Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sâu sáp (Galleria mellonella Linnaeus) thuộc họ Pyralidae, bộ Cánh vảy (Lepidoptera), là loài côn trùng phân bố rộng khắp các châu lục. Trong tự nhiên và ngành nuôi ong mật (Apis cerana, Apis mellifera), sâu sáp là loài dịch hại nguy hiểm; ấu trùng của chúng đào hang, ăn sáp ong, phấn hoa, mật ong và tiết tơ phá hủy cấu trúc tổ ong, gây ra hiện tượng bệnh sáp ong (Galleriosis) làm suy giảm đàn ong. Tuy nhiên, trong nông nghiệp ứng dụng và y sinh học hiện đại, sâu sáp được xem là đối tượng sinh học có giá trị cao:

  • Được sử dụng làm ký chủ thay thế lý tưởng để nhân nuôi hàng loạt các loài ong ký sinh thiên địch như Bracon hebetor, Trichospilus pupivorus, Goniozus nephantidis, Apanteles galleriae, Microplitis spp. nhằm kiểm soát sinh học sâu đầu đen hại dừa (Opisina arenosella) và các loài sâu hại cây trồng khác.
  • Làm vật chủ để nhân sinh khối tuyến trùng gây bệnh côn trùng (Heterorhabditis spp.).
  • Làm mô hình động vật in vivo để đánh giá độc tính, thử nghiệm dược phẩm, sàng lọc các chủng vi khuẩn, vi nấm gây bệnh ở người (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Aspergillus fumigatus...).
  • Ứng dụng trong nghiên cứu xử lý môi trường nhờ khả năng phân hủy màng nhựa polyetylen của hệ vi sinh vật đường ruột.

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng sinh khối lớn, kỹ thuật nhân nuôi sâu sáp trên môi trường thức ăn nhân tạo đã được nghiên cứu và phát triển qua nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, hiệu quả nhân nuôi phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố sinh thái, trong đó nhiệt độ là yếu tố phi sinh học cốt lõi chi phối trực tiếp đến tốc độ trao đổi chất, thời gian phát triển các pha phát dục, tỷ lệ sống sót và sức sinh sản của côn trùng. Đề tài khóa luận tốt nghiệp "Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đặc điểm hình thái và sinh học của sâu sáp (Galleria mellonella Linnaeus) (Lepidoptera: Pyralidae) trên thức ăn nhân tạo" được thực hiện nhằm giải quyết bài toán tối ưu hóa điều kiện nhiệt độ nhân nuôi.

Mục tiêu nghiên cứu: Xác định mức nhiệt độ phù hợp nhất cho quá trình nhân nuôi sâu sáp (Galleria mellonella L.) trên môi trường thức ăn nhân tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Nhiệm vụ nghiên cứu (đánh số theo văn bản):

  1. Đánh giá ảnh hưởng của các mức nhiệt độ (20°C, 25°C, 30°C, 35°C) đến kích thước hình thái các pha phát triển (chiều dài, chiều rộng của ấu trùng, nhộng và sải cánh thành trùng) của sâu sáp.
  2. Xác định thời gian phát triển của các pha phát dục (trứng, ấu trùng, nhộng) và tổng thời gian hoàn thành vòng đời của sâu sáp ở từng mức nhiệt độ.
  3. Khảo sát tỷ lệ trứng nở, tỷ lệ ấu trùng chết, tỷ lệ hóa nhộng, tỷ lệ vũ hóa và tỷ lệ giới tính (đực/cái) của sâu sáp dưới tác động của nhiệt độ.
  4. Phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ đến tập tính đẻ trứng, nhịp điệu sinh sản, tổng số trứng đẻ, thời gian đẻ trứng, thời gian sau đẻ trứng và tuổi thọ của thành trùng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Sâu sáp (Galleria mellonella Linnaeus) được nhân nuôi thuần hóa qua 4 thế hệ đồng nhất tại phòng thí nghiệm trước khi đưa vào bố trí thí nghiệm.
  • Phạm vi không gian: Phòng Thí nghiệm Côn trùng, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 05/2022 đến tháng 10/2022.
  • Giới hạn đề tài: Khảo sát 4 mức nhiệt độ cố định (20°C, 25°C, 30°C, 35°C) ở mật số 1000 trứng/hộp (đối với chỉ tiêu hình thái, vòng đời) và 100 trứng/hộp (đối với chỉ tiêu tỷ lệ sống chết, vũ hóa) trên cùng một công thức thức ăn nhân tạo.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình nghiên cứu

