng Đelaenus siricidicola và một số sinh vật khác đã làm cho tác hại của ong đục cành đã xuống đến một mức độ coi như không đáng kể. Việc sử dụng tuyến trùng này trong phòng trừ sinh học ong đục cành còn được thực hiện ở Argentina, Brazil, Chile, United Kingdom, USA và Uruguay.
Tuyến trùng trong nhóm mermithid: Một số loài trong nhóm tuyến trùng này đã được chứng minh là có khả năng diệt trừ côn trùng một cách có hiệu quả.
a- Tuyến trùng ký sinh cào cào: Mermis nigrescens. Qua nhiều thí nghiệm trong vùng Bắc Mỹ, các nhà nghiên cứu đã khẳng định rằng mermithid là một trong những yếu tố đã giữ mật số cào cào ở mức độ không quá cao. Một số loài khác như Agamermis decaudata, Amphimermis sp. cũng là tuyến trùng ký sinh cào cào. Nickle (1977) báo cáo là nông dân Nga đã xịt trứng tuyến trùng M. nigrescens trong việc bảo vệ mùa màng trên bắp cải. Tác hại của tuyến trùng này sẽ càng nhiều nếu vũ lượng của vùng ảnh hưởng càng cao.
b-
Hình 4: Tuyến trùng mermithid. Đây là một số tuyến trùng ký sinh muổi sau khi chui ra khỏi lồng ngực của ấu trùng muổi.
c- Tuyến trùng ký sinh muổi: Tuyến trùng Romanomermis culicivorax (Hình 4) được gọi là tuyến trùng ký sinh muổi vì đã được tìm thấy ký sinh trên rất nhiều loài muổi: 16 loài của giống Aedes, 9 loài của giống Anopheles, 19 loài cua giống Culex, 4 loài của giống Culiseta , 1 loài của Orthopodomyia, 7 loài của Psodophora, và 2 loài của Uranotaenia. Sự ký sinh của tuyến trùng tuỳ thuộc vào nhiều điều kiện như tuổi của ấu trùng (ấu trùng tuổi 1 và 2 bị ký sinh nhiều hơn những tuổi sau đó), nhiệt độ thích hợp cho sự xăm nhập là trên 15oC và nhiệt độ tốt cho tuyến trùng phát triển là 18- 32oC.
Tuyến trùng gây bệnh Steinernema và Heterorhabditis: Tuyến trùng trong nhóm này được gọi là tuyến trúng gây bệnh côn trùng (entomopathogenic nematodes = EPN) và được xem là quan trọng nhất trong việc sử dụng tuyến trùng trong bảo vệ mùa màng (Hình 5). Hầu hết tuyến trùng này có khả năng diệt trừ rất nhiều loại côn trùng khác nhau, nhưng cũng có một số khác có tính cách chuyên biệt, chỉ tác hại trên một loại côn trùng hoặc một nhóm nhỏ côn trùng. Thí dụ, Steinernema carpocapsae, S. riobrave, H. bacteriophora có khả năng gây hại cho rất nhiều loại côn trùng; S. scapterisci rất chuyên biệt, chỉ gây hại cho dế nhũi (Scapteriscus, Neocurtilla) và một số côn trùng trong bộ Orthoptera; S. kushidai chỉ gây hại cho Anomala cuprea và một số côn trùng cánh cứg trong bộ Coleoptera. Nhóm tuyến trùng này còn có một khả năng rất đặc biệt, chúng có thể tự tồn tại ngoài đồng bằng cách tiếp tục sinh sản trên côn trùng ký chủ. Với tuyến trùng S. scapterisci, sau khi sử dụng, tuyến trùng này có thể tự lan rộng và tồn tại trên mười năm trong những thí nghiệm của chúng tôi ở Florida. Chúng tôi sẽ đưa ra một số trường hợp tuyến trùng trong nhóm này đã được sử dụng trong nông nghiệp.
