Nấm xanh Metarhizium – Giải pháp diệt sâu và côn trùng gây hại tốt nhất hiện nay 

Nấm xanh Metarhizium đã được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp sinh học diệt trừ sâu hại mới, nhằm ứng phó với tình trạng sâu - côn trùng kháng thuốc đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, đồng thời phù hợp với xu hướng nông nghiệp hiện đại ngày nay.

Nấm xanh Metarhizium và ứng dụng trừ sâu, diệt côn trùng chích hút trong nông nghiệp 

Với khả năng diệt trừ hơn 200 loại sâu và côn trùng, nấm xanh Metarhizium là một giải pháp sinh học kiểm soát sâu - côn trùng được kỳ vọng sẽ thay thế thuốc trừ sâu hoá học trong tương lai, phù hợp với xu hướng phát triển nông nghiệp bền vững tại Việt Nam và nhiều nước trên thế giới trong năm 2023 sắp tới. 

Nấm xanh Metarhizium là gì ? 

Nấm xanh Metarhizium được xác định là một loài vi sinh vật có khả năng ký sinh và gây bệnh cho côn trùng, được biết đến lần đầu tiên vào năm 1879 do Metchnikoff phân lập từ một loài bọ cánh cứng gây hại cây lương thực. Hiện nay, có 2 loài nấm xanh được nghiên cứu ứng dụng trong nông nghiệp là Metarhizium anisopliae và Metarhizium flavoviride. 

Nấm xanh là loài sống hoại sinh trong đất, tồn tại nhiều trong các vùng đất hay bị xáo trộn như đất canh tác nông nghiệp. Ngoài ra, một vài nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng nấm xanh có mối liên kết chặt chẽ với hệ vi sinh vật vùng rễ và tồn tại tốt trong môi trường này. 

Nấm xanh có khả năng gây bệnh và tiêu diệt hơn 200 loài sâu - côn trùng gây hại cây trồng, ít hại đối với thiên địch và hoàn toàn không ảnh hưởng đến con người và vật nuôi. 

Cơ chế diệt trừ sâu và côn trùng của nấm xanh Metarhizium 

Nấm xanh Metarhizium gây hại sâu - côn trùng như sau: 

• Ký sinh vào các đốt bụng và chân côn trùng, làm giảm sức di chuyển côn trùng. 
• Tiết độc tố destruxin làm tê liệt và ức chế miễn dịch, phá huỷ các tế bào bạch huyết và tế bào máu của côn trùng, đồng thời gây ra các bệnh ở ruột giữa làm côn trùng chán ăn và chết dần. 
• Tạo mạng lưới sợi nấm chằng chịt trong cơ thể côn trùng gây tắc nghẽn. 

Nấm xanh Metarhizium có khả năng tiết ra enzyme chitinase phân giải lớp vỏ côn trùng, tạo điều kiện cho các sợi nấm xâm nhập, ký sinh vào cơ thể côn trùng và nhóm độc tố destruxin gây độc côn trùng, cụ thể: 

• Destruxin (A, B): tác động lên kênh vận chuyển Calci trong màng bắp thịt của côn trùng. 
• Destruxin (C, E): ức chế miễn dịch, tiêu diệt các tế bào bạch huyết và tế bào máu côn trùng. 

Ngoài ra, nấm xanh còn tiết ra độc tố Cytochalasins ức chế sự kéo dài protein sợi actin (protein cấu thành sợi lông) hạn chế hoạt động của côn trùng. 

Cơ chế gây bệnh côn trùng của nấm xanh: 

(1) Bào tử nấm xanh bám vào bề mặt vật chủ (lớp vỏ của côn trùng). 

(2) Côn trùng tiết ra melanic acid để phòng vệ, lúc này biểu bì của côn trùng hoá nâu dần. 

(3) Bào tử nấm xanh nảy mầm, hình thành ống nảy mầm (germinating tube), đồng thời tiết ra enzyme phân huỷ lớp chitin của côn trùng.  

(4) Ống nảy mầm xâm nhập vào biểu bì nhờ ba loại enzyme quan trọng nhất là lipase, protease và chitinase, chúng phân hủy lớp sáp biểu bì, tạo điều kiện cho mầm bệnh nấm xanh xâm nhập vào côn trùng.  