  • Phân loại học và vòng đời: Theo Cơ sở Thông tin Đa dạng Sinh học Toàn cầu (GBIF, 2020), sâu sáp thuộc bộ Lepidoptera, họ Pyralidae, chi Galleria, loài Galleria mellonella L. Loài này có kiểu biến thái hoàn toàn gồm 4 pha phát dục: Trứng $\rightarrow$ Ấu trùng (trải qua 7 lần lột xác) $\rightarrow$ Nhộng $\rightarrow$ Thành trùng.
  • Tác động sinh thái học của nhiệt độ: Nhiệt độ chi phối vận tốc phát triển của côn trùng (Warren & Huddleston, 1962; Cymborowski, 2000). Nhiệt độ tăng trong ngưỡng thích hợp làm gia tăng tốc độ trao đổi chất, rút ngắn vòng đời; ngược lại, nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao sẽ ức chế quá trình phát triển, gây chậm hóa nhộng hoặc tăng tỷ lệ tử vong.
  • Công thức thức ăn nhân tạo: Kế thừa và cải tiến từ các công thức thức ăn của Beck (1960), Singh (1977), Birah và cộng sự (2008), Hickin và cộng sự (2021). Thức ăn sử dụng bao gồm: 212 g hỗn hợp bột ngũ cốc (bắp, tấm, khoai mì), phụ phẩm ngũ cốc (cám gạo, cám mì), đạm động vật, đạm thực vật, khoáng hữu cơ, dẫn xuất của axit Formic, premix vi khoáng - vitamin, axit amin, chất phụ gia, khoáng đa lượng; 25 g cám bắp; 125 g mật ong; 13 g sáp ong; 125 g glycerin. Nguồn nuôi duy trì ở 28 ± 2°C, độ ẩm 70 ± 5%, quang kỳ 12 giờ chiếu sáng.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp đơn yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên (Completely Randomized Design - CRD), gồm 4 nghiệm thức nhiệt độ (20°C, 25°C, 30°C và 35°C), lặp lại 3 lần:

  1. Khảo sát kích thước hình thái và thời gian phát dục: Mỗi lần lặp lại sử dụng 1000 trứng sâu sáp mới đẻ (1 ngày tuổi) được đếm dưới kính lúp soi nổi, nuôi trong hộp nhựa thể tích 1000 mL có nắp lưới thông thoáng với 150 g thức ăn nhân tạo (bổ sung thức ăn sau 20 ngày). Theo dõi hàng ngày, lấy mẫu ngẫu nhiên 10 cá thể ở mỗi pha để đo kích thước bằng thước chuyên dụng và kính soi nổi.
  2. Khảo sát tỷ lệ sống chết và tỷ lệ giới tính: Mỗi lần lặp lại nuôi 100 trứng mới đẻ trong hộp nhựa 120 mL với 5 g thức ăn nhân tạo. Theo dõi hàng ngày từ khi trứng bắt đầu nở đến khi vũ hóa hoàn toàn.
  3. Khảo sát khả năng sinh sản và tuổi thọ: Chọn ngẫu nhiên 3 cặp thành trùng vũ hóa 1 ngày tuổi ở mỗi mức nhiệt độ (ở 25°C, 30°C và 35°C do ở 20°C không thu được thành trùng), nuôi từng cặp trong hộp nhựa 500 mL có nắp lưới, bên trong đặt 10 que gỗ (4 × 2 cm) xếp chồng làm giá thể đẻ trứng. Thu thập và đếm số trứng hàng ngày cho đến khi thành trùng chết.

Thiết bị và dụng cụ chính:

  • Tủ định ôn NKsystem (Model: LH-80CCFL-6CT) để duy trì nhiệt độ chính xác cho từng nghiệm thức.
  • Kính lúp soi nổi KTECK (Model: KTST-978PRO, độ phóng đại 17x - 110x, Đài Loan).
  • Kẹp gắp côn trùng, kéo cắt nhộng, vi thước đo micromet, lồng nuôi mica (30 × 25 × 28 cm).