Hình 5: Hình chụp từ kính hiển vi điện tử của tuyến trùng Steinernema và Heterorhabditis. A và C: Đầu của tuyến trùng gây nhiễm, và tuyến trùng cái thế hệ một của Steinernema. B và D: Đầu của tuyến trùng gây nhiễm và tuyến trùng cái thế hệ hai của Heterorhabditis. Chú ý: Tuyến trùng gây nhiễm cuả Heterorhabditis (B) có một cái răng trên đầu, tuyến trùng dùng răng này để tạo lỗ trống để chui vào côn trùng.
a- Diệt sùng bọ rầy (họ Scarabaeidae) bằng tuyến trùng:Sùng bọ rầy là một loại côn trùng gây hại trầm trọng cho sân cỏ, sân golf trong nước Mỹ. Mặc dù trong nước ta sân cỏ chưa được chú ý trong bảo vệ mùa màng nhưng trong tương lai sân cỏ sẽ trở nên quan trọng hơn. Hai loại tuyến trùng Steinernema và Heterorhabditis đã được thí nghiệm bằng cách xịt lên trên sân cỏ và cho biết là có thể diệt đến 100% côn trùng hiện diện trên sân. Các loài sau đây được xem là rất có hiệu quả trong việc diệt trừ côn trùng này: Steinernema carpocapsae, S. glaseri, S. arenarium, và Heterorhabditis bacteriophora, H. megidis (Klein, 1990). Ngoài bọ rầy trên sân cỏ, những tuyến trùng này còn có thể dùng để diệt các loại sùng phá hại trên các cây trồng khác.
b- Diệt côn trùng họ Curculionidae trên cam qui’t: Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nhà kiếng và ngoài đồng với những loại tuyến trùng S. carpocapsae, S. glaseri, S. riobrave va Heterorhabditis bacteriophora cho thấy những tuyến trùng này có thể diệt trừ một phần hoặc toàn bộ côn trùng gây hại cam quít Diaprepes abbreviatus trong tiểu bang Florida (Shapiro et al. 2002). Đây là những loài tuyến trùng mà nông dân trồng cam quit ở Florida đã sử dụng để tăng gia năng suất cam quit. Gần đây, Nguyễn và Duncan (2002) đã tìm được một loài tuyến trùng ngay trong những vườn cam quít ở Florida, tuyến trùng này được tìm thấy trên ấu trùng nhiễm bệnh của D. abbreviatus. Tuyến trùng này đã được đặt tên la S. diaprepesi. Tuyến trùng này có khả năng tồn tại lâu hơn và có tác hại nhiều hơn những loài tuyến trùng đã đề cập bên trên. Hy vọng trong tương lai tuyến trùng này sẽ được sử dụng trong những vườn cam quít.
c- Diệt trừ dê’ nhủi:Dế nhủi là một côn trùng gây hại trầm trọng cho sân cỏ, sân đánh golf và đồng cỏ nuôi bò trên nước Mỹ. Côn trùng này đã được du nhập từ các nước Nam Mỹ. Từ năm 1983 chúng tôi đã là thành viên của một dự án, tìm tất cả những thù nghịch thiên nhiên để diệt trừ dế nhủị Rất may mắn là chúng tôi đã tìm được một loài tuyến trùng từ Brazil và Uruguay và được đặt tên là S. scapterisci Nguyễn & Smart, 1990. Loài tuyến trùng này có khả năng ký sinh hầu hết các loài dế nhủi trong tiểu bang Florida và các tiểu bang có khí hậu ấm ở miền nam nước Mỹ (Hình 6). Để sử dụng tuyến trùng này trong phòng trừ sinh học chúng tôi đã sử dụng hai phương pháp: phương pháp áp dụng đồng loạt (inundative method) và phương pháp gieo rắc mầm bệnh (inoculative method).
Phương pháp áp dụng đồng loạt là phương pháp trong đó tuyến trùng được sử dụng trên tất cả diện tích khu đất có dế nhủi phá hạị Phương pháp gieo rắc mầm bệnh là phương pháp chỉ áp dụng tuyến trùng trên một phần diện tích (chúng tôi dùng 18/ diện tích) và để cho tuyến trùng từ từ lan ra khắp cả mọi nơi. Cả hai phương pháp đều cho kết quả tốt, dế nhủi đã bị diệt và tuyến trùng đã được duy trì trong khu đất thí nghiệm. Phương pháp thứ nhất cho kết quả cao hơn ngay sau khi áp dụng nhưng phí tổn cao hơn, trong lúc phí tổn cho phương pháp thứ hai chỉ bằng 18/ của phương pháp thứ nhất nhưng kết quả về lâu dài thì hai phương pháp giống nhau: dế nhủi đã được đem xuống một mật độ ít gây hại, và tuyến trùng vẫn tiếp tục có mặt trong khu thí nghiệm.
.
