Đây là chế phẩm sinh học đầu tiên diệt được ấu trùng ve sầu hại cà phê.
Ve sầu - đối tượng khó diệt
Trong những năm gần đây, ve sầu phát triển mạnh, gây hại nghiêm trọng nhiều vùng sản xuất cà phê thuộc các tỉnh Tây Nguyên. Nó làm giảm đáng kể năng suất, sản lượng cà phê.
Các chuyên gia đã xác định được 6 loài ve sầu gây hại trên cà phê ở Tây Nguyên, bao gồm ve sầu phấn trắng, lưng vằn, Đắc Lắc, 4 chấm, nâu đỏ và ve sầu nhỏ. Trong đó, ve sầu phấn trắng chiếm tỷ lệ cao nhất.
Ve sầu phấn trắng có thời gian đẻ trứng từ 35 - 41 ngày. Một ve sầu cái có khả năng đẻ 382 - 402 trứng với tỷ lệ nở đạt 86 - 94%. Khi trửng nở, sâu chui xuống đất và sống trong đất. Giai đoạn sâu kéo dài từ 275 - 287 ngày.
Vòng đời của ve sầu từ 330 - 333 ngày. Số lượng ấu trùng ve sầu trong đất đạt đỉnh cao vào khoảng từ cuối tháng 4 đến giữa tháng 5. Nó giảm dần từ cuối tháng 5 và lại tăng trở lại vào đầu tháng 9.
Sự phát sinh và gây hại của ve sầu bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố như giống, tuổi cây cà phê, cây che bóng, thiên địch, các biện pháp canh tác.
Về mức độ gây hại, ve sầu trưởng thành hút nhựa và đẻ trứng trên các cành nhỏ làm suy kiệt hoặc chết cành. Ấu trùng ve sầu đào hang sống trong đất hút nhựa rễ non làm cây chậm phát triển, còi cọc, lá vàng héo, trái rụng.
Ngoài ra, ve sầu sau khi chích hút đã để lại các vết thương trên rễ, cành cây làm nấm bệnh xâm nhập gây thối rễ, chết cành. Nếu nặng có thể gây chết cây. Như vậy, ve sầu gây hại cho cây cà phê ở tất cả các giai đoạn phát triển.
Nhưng vì giai đoạn ấu trùng sống trong đất có thời gian tồn tại lâu hơn (275 - 287 ngày so với trưởng thành chỉ sống 5 - 6 tuần) nên chúng gây hại nhiều hơn và là đối tượng để phòng diệt.
Để phòng ngừa ve sầu hại cà phê, người ta đã áp dụng nhiều biện pháp nhưng đều mang tính thủ công và chỉ có thể hạn chế một phần mà không phòng trừ triệt để. Việc dùng hoá chất bảo vệ thực vật sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức.
Đó là lý do để sử dụng biện pháp tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng (Entomopathogenic Nematodes – viết tắt là EPN) để phòng trừ sâu hại.
Chủng tuyến trùng diệt ve sầu
Trong số hàng trăm nghìn loài tuyến trùng ký sinh ở côn trùng chỉ có một số loài thuộc 2 giống Steinernema và Heterorhabditis. Đây là những loài có khả năng vừa ký sinh vừa gây bệnh cho côn trùng. Mặc dù đây là những loài ký sinh bắt buộc ở côn trùng, nhưng chúng lại có một giai đoạn chuyển hóa tồn tại bên ngoài vật chủ côn trùng, thường là môi trường đất.
Đó là ấu trùng tuổi 3, còn gọi là ấu trùng xâm nhiễm (IJ), là giai đoạn đặc biệt trong vòng đời phát triển của nhóm tuyến trùng này. Ở giai đoạn này IJ không cần dinh dưỡng nhưng chúng lại có khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường đất khi chưa gặp vật chủ.
Thực chất đây là giai đoạn ấu trùng nằm chờ trong đất và sẵn sàng xâm nhập vào vật chủ thích hợp để ký sinh, gây bệnh.
Khi tìm được vật chủ (sâu hại), ấu trùng cảm nhiễm này sẽ thâm nhập vào xoang máu qua các lỗ mở tự nhiên hoặc trực tiếp qua lớp vỏ kitin mỏng ở khớp chân. Khi vào xoang máu, tuyến trùng sẽ giải phóng vi khuẩn cộng sinh.
Vi khuẩn sẽ sinh sôi, tiết protein độc, giết chết vật chủ trong vòng 24 - 48 giờ. Do vậy, những tuyến trùng này được sử dụng làm tác nhân sinh học để sản xuất thuốc sinh học tuyến trùng.
Một chu kỳ phát triển của tuyến trùng EPN bắt đầu từ pha ấu trùng cảm nhiễm (tồn tại ở trong đất) đến pha xâm nhập ký sinh và phát triển bên trong cơ thể côn trùng và sau khi kết thúc pha ký sinh và phát triển bên trong xác chết côn trùng, ấu trùng cảm nhiễm (IJs) sẽ phát tán khỏi xác chết côn trùng ra ngoài môi trường đất.
Như vậy từ một vài ấu trùng cảm nhiễm sau một chu kỳ ký sinh và phát triển trong côn trùng, tuyến trùng EPN có thể tạo ra hàng trăm nghìn ấu trùng cảm nhiễm mới. Đây là khả năng tái sinh chỉ có ở các loài tuyến trùng EPN.
Thí nghiệm đánh giá hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu của chủng tuyến trùng S-PQ16 được tiến hành ở các nồng độ từ 100 - 600 IJs/sâu, cho kết quả tỷ lệ chết của ve sầu cao nhất đạt 94,4% ở công thức nồng độ 600 IJs. Trong khi đó, nồng độ gây chết 50% đã là có thể chấp nhận được đối với đối tượng sâu hại loại “khủng” như ve sầu hại cà phê.
Kết quả thí nghiệm cho thấy cả 3 thông số: Hiệu lực gây chết, độc lực của chủng tuyến trùng được đánh giá qua chỉ số nồng độ gây chết 50% (LC50) và khả năng tái sinh đều đạt tiêu chí của một chủng tuyến trùng tiềm năng đối với ve sầu. Kết quả thử nghiệm trong chậu vại trong điều kiện đồng ruộng cũng cho kết quả hiệu lực phòng trừ tương tự.