Các chỉ tiêu và công thức tính toán

  • $\text{Tỷ lệ trứng nở (%)} = \frac{\text{Số ấu trùng nở}}{\text{Tổng số trứng theo dõi (100)}} \times 100$
  • $\text{Tỷ lệ ấu trùng hóa nhộng (%)} = \frac{\text{Số nhộng thu được}}{\text{Số ấu trùng nở}} \times 100$
  • $\text{Tỷ lệ ấu trùng chết (%)} = 100% - \text{Tỷ lệ ấu trùng hóa nhộng (%)}$
  • $\text{Tỷ lệ vũ hóa (%)} = \frac{\text{Số thành trùng thu được}}{\text{Tổng số nhộng theo dõi}} \times 100$
  • $\text{Tỷ lệ đực/cái (%)} = \frac{\text{Số cá thể đực (hoặc cái)}}{\text{Tổng số thành trùng theo dõi}} \times 100$

Phương pháp phân tích dữ liệu

Dữ liệu thô được tổng hợp và tính giá trị trung bình (Mean), độ lệch chuẩn (SD) trên phần mềm Microsoft Excel 2016. Phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức bằng trắc nghiệm Duncan trên phần mềm thống kê SAS 9.0 ở mức ý nghĩa $\alpha = 0,01$ và $\alpha = 0,05$. Dữ liệu tỷ lệ phần trăm được chuyển đổi dạng $\arcsin\sqrt{x}$, dữ liệu thời gian phát dục được chuyển đổi sang dạng $\log(x)$ hoặc $\log(x+1)$ trước khi phân tích thống kê.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này hệ thống hóa các tư liệu khoa học liên quan đến đối tượng nghiên cứu:

  • Phân loại và phân bố: Sâu sáp (Galleria mellonella) được phát hiện và xác nhận có mặt tại 27 quốc gia châu Phi, 33 quốc gia châu Âu, 9 quốc gia châu Á (bao gồm Việt Nam, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Nhật Bản) và nhiều khu vực thuộc châu Mỹ, châu Úc.
  • Đặc điểm hình thái: Trứng hình cầu/bầu dục có kích thước 0,478 × 0,394 mm với các đường vân nổi dạng đa giác. Ấu trùng mới nở dài 1 - 3 mm, ấu trùng tuổi cuối dài 25 - 30 mm, rộng 5 - 7 mm, cơ thể có 11 - 13 đốt, 3 đôi chân ngực và 4 đôi chân bụng, hàm miệng nhai có 3 răng đỉnh. Nhộng dài 11 - 20 mm, rộng 3 - 7 mm; nhộng cái có lỗ mở sinh dục ở đốt bụng thứ 8, nhộng đực có núm phallomere ở đốt bụng thứ 9. Thành trùng có sải cánh trung bình 31 mm, miệng bị thoái hóa hoàn toàn nên không ăn thêm trong giai đoạn trưởng thành; con đực phát tín hiệu siêu âm 75 kHz và tiết pheromone (n-nonanal + n-undecanal) để thu hút con cái.
  • Đặc điểm sinh học và dinh dưỡng: Vòng đời sâu sáp biến động từ 32 ngày (ở 28°C) đến 93 ngày (ở 2,5 - 24°C khi thiếu thức ăn). Thành trùng cái đẻ từ 500 đến 1800 trứng.
  • Vai trò thực tiễn và quản lý: Tổng quan ứng dụng sâu sáp làm ký chủ nhân nuôi ong ký sinh Bracon hebetor, Trichospilus pupivorus, Goniozus nephantidis để phòng trừ sâu đầu đen hại dừa; ứng dụng làm mô hình thử nghiệm vi khuẩn S. aureus, P. aeruginosa và nấm C. albicans; phân tích các nghiên cứu tối ưu hóa khẩu phần thức ăn nhân tạo và kiểm soát nhiệt độ trong nhân nuôi.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp thí nghiệm

Chương 2 trình bày chi tiết toàn bộ vật liệu, thiết bị thí nghiệm và quy trình thực hiện:

  • Phương pháp nhân nuôi nguồn sâu qua 4 thế hệ đồng nhất trong phòng thí nghiệm.
  • Công thức phối trộn 7 nhóm nguyên liệu thức ăn nhân tạo phục vụ thí nghiệm.
  • Thiết lập bố trí 3 nội dung thí nghiệm tương ứng với các biến số nhiệt độ (20°C, 25°C, 30°C, 35°C) trong tủ định ôn NKsystem.
  • Quy chuẩn phương pháp thu thập mẫu, đo đếm các chỉ tiêu hình thái (chiều dài, chiều rộng ấu trùng tuổi 6, nhộng và sải cánh thành trùng) và các chỉ tiêu sinh học (thời gian phát dục từng pha, tỷ lệ trứng nở, tỷ lệ hóa nhộng, tỷ lệ vũ hóa, tỷ lệ giới tính, số lượng trứng đẻ hàng ngày và tuổi thọ bướm).
  • Quy trình chuẩn hóa và xử lý số liệu bằng Microsoft Excel 2016 và phần mềm thống kê SAS 9.0.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm và phân tích số liệu khoa học:

