Chế phẩm sinh học Bti là gì?
Chế phẩm sinh học Bti là một sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học chứa loại vi khuẩn sinh học hoặc tự nhiên được tìm thấy trong đất.
Bti là tên viết tắt của Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti), đây là phân loài đầu tiên của Bacillus thuringiensis (Bt) được phát hiện là độc đối với ấu trùng Diteran.
Phân loài hình thành bào tử gram dương này là thành phần thay thế sinh học thân thiện với môi trường và mạnh mẽ nhất trong các chương trình tích hợp để kiểm soát vật truyền bệnh.
Bti lần đầu tiên được phát hiện ở một ao tù đọng ở Israel vào năm 1976 (Margalit và Dean 1985).
Bti tạo ra độc tố có hiệu quả trong việc tiêu diệt nhiều loài muỗi, ruồi nấm và ruồi đen trong khi hầu như không có tác dụng đối với các sinh vật khác.
Bti tạo thành một thể ký sinh kết tinh bao gồm các protoxin protein (δ-endotoxin) cũng được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học thương mại chống lại ấu trùng của các loài động vật chân đốt độc hại thuộc phân bộ Nematocera, bao gồm muỗi, ruồi đen và ruồi chironomid.
Bti có hiệu quả chống lại nhiều loài muỗi và ấu trùng ruồi đen hơn bất kỳ tác nhân kiểm soát sinh học nào được biết đến trước đây. Khả năng kháng Bti được tìm kiếm rộng rãi ở quần thể muỗi tại hiện trường nhưng vẫn chưa được phát hiện mặc dù đã được sử dụng rộng rãi trên thực địa gần 35 năm.
Ưu điểm chính của các sản phẩm Bacillus thuringiensis là chúng được cho là có tác dụng với một số loài không phải mục tiêu.
Tuy nhiên, mặc dù Bti có thể có tác động trực tiếp tối thiểu đến các sinh vật không phải mục tiêu, nhưng nó có thể liên quan đến tác động dây chuyền lên lưới thức ăn và các đặc tính hệ sinh thái khác, bao gồm đa dạng sinh học và chức năng hệ sinh thái.
Các chủng Bti có plasmid pBtoxis mã hóa nhiều độc tố Cry (δ-endotoxin) và Cyt, bao gồm Cry4, Cry10, Cry11, Cyt1 và Cyt2. Tập hợp tinh thể mà các chất độc này hình thành chứa ít nhất bốn thành phần độc hại chính, nhưng mức độ mà mỗi protein Cry và Cyt hiện diện vẫn chưa được biết và có thể thay đổi tùy theo chủng và công thức. Cả protein Cry và Cyt đều là chất độc hình thành lỗ chân lông; chúng ly giải các tế bào biểu mô ruột giữa bằng cách chèn vào màng tế bào đích và hình thành các lỗ chân lông.
Thử nghiệm ban đầu của Bti cho thấy độc tính cấp tính đối với muỗi (Goldberg và Margalit 1977) và ruồi đen (Undeen và Nagel 1978). Có 26 sản phẩm Bti ở Hoa Kỳ với một số tên thương mại sau: Vectobac, Teknar, Aquabac, Bactimos, LarvX…
Bti là loại thuốc trừ sâu lý tưởng với tác động môi trường giảm đáng kể so với thuốc trừ sâu hóa học nhân tạo. Ngoài ra, Bti có đặc tính loài, phân hủy nhanh, hạn chế tác động ngoài mục tiêu (de Barjac và Sutherland 1990).
Chế phấm sinh học Bti có an toàn không?
Nghiên cứu sâu hơn chứng minh rằng Bti không độc hại đối với con người, động vật có vú, chim, côn trùng có ích, cá, thực vật và hầu hết các sinh vật dưới nước (Tờ thông tin EPA 1998 Bti EG2215).
Bti là loại thuốc trừ sâu lý tưởng với tác động môi trường giảm đáng kể so với thuốc trừ sâu hóa học nhân tạo. Ngoài ra, Bti có đặc tính loài, phân hủy nhanh, hạn chế tác động ngoài mục tiêu (de Barjac và Sutherland 1990).