Hình 6: Tuyến trùng con chui ra từ ký chủ dế nhủi khoảng một tuần lễ sau khi dế nhủi bị ký sinh và chết do tuyến trùng S. scapterisci.
Một phương pháp khác chúng tôi đã sử dụng có kết quả rất tốt và rất khoa học là chúng tôi đã sử dụng tiếng gáy của dế nhủi đực để gọi dế nhủi cái đến, sau đó, chúng tôi cho dế nhủi cái này bị nhiễm tuyến trùng bằng cách cho dế nhủi vào một thùng, đổ dung dịch tuyến trùng vào đó. Tuyến trùng sẽ chui vào mình dế nhủi sau 2-4 giờ và cuối cùng thả những dế nhủi bị bệnh này ra đồng. Dế nhủi bị nhiễm bệnh này sẽ bay về hang ổ của chúng và sẽ chết, từ thân thể của những con chết này sẽ có khoảng 50 ngàn tuyến trùng lây nhiễm (từ một con dế) được phóng thích, và những tuyến trùng con này sẽ đi tìm và ký sinh những ký chủ mới. Để thực hiện phương pháp này, chúng tôi đã làm ra một cái máy phát ra tiếng gáy của dế nhủi đực (Hình 7).
.
Hình 7: Phương pháp dùng máy phát âm tiếng gáy của dế nhủi đực. Trong hình, M là máy phát âm, bên dưới là một chiếc thùng được bao bọc trên mặt bằng một lớp lưới. Dế nhủi cái khi nghe tiếng gáy của dế nhủi đực sẽ bay đến và rơi vào trong thùng.
Sự khám phá và áp dụng tuyến trùng S. scapterisci ở Florida đã làm giảm rất nhiều sự lo lắng của nông dân và tác hại của dế nhủi trên sân cỏ, sân golf va đồng cỏ chăn nuôi. Tuyến trùng này đả được thương mãi hoá và hiện nay tuyến trùng này đã làm cho số lượng dế nhủi trong tiểu bang Florida giảm xuống (Hình 
va` đã lây lan ra khắp nơi.
Hình 8: Đồ biểu trình bày sự biến đổi vê số lượng dế nhủi thu hoạch trong 20 năm tại một điạ điểm trước và sau khi sử dụng tuyến trùng S. scapterisci ở Florida. Tại điểm này, một máy gọi đã được đặt để thu thập dế nhủi cái. Trên trục tung độ là số lượng dế nhủi thu hoạch (x1000/năm), trên trục hoành độ là năm (1979-1999). Đồ biểu cho thấy sau khi tuyến trùng được dùng, số lượng dế nhủi giảm xuống rõ rệt.
Trên đây là một vài thí dụ về tuyến trùng đã được sử dụng trong phòng trừ sinh học. Còn nhiều thí dụ cho việc sử dụng tuyến trùng để trừ các loài côn trùng khác như côn trùng trong bộ Lepidoptera, Hymenoptera, Coleoptera vv.. mà chúng tôi không thể kể ra hết ở đây. Đặc biệt là tuyến trùng trong nhóm này có tác hại rất cao trên những côn trùng có tập quán sống trong đất hay ở những chỗ kín đáo không có ánh sáng như côn trùng ở trong thân cây. Lý do để có những ưu điểm này là tuyến trùng sẽ chết một cách mau chóng nếu bị phơi bày ra dưới ánh mặt trời hay những chỗ khô ráo.
4. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG TUYẾN TRÙNG TRONG BẢO VỆ MÙA MÀNG
Phương pha’p sản xuâ’t và sử dụng Steinernema va Heterorhabditis
Phương pháp sản xuất Steinernema và Heterorhabditis bằng cách sử dụng ký chủ tốt (in vivo method):Trong phương pháp này, sâu trong tổ ong (wax moth larvae – Galleria mellonella) thường được dùng để sản xuất tuyến trùng. Sở dĩ côn trùng này được sử dụng vì chúng được xem là ký chủ tốt của hầu hết những loài của Steinernema và Heterorhabditis với một số ít ngoại lệ. Phương pháp này thường dùng để sản xuất tuyến trùng để làm thí nghiệm, hoặc sử dụng trên một diện tích nhỏ. Phương pháp sản xuất tuyến trùng cũng rất đơn giản như sau:
a- Đầu tiên là phải tìm xem ở đâu có nuôi Galleria để hỏi xin một số con giống và học phương pháp nuôi trồng chúng.