  1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đặc điểm kích thước hình thái:

    • Ở mức 20°C: Ấu trùng kéo dài thời gian sinh trưởng trên 120 ngày nhưng kích thước hầu như không tăng trưởng so với khi mới nở, không thể hoàn thành quá trình hóa nhộng, do đó không ghi nhận được số liệu hình thái hoàn chỉnh.
    • Ở 3 mức nhiệt độ 25°C, 30°C và 35°C: Kích thước chiều dài và chiều rộng của ấu trùng và nhộng không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Chiều dài ấu trùng tuổi cuối dao động từ 24,1 ± 0,2 mm đến 26,0 ± 0,3 mm; chiều rộng ấu trùng dao động từ 4,3 ± 0,1 mm đến 4,8 ± 0,0 mm. Chiều dài nhộng dao động từ 14,5 ± 0,5 mm đến 15,1 ± 0,6 mm; chiều rộng nhộng dao động từ 4,3 ± 0,1 mm đến 4,6 ± 0,2 mm.
    • Kích thước sải cánh thành trùng có sự khác biệt rất có ý nghĩa thống kê ($F_{\text{tính}} = 22,91; p < 0,01$): Chiều dài sải cánh lớn nhất ở 35°C (28,4 ± 0,4 mm) và 30°C (27,5 ± 0,7 mm), ngắn nhất ở 25°C (25,6 ± 0,3 mm). Chiều rộng sải cánh đạt 8,6 ± 0,9 mm ở 25°C và 9,8 ± 0,1 mm ở 30°C.

  2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển các pha và vòng đời:

    • Thời gian phát triển pha trứng rút ngắn rõ rệt khi nhiệt độ tăng ($F_{\text{tính}} = 85,24; p < 0,01$): Đạt 20,0 ± 1,0 ngày (ở 20°C); 8,7 ± 0,6 ngày (ở 25°C); 5,7 ± 0,6 ngày (ở 30°C) và ngắn nhất là 4,0 ± 1,0 ngày (ở 35°C).
    • Thời gian phát triển pha ấu trùng khác biệt rất lớn ($F_{\text{tính}} = 36,24; p < 0,01$): Đạt 48,3 ± 2,1 ngày (ở 25°C); 30,0 ± 1,0 ngày (ở 30°C) và 23,0 ± 4,4 ngày (ở 35°C). Ở 20°C, pha ấu trùng bị kéo dài trên 120 ngày rồi chết dần.
    • Thời gian phát triển pha nhộng kéo dài 11,0 ± 3,6 ngày (ở 25°C); 7,3 ± 1,5 ngày (ở 30°C) và 6,7 ± 1,2 ngày (ở 35°C).
    • Vòng đời tổng thể của sâu sáp: Hoàn thành trong 68,0 ± 5,2 ngày (ở 25°C); 43,0 ± 1,7 ngày (ở 30°C, tính trung bình theo dõi toàn diện là 49,3 ± 1,5 ngày) và 33,7 ± 5,0 ngày (ở 35°C). Tuy nhiên, ở nhiệt độ 35°C, ấu trùng tuổi 5 - 6 xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt.

  3. Ảnh hưởng đến tỷ lệ sống chết và tỷ lệ giới tính:

    • Tỷ lệ trứng nở cao nhất ở 35°C (80,3 ± 5,0%), tiếp đến 30°C (64,0 ± 1,7%), 20°C (53,3 ± 11,0%) và thấp nhất ở 25°C (49,7 ± 5,5%).
    • Tỷ lệ hóa nhộng đạt cao nhất ở 30°C (80,1 ± 7,6%) với tỷ lệ ấu trùng chết thấp nhất (19,9 ± 7,6%). Ở 25°C và 35°C, tỷ lệ hóa nhộng chỉ đạt lần lượt 66,1 ± 6,4% (chết 33,9 ± 6,4%) và 69,4 ± 3,5% (chết 30,6 ± 3,5%).
    • Tỷ lệ vũ hóa cao nhất ở 30°C (92,4 ± 5,8%), vượt trội so với 35°C (85,7 ± 5,1%) và 25°C (72,7 ± 5,8%).
    • Tỷ lệ giới tính đực/cái xấp xỉ 1:1 ở cả 3 mức nhiệt độ (ở 30°C là 47,4 ± 1,1% đực / 52,6 ± 1,1% cái), sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ($F_{\text{tính}} = 0,88$).