(5) Sau khi xâm nhập, nấm xanh sinh sản nhanh chóng trong khoang máu của côn trùng và vượt qua phản ứng miễn dịch của chúng bằng cách: 

• Hình thành các thể sợi nấm riêng biệt không mang tính kháng gene. 
• Tiết độc tố destruxin tiêu diệt các tế bào bạch huyết gây suy giảm hệ miễn dịch. 
• Phát triển nguyên sinh chất không vách làm vật chủ không thể nhận diện. 

(6) Nấm xanh tiếp tục phát triển bên trong côn trùng, các cơ quan của côn trùng dần bị ăn mòn và thay thế bởi các sợi nấm. Các biểu hiện của côn trùng ở giai đoạn này như: co giật, các bộ phận cử động thiếu phối hợp, ... 

(7) Côn trùng dần chết khô, cơ thể bị bao bọc đầy sợi nấm và sự hình thành bào tử nấm cả bên trong lẫn bên ngoài cơ thể côn trùng. Đây là nguồn bệnh cho đợt lây nhiễm tiếp theo. 

Biểu hiện của sâu - côn trùng khi bị nấm xanh Metarhizium tấn công 

• Lớp biểu bì của sâu - côn trùng dần hoá nâu do phản ứng tiết melanic acid để phòng vệ. 
• Sâu - côn trùng có biểu hiện chán ăn, ngừng di chuyển. Đối với bộ cánh vảy, độc tố destruxin do nấm xanh tiết ra gây biểu hiện uốn ván, tê liệt hoặc co giật. 

ơ thể côn trùng sẽ bị bao bọc và lấp đầy các sợi nấm màu trắng - hồng phấn. Ở giai đoạn nấm sinh sản, quan sát thấy cơ thể côn trùng bị bao bọc bởi một lớp phấn màu xanh lục nhạt (M. flavoviride)hoặc xanh lục đậm (M. anisopliae), đây là các bào tử nấm. 

Ứng dụng nấm xanh Metarhizium trong quản lý sâu và côn trùng chích hút 

Ngày nay, Metarhizium được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi như một giải pháp mới quản lý sâu - côn trùng trong canh tác nông nghiệp. Vi sinh nấm xanh trừ sâu sinh học hứa hẹn thay thế các loại hoá chất BVTV độc hại khác, với khả năng diệt trừ hơn 200 loại sâu - côn trùng chích hút như: sùng đất, rầy nâu, rầy chổng cánh, bọ trĩ, sâu khoang, sâu đo, sâu róm, … 

Chế phẩm sinh học diệt sâu - côn trùng chứa vi sinh nấm xanh hiệu quả nhất hiện nay: BS24 – DEEP Trừ sâu sinh học, BS25 – INSECT Trừ bọ trĩ, rầy rệp, nhện đỏ, …  

Ưu điểm của nấm xanh Metarhizium so với thuốc diệt sâu - côn trùng hoá học 

Tính thích ứng: Nấm xanh diệt trừ hiệu quả nhiều loại sâu - côn trùng khác nhau, không mang tính đặc thù như một số loại thuốc trừ sâu hoá học. 

Tính kháng thuốc: Trong khi những loại thuốc BVTV hoá học khác mang lại tính đột biến và kháng thuốc rất cao, nhà nông phải đổi thuốc liên tục thì biện pháp trừ sâu sinh học bằng nấm xanh đem lại hiệu quả cao trong diệt trừ sâu - côn trùng kháng thuốc nhờ cơ chế ký sinh xâm nhiễm. 

Tính phòng ngừa lâu dài: Vi sinh nấm xanh trừ sâu sinh học Metarhizium được sản xuất và bảo quản dưới dạng bào tử, tồn tại rất lâu ngay cả trong môi trường khắc nghiệt, vì thế hiệu lực phòng ngừa và trừ sâu - côn trùng diễn ra lâu dài. 

Tính an toàn, bền vững: Chế phẩm trừ sâu sinh học Metarhizium hoàn toàn không gây hại đến sức khoẻ con người và vật nuôi, đặc biệt thân thiện với môi trường, không để lại tồn dư hoá học độc hại, vì thế thích hợp với lối canh tác nông nghiệp theo hướng bền vững.