Hình 9: Phương pháp nuôi tuyến trùng Steinernema và Heterorhabditis với Galleria mellonella. G. mellonella được cho vào hộp petri có lót hai miếng giấy lọc và đã được cấy tuyến trùng.
b- Sau khi có loại côn trùng này, chọn khoảng 10 con ấu trùng tuổi cuối cùng (last instar) cho vào hộp petri chứa khoảng 1000-5000 tuyến trùng gây nhiễm (= infective juveniles =IJ). Hộp petri này được chuẩn bị như sau: Dùng hộp petri 100 X 15 mm, để 2 lớp giấy lọc, đường kính 90 mm vào nắp của hộp petrị Điều chỉnh mật độ tuyến trùng trong nước để có được mật số là 2000 IJ/ml. Dùng ống đếm giọt (pipet) hút 15.- 2ml dung dịch tuyến trùng, cho vào giấy lọc trong hộp petrị Bây giờ hộp petri đã sẵn sàng để nhận 10 ấu trùng của Galleria (Hìh 9), dậy nắp lạị Sau khi cho Galleria vào, đem hộp cất vào nơi không có ánh sáng.
c- Sau 24-48 giờ, Galleria sẽ chê’t, rửa Galleria trong nươ’c â’m, rồi cho vào bẩy White (White, 1927) như trong Hình 10 sau đây:
d-
Hình 10: Ấu trùng Galleria sau khi chết được sắp vào trong bẩy White, gồm một hộp petri lớn (150 x 25mm) bên ngoài, bên trong là một nắp của một hộp petri nhỏ (60 x 15 mm) được lật úp xuống, bên trên được để một miếng giấy lọc, bìa của giấy lọc được làm cong xuống. Sau cùng cho nước vào hộp petri lớn, mực nước phải chạm bìa của giấy lọc. Bẩy White được cất trong chỗ không có ánh sáng. Khi nào thấy tuyến trùng IJ xuất hiện trong nước thì thu hoạch (khoảng 1 tuần lễ sau khi làm White trap). Chú ý: A: Galleria đã chết do Steinernema; B: Galleria đã chết do Heterorhabditis (có màu nâu hoặc đỏ.)
d- Thu hoạch tuyê’n trùng IJ bằng ca’ch đổ nươ’c co’ tuyê’n trùng từ hộp petri vào một chai (flask), chờ cho tuyê’n trùng lă‘ng xuô’ng đa’y, từ từ đổ nươ’c bên trên ra, khi thâ’y tuyê’n trùng să‘p ra ngoài thì ngưng lại, đổ nươ’c sạch vào và chờ cho tuyê’n trùng lă‘ng xuô’ng, đổ nươ’c bên trên ra. Làm như thê’ khoảng 4 lần thì đem chai tuyê’n trùng trử trong tủ lạnh co’ nhiệt độ khoảng 15oC. Cần nhơ’ là nê’u không rửa sạch IJ, thì những châ’t dơ co’ trong nươ’c sẽ làm cho tuyê’n trùng chê’t râ’t mau.
Phương pháp nuôi trồng nhân tạo: Bedding (1981, 1984) đã dùng sponge và đồ dư thừa của kỹ nghệ làm thịt gà để nuôi tuyến trùng. Phương pháp này có thể nuôi được hàng triệu tuyến trùng và có thể đem sử dụng trên một diện tịch lớn. Phương pháp này khá phức tạp. Đọc giả nào muốn nuôi trồng IJ bằng phương pháp này, xin đọc hai tài liệu của Bedding đã nêu ở trên. Gần đây nhu cầu tuyến trùng càng ngày càng nhiều, phương pháp dùng sponge không thể cung cấp đủ IJ cho người tiêu thụ nên một phương pháp tiến bộ hơn là phương pháp dùng thùng lên men (stainless steel biofermenters) để sản xuất. Phương pháp này còn phức tạp hơn và cần những kỳ thuật tinh tế hơn. Người muốn biết phương pháp này cần phải đến những chuyên viên để học.