  4. Ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và tuổi thọ thành trùng:

    • Nhịp điệu đẻ trứng: Thành trùng cái tập trung đẻ nhiều nhất vào ngày thứ 1 sau khi vũ hóa và giao phối (đạt 652,7 ± 288,2 trứng ở 30°C; 449,0 ± 184,6 trứng ở 35°C; 216,3 ± 142,6 trứng ở 25°C), sau đó giảm dần đến ngày 6 - 7. Quá trình đẻ trứng ở 30°C diễn ra liên tục, không bị ngắt quãng như ở 25°C và 35°C.
    • Sức sinh sản: Tổng số trứng đẻ cao nhất ở mức nhiệt 30°C đạt 1272,7 ± 677,3 trứng/thành trùng cái (dao động từ 728 đến 2031 trứng).
    • Thời gian đẻ trứng trung bình đạt 5,3 ± 0,6 ngày ở 30°C; 5,0 ± 2,0 ngày ở 25°C và 4,7 ± 1,2 ngày ở 35°C. Thời gian sau đẻ trứng ngắn nhất ở 35°C (0,3 ± 0,6 ngày), ở 25°C và 30°C đều là 1,3 ± 1,5 ngày.
    • Tuổi thọ thành trùng: Ở mức nhiệt độ 30°C, con đực có tuổi thọ trung bình là 13,0 ± 1,7 ngày, sống lâu hơn đáng kể so với con cái (6,7 ± 2,1 ngày).

Kết quả và đóng góp

Tổng hợp số liệu thực nghiệm chính

Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức 20°C Nghiệm thức 25°C Nghiệm thức 30°C Nghiệm thức 35°C
Chiều dài ấu trùng tuổi 6 (mm) Không ghi nhận 24,1 ± 0,2 24,6 ± 0,4 26,0 ± 0,3
Chiều dài nhộng (mm) Không ghi nhận 14,9 ± 0,4 14,5 ± 0,5 15,1 ± 0,6
Chiều dài sải cánh thành trùng (mm) Không ghi nhận 25,6 ± 0,3 27,5 ± 0,7 28,4 ± 0,4
Thời gian pha trứng (ngày) 20,0 ± 1,0 8,7 ± 0,6 5,7 ± 0,6 4,0 ± 1,0
Thời gian pha ấu trùng (ngày) > 120 ngày (chết dần) 48,3 ± 2,1 30,0 ± 1,0 23,0 ± 4,4
Thời gian pha nhộng (ngày) Không hình thành 11,0 ± 3,6 7,3 ± 1,5 6,7 ± 1,2
Tổng thời gian vòng đời (ngày) Không hoàn thành 68,0 ± 5,2 43,0 ± 1,7 33,7 ± 5,0
Tỷ lệ trứng nở (%) 53,3 ± 11,0 49,7 ± 5,5 64,0 ± 1,7 80,3 ± 5,0
Tỷ lệ ấu trùng chết (%) 100,0 33,9 ± 6,4 19,9 ± 7,6 30,6 ± 3,5
Tỷ lệ hóa nhộng (%) 0,0 66,1 ± 6,4 80,1 ± 7,6 69,4 ± 3,5
Tỷ lệ vũ hóa (%) 0,0 72,7 ± 5,8 92,4 ± 5,8 85,7 ± 5,1
Tỷ lệ giới tính (Đực / Cái) (%) Không ghi nhận 50,6 / 49,4 47,4 / 52,6 47,5 / 52,5
Tổng số trứng/thành trùng cái (trứng) 0 Không ổn định 1272,7 ± 677,3 Không ổn định
Tuổi thọ thành trùng đực (ngày) Không ghi nhận Không ghi nhận 13,0 ± 1,7 Không ghi nhận
Tuổi thọ thành trùng cái (ngày) Không ghi nhận Không ghi nhận 6,7 ± 2,1 Không ghi nhận

