Hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis) dùng trong kiểm soát sâu hại thuộc bộ Lepidoptera trên cây rau

Tình hình sâu bệnh hại diễn biến ngày một phức tạp và việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật của một bộ phận không nhỏ nông dân đã dẫn đến những mối nguy hại như: tăng chi phí sản xuất, sự kháng thuốc của sâu bệnh, một số thuốc trừ sâu chậm phân hủy và tồn lưu lâu trong đất dẫn tới ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái,... Do đó, Bt hiện được quan tâm khai thác sử dụng như một loại thuốc bảo vệ thực vật sinh học, giúp giảm lượng thuốc hóa học. Bt là vi khuẩn sản sinh độc tố dưới dạng protein chuyên biệt cho loại côn trùng gây hại, nhưng ít và không ảnh hưởng đến con người và môi trường sống. Với nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng tích hợp các phương pháp sinh học và sinh học phân tử cho sàng lọc, định danh và đánh giá hiệu lực diệt sâu hại của Bt nhằm tìm kiếm các nguồn Bt có độc tính cao, tạo chế phẩm có hiệu lực cao với sâu hại trên cây rau ngoài đồng ruộng.

Kết quả đã phân lập và tồn trữ 2.200 dòng vi khuẩn thu thập từ mẫu đất tại 29 tỉnh thành ở Việt Nam; chọn lọc 350 chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis được định danh dựa vào đặc điểm sinh hóa, hình thái và tinh thể protein. Mật độ vi khuẩn Bt dùng để phòng trừ sâu cao nhất là 109 CFU/ml với thời gian là 7 ngày xử lý. Dòng vi khuẩn Bt diệt sâu tơ được thu thập tại Bến Tre với hiệu lực diệt sâu là 80%; dòng vi khuẩn Bt diệt sâu khoang cao nhất là 75% với 7 ngày xử lý được thu thập tại Tiền Giang; dòng vi khuẩn Bt diệt sâu xanh da láng cao nhất là 75% với 7 ngày xử lý được thu thập tại Tiền Giang. Các dòng vi khuẩn Bt không phòng trừ được tuyến trùng.

Sử dụng cặp mồi Un1, Un2 và để phát hiện các mẫu Bacillus thuringiensis sinh tinh thể với nhiều hình dạng (hình thoi, hình tròn, hình oval) là 22 dòng vi khuẩn. Giải trình tự 6 dòng vi khuẩn được xác định là Bacillus thuringiensis với độ tương đồng 90-99%. Xác định điều kiện tăng sinh khối cho 4 mẫu vi khuẩn Bacillus thuringiensis như môi trường lên men, nhiệt độ là 35⁰C, pH 7 - 8, thời gian là 48 giờ, thiết lập từ điều kiện 250 ml - 10 L; điền kiện lên men bán rắn cho 4 mẫu vi khuẩn Bacillus thuringiensis (nhiệt độ là 35⁰ - 45⁰C, pH 7 - 8, thời gian là 60 giờ, độ ẩm 50%). Sản phẩm Bt sau khi phun đất khử trùng với thời gian là 90 ngày, đất không khử trùng là 45 ngày, phun vào cây trồng, sẽ tồn lưu trong đất có trồng cây với thời gian là 60 ngày và đất không trồng cây là 30 ngày.

Điều kiện tồn trữ sản phẩm Bt dạng sinh khối lỏng: bảo quản với nhiệt độ lạnh 4-8⁰C trong 6 tháng, nhiệt độ phòng 28-32⁰C trong 4 tháng, nhiệt độ trưng bày tại đại lý là 35-40⁰C trong thời gian 2 tháng). Điều kiện tồn trữ sản phẩm Bt dạng sinh khối rắn: bảo quản với nhiệt độ lạnh 4-8⁰C trong 9 tháng, nhiệt độ phòng là 28-32⁰C trong 5 tháng, trưng bày tại đại lý 35-40⁰C trong thời gian 4 tháng. Chế phẩm vi khuẩn Bt trong thời gian bảo quản có hiệu lực tốt từ 60-70% trong việc phòng trừ sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh da láng ngoài đồng ruộng với 7 ngày khi phun.