Bti ít gây ra mối đe dọa đối với sức khỏe con người thông qua việc xử lý trực tiếp sản phẩm hoặc tiếp xúc gián tiếp với chúng, ví dụ: trong chương trình kiểm soát muỗi cấp tỉnh hoặc thành phố. Để kích hoạt độc tố Bti, phải có các điều kiện kiềm chỉ tồn tại trong hệ thống tiêu hóa của một số côn trùng. Dạ dày có tính axit của con người và động vật không kích hoạt độc tố Bti.
Chưa có trường hợp nào được ghi nhận liên quan đến độc tính hoặc khả năng gây rối loạn nội tiết đối với con người hoặc động vật có vú khác trong nhiều năm sử dụng ở Canada và trên thế giới. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngay cả khi bào tử Bti được ăn hoặc hít phải, chúng sẽ bị loại bỏ mà không gây bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đến sức khỏe.
Thực tế là Bti là một sinh vật xuất hiện tự nhiên, phân bố rộng rãi trong môi trường có nghĩa là một người bình thường sẽ có nhiều lần phơi nhiễm với vi khuẩn này trong suốt cuộc đời của họ, ngay cả khi họ chưa bao giờ tiếp xúc với một sản phẩm có công thức.
Sự phơi nhiễm của người bôi trong quá trình sử dụng trong các chương trình chống muỗi và ruồi đen của tỉnh và thành phố là ở mức tối thiểu, vì sản phẩm được bôi trực tiếp vào nước nơi ấu trùng tồn tại. Không có sản phẩm nào có chứa Bti có thể được áp dụng cho nước uống thành phẩm đã qua xử lý.
Các thành viên của cộng đồng khó có thể gặp phải bất kỳ triệu chứng nào nếu vô tình tiếp xúc với việc sử dụng Bti và không có biện pháp phòng ngừa đặc biệt nào là cần thiết hoặc bắt buộc.
Tuy nhiên, những cá nhân có mối lo ngại nên thực hiện các biện pháp phòng ngừa hợp lý để tránh phơi nhiễm trong chương trình phun thuốc giống như cách họ tránh phấn hoa hoặc các chất khác trong không khí trong những ngày có khuyến cáo về chất lượng không khí được ban hành.
Họ cũng có thể giảm phơi nhiễm bằng cách ở trong nhà, đóng cửa sổ và cửa ra vào trong thời gian phun thuốc nếu việc phun thuốc đang diễn ra trong khu vực của họ, mặc dù điều này không được các quan chức y tế yêu cầu.
Chế phẩm sinh học Bti kiểm soát ruồi đen
Bti được áp dụng bằng cách phun trên không hoặc phun bằng thuyền với tỷ lệ an toàn do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ quy định ở dạng lỏng.
Bti hiện đang được sử dụng ở một số bang để kiểm soát ruồi đen và muỗi.
Ruồi đen phải tích cực ăn Bti để vật liệu có hiệu quả. Bti là một loại vi khuẩn hình thành bào tử, tạo ra các protoxin dưới dạng tinh thể protein ký sinh.
Bti hoạt động tốt nhất ở ruồi đen có ruột kiềm vì các tiền độc tố được kích hoạt thành nội độc tố delta có độc tính cao. Nội độc tố gây ra sự phá vỡ nhanh chóng lớp lót của ruột giữa và hoại tử cơ xương, dẫn đến tê liệt và tử vong của côn trùng mục tiêu.
Bti không độc đối với các loài không phải mục tiêu khác do hệ tiêu hóa có tính axit của chúng.
Tài liệu tham khảo
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4014730/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1857359/
- https://www.epa.gov/mosquitocontrol/bti-mosquito-control
- https://www.cmmcp.org/pesticide-information/pages/bti-bacillus-thuringiensis-israelensis
- https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/bacillus-thuringiensis-israelensis