Phương pháp sử dụng ngoài đồng: Những loại bình xịt dùng để xịt thuốc sát trùng có thể dùng cho tuyến trùng vì áp suất trong bình xịt không làm thiệt hại gì cho tuyến trùng cả. Những máy phun thuốc sát trùng trong những nông trại cũng có thể dùng cho tuyến trùng. Sau khi xịt tuyến trùng, cần phải tưới nước để đưa tuyến trùng vào đất, nếu không, điều kiện khô ráo, nhiệt độ cao và tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời sẽ giết tuyến trùng rất nhanh. Việc sử dụng tuyến trùng cho sâu trên lá không có kết quả tốt lắm vì tuyến trùng sẽ chết rất nhanh. Đối với côn trùng trên lá, nếu tuyến trùng được sử dụng vào ban đêm thì kết quả sẽ cao hơn nhiều, vì chỉ cần một đêm, tuyến trùng có thể xăm nhập côn trùng và giết hại chúng.
Phương pháp nuôi trồng tuyến trùng Deladenus siricidicola
Tuyến trùng này chưa được tìm thấy trong nước ta. Nếu có nhu cầu về tuyến trùng này và nếu muốn tìm chúng cần phải mở một cuộc điều tra xem tuyến trùng này có mặt trong nước ta hay không. Phương pháp tốt nhất là tìm ong đục cành Sirex noctilio hoặc loài nào đó của Sirex sau đó mổ xẻ ong này ra xem có tuyến trùng hay không.
Nuôi trồng trong diã agar:Tuyến trùng này được nuôi trồng bằng cách sử dụng nấm (fungus) Amylostereum areolatum hoặc A. chailletii làm thức ăn cho tuyến trùng. Nấm cấy trong môi trường PDA (potato dextrose agar) có thể dùng để nuôi tuyến trùng, một dĩa nấm có thể sản xuất vài ngàn tuyến trùng.
Phương pháp này được Bedding và Akhurst (1974) mô tả như sau, nếu khám phá được côn trùng Sirex noctilio: Để tách rời nấm cộng sinh một cách vô trùng (aseptically), ngâm thành trùng cái trong rượu 90o khoảng 2 minutes, sau đó giải phẩu trong nước vô trùng để lấy túi chứa nấm hình quả trứng (ooidal glands) nằm bên trong cơ thể, ngay phía sau bộ phận đẻ trứng (ovipositor). Di chuyển túi này đến một hộp petri chứa môi trường PDA, xé túi này ra và trét đều lên mặt agar. Nấm cộng sinh sẽ phát triển. Từ đây nấm có thể được cấy sang những dĩa khác. Nấm phát triển tốt nhất ở 24 o C. Muốn trích tuyến trùng để cấy vào dĩa nấm thì phải làm như sau: giải phẩu côn trùng đực đã nhiễm bệnh một cách vô trùng, cắt tinh hoàn (rất nhiều tuyến trùng đang sống trong tinh hoàn) và để vào giữa dĩa nấm đang phát triển đến khoảng 13/ dĩạ Sau 1 ngày, quan sát, nếu thấy tuyến trùng xuất hiện trên mặt dĩa thì xem như việc cấy tuyến trùng trên nấm đã thành công. Sau đó có thể nuôi cấy nhiều thêm bằng cách cắt 1 cm vuông agar trong dĩa có chứa tuyến trùng và nấm, cấy vào một dĩa PDA khác. Tuyến trùng sẽ biến thành tuyến trùng đực và cái sau khoảng 5 ngàỵ Những dĩa này có thể dùng để sản xuất tuyến trùng sử dụng trên một diện tích nhỏ hay để sản xuất với số lượng lớn trong phương pháp dưới đâỵ Muốn tìm hiểu thêm về phương pháp này người đọc cần đọc thêm tài liệu Bedding & Akhurst (1974).
Sản xuất tuyến trùng với số lượng lớn: Để 100 g hạt lúa mỳ + 150 ml nước trong một chai thuỷ tinh 500 ml (flask), đậy lại bằng nắp bông vải và nấu dưới áp suất (1005. kgcm2/ trong 20 phut). Sau khi nấu xong, khi chai thuỷ tinh còn nóng, lắc thật mạnh làm cho hạt rời ra và thoáng khí. Dùng tuyến trùng nuôi cấy trong dĩa PDA đã đề cập bên trên để cấy vào những chai hạt lúa mỳ này Thường nên dùng khoảng 2 cm2 agar + tuyến trùng + nấm cắt từ dĩa PDA đã nuôi tuyến trùng trên nấm, miếng agar này có từ 1000-1500 tuyến trùng. Sau khoảng 4 đến 6 tuần lễ, khi sợi nấm (mycelium) biến thành màu nâu và tuyến trùng bao phủ thành chai, thi tuyến trùng có thể thu hoạch để sử dụng.
