Cây Neem được biết đến với các đặc tính độc đáo không những chống lại côn trùng, mà còn cải thiện sức khoẻ con người
Neem được trồng nhiều nhất ở vùng nhiệt đới và các vùng cận nhiệt đới của thế giới che bóng, trồng rừng và là nguyên liệu sản xuất thuốc trừ sâu và thuốc thảo dược thiên nhiên.
Azadirachtin, một phức hợp (limonoid tetranortriterpenoid) từ hạt neem, là thành phần chính mang lại độc tính chống côn trùng.
Sáu hội thảo quốc tế lớn và một nghiên cứu khoa học tổng hợp được công bố rộng rãi, chứng minh tác đông của Neem tạo chất gây “chán ăn” (côn trùng chán ăn, và chết vì đói), và ảnh hưởng đến hoạt động sinh lý của côn trùng.
Bài báo này đánh giá đặc tính hành vi và sinh lý của azadirachtin, bao gồm các tác động đối với sinh sản của côn trùng, trực tiếp và gián tiếp lên tính “chán ăn”, và các hoạt động sinh lý bằng cách giảm tốc độ tăng trưởng, tăng tỷ lệ tử vong và biến đổi bất thường, giảm trì hoãn việc thay lông của côn trùng.
Những hiệu ứng tác động này được phân loại theo hai cách: tác động trực tiếp lên tế bào và mô, hoặc các tác động gián tiếp thực hiện thông qua hệ thống nội tiết.
Giới thiệu chung
Cây Neem (Azadirachta indica A.Juss), họ Meliaceae (mahogany) được biết đến như cây Sầu đâu, hay cây xoan Ấn Độ, từ lâu đã được công nhận sở hữu tác dụng chống lại côn trùng và cải thiện sức khoẻ con người. Cây neem là cây thường xanh, lá rộng hấp dẫn, có thể cao đến 30m, lan rộng, các cành cây khoảng 10 m băng qua.
Các hoa và trái cây được nằm trong các cụm nách và khi chín mịn quả hình cầu, có màu vàng lục nhạt và bao gồm bột ngọt bao quanh một hạt giống. Các hạt bao gồm một vỏ và 1-3 hạt nhân chứa chất azadirachtin và các đồng đẳng của nó. Cả vỏ cây và lá cũng có chứa các phân tử sinh học hoạt tính nhưng nồng độ không cao. Azadirachtin được tìm thấy chủ yếu trong hạt, hạt nhân. Ở đây, azadirachtin xảy ra với lượng của một số hạt giống 4-6g kg phụ thuộc vào hệ sinh thái và điều kiện môi trường địa phương.
Cây trưởng thành có thể sản xuất được 2 kg hạt giống mỗi năm. Cây Neem được biết đến với các đặc tính độc đáo không những chống lại côn trùng, mà còn cải thiện sức khoẻ con người. Neem được trồng nhiều nhất ở vùng nhiệt đới và các vùng cận nhiệt đới giúp che bóng, trồng rừng và là nguyên liệu sản xuất thuốc trừ sâu và thuốc thảo dược thiên nhiên, thuốc chống nấm, chống lại côn trùng.
Azadirachtin, một tetranortriterpenoid phức tạp limonoid từ hạt neem, là thành phần mang lại tác động gây “chán ăn” và gây độc cho côn trùng. Các hợp chất limonoid và lưu huỳnh với khả năng trừ sâu, khử trùng, tránh thai, chứng hạ sốt và chống viêm da được tìm thấy ở các bộ phận khác trên cây, ví dụ: lá,hoa, vỏ cây, rễ.
Tác dụng “gây chán ăn” cho côn trùng của Neem lần đầu tiên được mô tả khoa học vào năm 1952, Heinrich Schmutterer ghi lại loài châu chấu sa mạc (Schistocerca gregaria (Forskal)) đã không hề ăn cây Neem, trong khi đã phá hoại tất cả các loài cây khác.
Một ấn bản khoa học “The Neem Tree” được biên tập bởi Schmutterer (1995) *Đã tóm tắt tất cả những hiểu biết, kiến thức về cây Neem từ trước đến nay Nghiên cứu khoa học này đánh giá đặc tính quan trọng về hành vi và sinh lý củaazadirachtin, thành phần hoạt chất chính của hạt neem. Hơn nữa, cũng nghiên cứu cơ chế tác động ở mức độ tế bào và hiệu quả khác biệt trên động vật, để tìm ra hiệu quả tiềm năng trừ côn trùng an toàn.
Thành phần hoạt chất chính:
Azadirachtin được phân lập từ hạt A. indica bởi David Morgan (Butterworth và Morgan 1968) và xác định cấu trúc đầy đủ vào 17 năm sau trong trong phòng thí nghiệm của Steven Ley, W Kraus và K Nakanishi (Bilton et al. 1987, Kraus et al. 1987, Turner et al. 1987) (Hình)
Cơ chế tác động chung
-
Tác động đến đến khả năng “Ăn” của côn trùng
-
Tác động đến hoạt động sinh lý côn trùng
-
Tác động gián tiếp hệ thống nội tiết
-
Tác động trực tiếp lên tế bào và mô
-
Tác động lên sự sinh sản của côn trùng
Bảng đánh giá tác động chung của Azadirachtin chống côn trùng
Hiệu quả tác động |
Vị trí tác động |
Cơ chế tác động |
“Gây chán ăn” trực tiếp |
Miệng và các cơ quan thụ thể hoá học khác |
– Ức chế tế bào đường– Kích thích tế bào ức chế |
“ Gây chán ăn” gián tiếp |
Ruột |
– Ức chế nhu động– Giảm sản xuất enzyme– Tế bào ruột không được tái tạo |
Thay đổi sự tăng trưởng côn trùng |
Biểu bì |
– Thay đổi Hoóc môn Ecdysteroid (Hoóc môn kích thích sự trưởng thành và tăng trưởng) & Juvenile ảnh hưởng đến sinh lý |
Tác động sinh sản |
Cơ quan sinh sản |
– Thay đổi Hoóc môn Ecdysteroid & Juvenile, giảm số lượng trứng & côn trùng con |
Sự phát triển tế bào |
Sự phân chia tế bào |
– Chặn sự phân chia tế bào, ở sau kì trung gian |
Cơ |
– Mất trương lực cơ |
|
Nhà máy tổng hợp protein |
– Chặn sản xuất enzyme tiêu hoá ở ruột– Ức chế tổng hợp protein ở các mô khác nhau |