Giải pháp và kiến nghị đề xuất

  1. Xác lập chế độ nhiệt độ nhân nuôi tối ưu: Xác định mức nhiệt độ 30°C là ngưỡng nhiệt tối ưu nhất để nhân nuôi hàng loạt sâu sáp trên môi trường thức ăn nhân tạo. Ở mức nhiệt độ này, sâu sáp đạt tỷ lệ hóa nhộng cao nhất (80,1%), tỷ lệ vũ hóa cao nhất (92,4%), tỷ lệ chết thấp nhất (19,9%), thời gian vòng đời đồng đều (43 - 49 ngày) và sức sinh sản đạt đỉnh (1272,7 trứng/con cái).
  2. Kiểm soát môi trường phòng nuôi: Khuyến cáo không nhân nuôi sâu sáp ở nhiệt độ ≤ 20°C (làm ngưng trệ sinh trưởng) hoặc nhiệt độ ≥ 35°C (gây chết hàng loạt ở sâu non tuổi lớn). Cần duy trì nhiệt độ ổn định trong tủ định ôn hoặc phòng nuôi có điều hòa nhiệt độ.

Đóng góp khoa học của đề tài

  • Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm toàn diện về các chỉ tiêu kích thước hình thái, thời gian phát dục, tỷ lệ sống chết và sinh sản của sâu sáp (Galleria mellonella) trên công thức thức ăn nhân tạo cụ thể tại Việt Nam.
  • Làm rõ cơ sở khoa học về tác động của nhiệt độ lên nhịp điệu sinh sản và sự đồng đều của vòng đời, khắc phục hạn chế về số lượng trứng thấp trong các nghiên cứu quốc tế trước đây (như Fasasi & Malaka, 2006; Mohamed et al., 2014) khi nuôi sâu trong điều kiện kiểm soát chuẩn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Thí nghiệm chỉ khảo sát trên 4 mức nhiệt độ gián đoạn với khoảng cách 5°C (20, 25, 30, 35°C), chưa khảo sát các dải nhiệt độ hẹp cận tối ưu (như 28°C hay 32°C).
  • Thí nghiệm được thực hiện cố định ở một công thức thức ăn nhân tạo và một mật số cá thể ban đầu, chưa đánh giá đồng thời tương tác giữa nhiệt độ với độ ẩm không khí và chế độ dinh dưỡng khác nhau.
  • Chỉ tiêu sinh học mới được theo dõi liên tục trong một chu kỳ phát triển của các nghiệm thức mà chưa đánh giá qua nhiều thế hệ nối tiếp ở cùng mức nhiệt độ.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Khảo sát ảnh hưởng kết hợp giữa tổ hợp nhiệt độ (28°C, 30°C, 32°C) và các ngưỡng ẩm độ tương đối (RH 60%, 70%, 80%) đến sinh trưởng của sâu sáp.
  • Nghiên cứu mật độ nhân nuôi tối ưu trên khay lớn ở mức nhiệt độ 30°C nhằm nâng cao hiệu suất thu nhận sinh khối ấu trùng thương phẩm.
  • Đánh giá khả năng ký sinh và hiệu lực sinh học của các loài ong ký sinh (Bracon hebetor) và tuyến trùng khi sử dụng ấu trùng sâu sáp nhân nuôi ở 30°C làm vật chủ.

Giá trị tham khảo

  • Đối với sinh viên và học viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Côn trùng học, Nông học: Là tài liệu tham khảo chi tiết về phương pháp bố trí thí nghiệm sinh học côn trùng (CRD), kỹ thuật đo đếm chỉ tiêu hình thái, theo dõi vòng đời, nhịp điệu sinh sản và quy trình xử lý số liệu thống kê sinh học bằng phần mềm SAS và Excel.
  • Đối với các phòng thí nghiệm, trung tâm bảo vệ thực vật và cơ sở nhân nuôi thiên địch: Cung cấp thông số kỹ thuật chuẩn hóa (nhiệt độ 30°C, vòng đời 43 - 49 ngày, thức ăn nhân tạo phối trộn glycerin - mật ong - bột ngũ cốc) để xây dựng quy trình sản xuất sinh khối sâu sáp phục vụ nhân nuôi ong ký sinh phòng trừ sâu đầu đen hại dừa và sâu hại nông lâm nghiệp.
  • Đối với nghiên cứu Y sinh học và Độc học: Tài liệu cung cấp thông số sinh học chuẩn để duy trì nguồn ấu trùng đồng nhất phục vụ các mô hình thử nghiệm vi sinh và kiểm nghiệm dược phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Mức nhiệt độ nào là tối ưu nhất để nhân nuôi sâu sáp (Galleria mellonella) trên thức ăn nhân tạo trong nghiên cứu này?