Muốn thu hoạch tuyến trùng, có thể dùng nước lạnh 5 – 10 o C đổ vào chai cho đến khi nước bao phủ những hạt lúa mỳ. Chờ 2-3 phút và lắc nhẹ chai để tuyến trùng lội vào nước. Đổ nước + tuyến trùng vào một cái rây (diện tích của lổ phải đủ lớn để tuyến trùng lọt qua nhưng cũng phải đủ nhỏ để giữ lại những hạt lúa mỳ bên trên). Có thể rửa như thế 2 hoặc 3 lần để thu hoạch tuyến trùng. Cần nhớ là không được giữ nước trong chai quá 5-10 phút vì điều kiện thiếu dưỡng khí (oxygen) có thể làm tuyến trùng chết. Tuyến trùng có thể sống lâu nếu được tồn trử trong nước (dày độ <1 cm) trong tủ lạnh ở 5 o C trong môi trường giàu dưỡng khí, nếu không có dưỡng khí, có thể bơm thẳng không khí vào trong nước.
Sử dụng tuyến trùng để trừ ong đục cành:Phương pháp sử dụng tương đối phức tạp và dài dòng. Khi có nhu cầu, chuyên viên nên vào mạng lưới toàn cầu để tìm tài liệu của Bedding và Akhurst, 1974, hoặc vào trang nhà sau đây:
Nuôi trồng tuyến trùng mermithid
Tuyến trùng này cũng chưa được tìm thấy trong nước. Nếu có nhu cầu về tuyến trùng này và nếu muốn tìm chúng cần phải mở một cuộc đều tra xem tuyến trùng này có mặt trong nước ta hay không. Mermithid quan trọng nhất hiện nay cần tìm là tuyến trùng diệt muổi Romanomermis culicivorax. Việc điều tra tuyến trùng này cũng không khó khăn lắm, chỉ cần thu thập ấu trùng muổi từ nhiều nơi khác nhau, quan sát lòng ngực của chúng, nếu tuyến trùng được tìm thấy trong vùng nào thì có thể dùng ấu trùng muổi đã bị lây nhiễm trong vùng đó để nuôi trồng hoặc đem thả chúng trong những nơi cần thiết.
Với tình trạng nghiêm trọng về các bệnh có liên quan đến muổi như sốt xuất huyết, sốt rét, và sự hiện diện khắp nơi của các loài muổi khác nhau, việc tìm thù nghịch thiên nhiên của muổi là một việc rất cần thiết. Chúng tôi đề nghị một cuộc thăm dò thù nghịch thiên nhiên của muổi cần được thực hiện càng sớm càng tốt.
Nuôi trồng nhân tạo:Việc nuôi trồng nhân tạo tuyến trùng này tương đối phức tạp, nếu có nhu cầu, người đọc cần xem tài liệu của Peterson và Willis, 1972 nêu rỏ trong phần tài liệu tham khảo.
5- LÀM THẾ NÀO Để Sử DỤNG TUYẾN TRÙNG CÓ LỢI TRONG NƯỚC
Qua phần trình bày trên, tuyến trùng rất có hiệu quả trong việc phòng trừ côn trùng. Co nhiếu loại tuyến trùng có thể được sử dụng để diệt trừ côn trùng nhưng chỉ có hai loại, Steinernema và Heterorhabditis là được chú ý nhất. Để thấy rỏ thêm sự quan trọng của nhóm tuyến trùng này (Steinernema và Heterorhabditis) trong bảo vệ thực vật, chúng tôi đưa ra đây loài tuyến trùng và số công ty sản xuất và thương mại hoá trong nước Mỹ:
Steinernema carpocapsae 7 công ty
S. feltiae 7 công ty
S. glaseri 2 công ty
S. scapterisci 2 công ty
S. riobrave 1 công ty
Heterorhabditis bacteriophora 4 công ty
H. megidis 4 công ty
H. indica 1 công ty
H. marelatus 1 công ty
Điạ Chỉ liên lạc cuả những công ty này có thể tìm trong trang nhà sau đây.
Nhóm tuyến trùng này được đặc biệt chú ý vì những lý do sau đây:
a) Hầu hết tuyến trùng này có rất nhiều ký chủ nên khi khám phá được một loài tuyến trùng có tác hại cao, tuyến trùng này có thể được sử dụng để diệt trừ nhiều loại côn trùng trên nhiều hoa màu khác nhau.
b) Nhóm tuyến trùng này có thể được nuôi với số lượng lớn, thích hợp cho việc sử dụng ngoài đồng với một tổn phí vừa phải.
c) Việc sử dụng tuyến trùng này không đem đến một tai hại nào cho môi trường xung quanh, cũng không gây độc cho người, động vật và cây trồng.
d) Những nông cụ thông thường trong nông nghiệp như bình xịt, máy xịt thuốc sát trùng có thể được dùng cho tuyến trùng mà không đem đến tai hại nào cho chúng.
e) Tuyến trùng có thể tự tồn tại trong đất để tiếp tục diệt trừ côn trùng bằng cách ký sinh trên côn trùng và tiếp tục sinh sản trong một thời gian mà không cần sử dụng thêm.
f) Tuyến trùng có thể được dùng chung với thuốc sát trùng, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ nấm mà không gây hại cho tuyến trùng ngoại trừ thuốc diệt tuyến trùng và 3 hoá chất sau đây: thuốc trừ nấm Dodine, thuốc diệt cỏ Alachlor và Paraquat.
Muốn sử dụng tuyến trùng này trong nước cần thực hiện những bước sau đây:
Mở Cuộc điều tra về những tuyến trùng này:Những cuộc điều tra tuyến trùng Steinernema và Heterorhabditis đã được thực hiện trên một số nơi trong nước do tiến sĩ Phan Kế Long, Viện Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh Vật, Cầu Giấy, Hà Nội và một số khoa học gia khác thực hiện. Một số loài tuyến trùng đã được mô tả từ những cuộc điều tra này: Steinernema backanense, S. cumgarense, S. eapokense, S. loci, S. robustispiculum, S. sangi, S. sasonense, S. tami, S. thanhi, và Heterorhabditis baujardi. Hầu hết những tuyến trùng này được tìm thấy trên miền bắc Việt Nam ngoại trừ S. robustispiculum được báo cáo từ Contum, miền trung, S. tami được tìm thấy doc theo sông Đồng Nai trong nam. Để có thể khai thác khả năng của nhóm tuyến trùng này trong nước, những cuộc điều tra tương tự cần được thực hiện nhiều nơi trong miền trung và miền nam.
Hầu hết những cuộc điều tra trước đây đều sử dụng sâu Galleria mellonella (GM) làm mồị Phương pháp này làm giảm đi số lượng tuyến trùng thu hoạch. Lý do của sự mất mát này là có một số tuyến trùng có tính cách chuyên biệt, nghĩa là tuyến trùng này chỉ ký sinh một ký chủ nào đó mà không ký sinh GM, vì vậy, dùng GM không bẩy được tuyến trùng này Người thực hiện cuộc điều tra cần nắm vững mục tiêu của cuộc điều tra từng nơị Thí dụ, ta đang tìm một loài tuyến trùng để trừ sâu đất (Agrotis ypsilon) trong vùng trồng rau cải Biên Hoà, thì trong cuộc điều tra này, ngoài GM người điều tra cần sử dụng thêm sâu đất làm mồi, hy vọng sẽ tìm thấy một loài tuyến trùng có thể dùng để trừ được sâu đất.
Một điều cần được chú ý trong việc điều tra là có rất nhiều loại tuyến trùng thường được tìm thấy là tuyến trùng trong họ Rhabđitiae, chúng là những loại tuyến trùng ăn vi trùng, chúng chỉ đến sau khi côn trùng đã chết. Cần phải định danh cẩn thận và dùng định luật Koch để xác định xem những tuyến trùng tìm được có phải là ký sinh trên côn trùng không.
Định danh: Sau khi thu hoạch được một số loài tuyến trùng, những tuyến trùng này cần được định danh bằng cách dùng phương pháp hình thể học và phân tích DNA. Những bước này cần sự giúp đỡ của những nhà chuyên môn.
Chọn loài có lợi cho nông nghiệp: Có một số loài Steinernema va Heterorhabditis không có khả năng gây bệnh cao, cần phải làm thí nghiệm để xác định loài nào có khả năng gây hại nhiều nhất cho những loài sâu bọ cần phải diệt trừ. Thí nghiệm sẽ được thực hiện như sau:
Dùng Galleria mellonella để nuôi tuyến trùng để có những tuyến trùng gây nhiễm mới (những tuyến trùng đã hơn một tháng sau khi thu hoạch không nên dùng).