Mức nhiệt độ tối ưu nhất được xác định là 30°C. Ở nhiệt độ này, sâu sáp đạt tỷ lệ hóa nhộng cao nhất (80,1 ± 7,6%), tỷ lệ tử vong ấu trùng thấp nhất (19,9 ± 7,6%), tỷ lệ vũ hóa đạt đỉnh (92,4 ± 5,8%), vòng đời phát triển ổn định (43,0 ± 1,7 ngày) và thành trùng cái có sức sinh sản cao nhất (1272,7 ± 677,3 trứng/con cái).

2. Quá trình phát triển của sâu sáp bị ảnh hưởng như thế nào ở mức nhiệt độ 20°C?

Ở 20°C, ấu trùng sâu sáp bị kéo dài thời gian phát dục trên 120 ngày (giai đoạn trứng kéo dài 20,0 ngày). Ấu trùng hầu như không tăng trưởng về kích thước so với lúc mới nở, không thể tiến hành tạo kén hóa nhộng và chết dần sau hơn 3 tháng nuôi, do đó mức nhiệt này hoàn toàn không thích hợp để nhân nuôi.

3. Nhiệt độ môi trường có làm thay đổi tỷ lệ giới tính (đực/cái) của sâu sáp hay không?

Không. Kết quả phân tích thống kê cho thấy nhiệt độ không ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ giới tính ($F_{\text{tính}} = 0,88; p > 0,05$). Ở cả 3 mức nhiệt độ 25°C, 30°C và 35°C, tỷ lệ cá thể đực và cái đều xấp xỉ tỷ lệ 1:1 (tại 30°C tỷ lệ đực là 47,4 ± 1,1% và cái là 52,6 ± 1,1%).

4. Nhịp điệu đẻ trứng và tuổi thọ của thành trùng sâu sáp ở nhiệt độ 30°C diễn ra như thế nào?

Thành trùng cái bắt đầu đẻ trứng trong vòng 24 giờ sau khi vũ hóa và giao phối, tập trung đẻ nhiều nhất vào ngày thứ 1 (trung bình 652,7 ± 288,2 trứng), sau đó giảm dần đến ngày thứ 6 và ngưng đẻ ở ngày thứ 7. Quá trình đẻ trứng diễn ra liên tục trong 5,3 ± 0,6 ngày. Tuổi thọ thành trùng đực kéo dài 13,0 ± 1,7 ngày, cao gần gấp đôi so với thành trùng cái (6,7 ± 2,1 ngày).

5. Thức ăn nhân tạo sử dụng trong thí nghiệm gồm những thành phần dinh dưỡng nào?

Công thức thức ăn nhân tạo gồm 212 g hỗn hợp bột ngũ cốc (bắp, tấm, khoai mì), phụ phẩm ngũ cốc (cám gạo, cám mì), đạm động vật, đạm thực vật, khoáng hữu cơ, dẫn xuất axit Formic, premix vi khoáng - vitamin, axit amin, phụ gia, khoáng đa lượng; phối trộn cùng 25 g cám bắp, 125 g mật ong, 13 g sáp ong và 125 g glycerin.

Kết luận

Nghiên cứu đã xác định thực nghiệm ảnh hưởng rõ rệt của 4 mức nhiệt độ (20°C, 25°C, 30°C, 35°C) đến các chỉ tiêu hình thái và sinh học của sâu sáp (Galleria mellonella Linnaeus) nuôi trên thức ăn nhân tạo. Kết quả khẳng định mức nhiệt độ 30°C là ngưỡng tối ưu nhất, cho tỷ lệ sống sót cao, thời gian phát dục đồng đều và sức sinh sản đạt 1272,7 trứng/thành trùng cái, trong khi mức 20°C gây đình trệ phát dục và mức 35°C làm tăng tỷ lệ tử vong ấu trùng tuổi lớn. Đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác, hỗ trợ đắc lực cho việc hoàn thiện quy trình nhân nuôi sinh khối sâu sáp phục vụ công tác phòng trừ sinh học và nghiên cứu y sinh học.