Dùng 5-10 côn trùng muốn thí nghiệm cho vào hộp petri đã được bọc bên trong bằng hai lớp giấy lọc. Giấy lọc này dùng để giữ ẩm độ giúp tuyến trùng khỏi chết. Sau đó cấy dung dịch tuyến trùng vào, dùng khoảng 1-2 ml nước chứa từ 2000-5000 tuyến trùng gây nhiễm. Để hộp petri vào chỗ tối. Thí nghiệm này được lập lại 5 lần cho mỗi côn trùng sử dụng trong thí nghiệm.
Thí nghiệm này cần được sử dụng cho từng loài tuyến trùng thu được trong cuộc điều tra để xem tuyến trùng nào có khả năng giết côn trùng cao nhất (phần trăm côn trùng bị giết 2 ngày sau thi nghiệm).
Nuôi trồng và sử dụng:Sau khi có được loài tuyến trùng thích hợp, việc kế tiếp là phải nuôi trồng với số lượng lớn để sử dụng ngoài đồng. Phương pháp nuôi trồng đã được đề cập bên trên. Nếu cần giúp đở gì có thể tiếp xúc với tác giả bài viết này
Khuong B. Nguyen, Ph. D.
Entomology & Nematology Department
University of Florida
Gainesville, FL 32611-0620
Tài liệu tham khảo
Aldrovandi, U. 1623. De animalibus insectis libri septum. Frankfurt, p. 271.
Bedding, R. A. 1972. Biology of deladenus sicidicola (Neotylenchidae) an entomophahous-mycetophagus nematode parasitic in siricid woodwasps. Nematologica 18, 482-493.
Bedding, R.A. 1981. Low cost in vitro mass production of Neoaplectana and Heterorhabditis species (Nematoda) for field control of insect pests. Nematologica 27, 109-114.
Bedding, R.A. 1984. Large scale production, storage and transport of the insect parasitic nematodes Neoaplectana spp. and Heterorhabditis spp. Annals of Applied Biology 104, 117-120.
Bedding, R.A. & Akhurst, R.J. 1974. Use of the nematode Deladenus siricidicola in the biological control of Sirex noctilio in Australia. Journal of the Australian Entomological Society 13, 129-135.
Klein, M.G. 1990. Efficacy against soil-inhabiting insect pests. In: Entomopathogenic Nematodes in Biological control. CRC Press, Boca Raton, Florida, p. 195-214.
Nguyen, K.B. & Smart, Jr., G.C. 1990. Steinernema scapterisci n. sp. (Rhabditida: Steinernematidae). Journal of Nematology 22, 187-199.
Nguyen, K.B. & Smart Jr, G.C. 1994. Neosteinernema longicurvicauda n. gen., n. sp. (Rhabditia: Steinernematidae), a parasite of the termite Reticulitermes flavipes (Koller). Journal of Nematology 26, 162-174.
Nguyen, K.B. & Duncan, L.W. 2002. Steinernema diaprepesi n. sp. (Rhabditida: Steinernematidae), a parasite of the citrus root weevil Diaprepes abbreviatus (L.) (Coleoptera: Curculionidae). Journal of Nematology 34, 159-170.
Nickle, W.R. 1977. Taxonomy of nematodes that parasitized insects, and their use as biological control agents. Biosystematics in Agriculture, Beltsville Symposium 2: 37-51.
Peterson, J.J., Willis, O.R. 1972. Procedures for the mass rearing of mermithid parasite of mosquitoes. Mosquito news, 32, 226.
Poinar Jr, G.O. 1976. Description and biology of a new insect parasitic rhabditoid, Heterorhabditis bacteriophora n. gen. n. sp. (Rhabditida; Heterorhabditidae n. fam.). Nematologica 21, 463-470.
Shapiro-Ilan, D.I., Gouge, D.H. & Koppenhöfer, A.M. 2002. Factors affecting commercial success: case studies in cotton, turf and citrus. In: Gaugler, R. (Ed.) Entomopathogenic nematology. CABI, New York, New York, pp. 333-356.
Steiner, G. 1923. Aplectana kraussei n. sp., eine in der Blattwespe Lyda sp. parasitierende Nematodenform, nebst Bemerkungen über das Seitenorgan der parasitischen Nematoden. Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektions krankheiten und Hygiene, Abteilung II 59, 14-18.
White, G.F. 1927. A method for obtaining infective nematode larvae from cultures. Science 66, 302-303.
____________________________
Update April 2010
va` đã lây lan ra khắp nơi.
