Sự suy giảm tổng sản lượng nông sản thấp hơn ở các nước phát triển và cao hơn ở các nước đang phát triển, đạt mức trung bình 36,5% (tương đương 550 tỉ USD). Trong đó côn trùng chiếm 10,2%, cỏ dại chiếm 12,2% và bệnh hại chiếm 14,1% (tương đương 220 tỉ USD). Giá trị của thị trường thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) toàn thế giới tăng nhanh, theo tính toán thì năm 2012 là 49,9 tỷ USD và tới năm 2016 đạt 215,18 tỷ USD. Việc lựa chọn và sử dụng thuốc BVTV tổng hợp hóa học không hợp lý đã dẫn đến những tác hại nghiêm trọng đối với môi trường sống, để lại dư lượng thuốc trong các sản phẩm cũng như môi trường. Điều này cũng gây ra vấn đề suy giảm hoặc mất hiệu quả do sự thích nghi của mầm bệnh. Bên cạnh đó sản phẩm có nguồn gốc hóa học còn có tác dụng không mong muốn đối với hệ sinh vật có ích. Cùng với sự phát triển của xã hội, xu hướng nông nghiệp trong những năm gần đây là hướng tới phát triển nông nghiệp xanh, do vậy nhu cầu thay thế thuốc BVTV hóa học bằng các loại thuốc BVTV thảo mộc ít độc thại, thân thiện với môi trường và sức khỏe con người ngày càng lớn. Theo FAO, trong kỳ 2006 - 2010, xu hướng khi tỷ lệ sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc sinh học (biopesticide) gia tăng.

Cây Mần tưới (Eupatorium fortunei) là cây thuốc thuộc chi Eupatorium (họ Cúc - Asteraceae) được trồng và mọc hoang khá nhiều ở các bìa rừng, bờ ruộng ở Việt Nam. Từ lâu, nhân dân ta đã sử dụng Mần tưới để chữa một số bệnh như điều kinh, lợi tiểu, giảm sốt, chữa bệnh lở ngoài da...

Nhằm đưa ra được quy trình tạo cao chiết từ cây mần tưới và ứng dụng làm chế phẩm bảo vệ thực vật phòng chống nấm gây bệnh, nhóm nghiên cứu Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam - Tập đoàn Hóa chất Việt Nam do PGS. TS. Lê Đăng Quang đứng đầu đã đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình tạo cao chiết từ cây mần tưới (Eupatorium fortunei) ứng dụng làm chế phẩm bảo vệ thực vật phòng chống nấm gây bệnh”.

Trước khi thực hiện đề tài này, nhóm nghiên cứu cũng đã tham khảo các tài liệu về hoạt tính của cây Mần tưới, tiến hành các thử nghiệm in vitro với nấm Fusarium oxysporum, Magnaporthe grisea, Colletotrichum gloeosporioides và Rhizoctonia solani với cao metanol thô và các phân lớp chiết của mần tưới, kết quả thử nghiệm đều thấy phân lớp chiết chiết etyl axetat của cây mần tưới thể hiện hiệu lực mạnh trong khoảng nồng độ 1-5 g/L ức chế thể sợi của nấm thử nghiệm.

Qua quá trình tiến hành thực nghiệm, lựa chọn và đánh giá các kết quả thu được nhóm đã đưa ra được những kết luận sau:

1. Nghiên cứu thành công quy trình chiết thích hợp để thu cao chiết từ thân và lá cây Mần tưới có khả năng kháng nấm Magnaporthe oryzae gây bệnh đạo ôn trên cây lúa, nấm Colletotrichum spp. gây bệnh thán thư trên ớt... với điều kiện chiết tối ưu tại các thông số: dung môi chiết MeOH, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu (v/w) 12/1, nhiệt độ chiết 64 ºC, thời gian chiết 14h.

2. Xây dựng được quy trình chiết phân bố để thu được cao chiết EA giàu hoạt tính (do cả hai phân đoạn HEX và EA đều có hoạt tính do vậy nhóm nghiên cứu đề xuất sẽ chiết trực tiếp với EA nhằm thu cao EA tổng để quá trình sản xuất được tối ưu nhất).

3. Bằng các phương pháp chiết xuất và sắc ký, đã tiến hành phân lập được 7 hợp chất MTH5A (taraxasteryl axetate), MTH13A (lupeol), MTH15A (palmitic acid) từ cao chiết HEX và các hợp chất MTE5.1 (pseudotaraxasterol acetate), MTE14 (stigmasterol), MTE15A (coumarin), MTE15B(scopoletin) từ cao chiết EA và xác định được cấu trúc của chúng bằng các phương pháp phổ như 1H-NMR, 13C-NMR, HRESI-MS.

4. Định lượng được hàm lượng của 3 hợp chất taraxasteryl axetate, lupeol và coumarin trong các cao chiết thô và phân lớp hữu cơ của Mần tưới.

5. Đã đánh giá hoạt tính in vitro kháng nấm của các cao MeOH, HEX và EA, EA tổng từ 0,5-10 mg/ml, hoạt tính của cao EA tổng, cao HEX, cao EA cùng thể hiện các hoạt tính mạnh và hoạt tính của các cao này cao hơn so với MeOH. Hoạt tính của 2 chất taraxasteryl axetate và coumarin là mạnh nhất với một số nấm gây bệnh hại cây trồng. Kết luận được đây là 2 chất chính của cây thể hoạt tính kháng nấm.

6. Đã nghiên cứu và xây dựng 01 đơn chế tạo chế phẩm từ cao chiết EA tổng giàu hoạt tính từ cây Mần tưới. Thành phần và hàm lượng các thành phần trong chế phẩm Mantu 19 như sau: Cao EA tổng giàu hoạt tính chiếm 24,4% trong chế phẩm.

7. Hiệu lực tác dụng của Mantu 19 đối với nấm M. oryzae gây bệnh đạo ôn trên cây lúa đạt 69%, đối với nấm Colletotrichum gloeosporioides đạt 67% tại thử nghiệm nhà lưới. Kết quả thử nghiệm đồng ruộng cho thấy chế phẩm có hiệu quả phòng trừ thán thư trên cây ớt với hiệu lực tác dụng 53,3%. Đây là liệu lượng pha loãng lớn với hiệu quả tác dụng cao, thích hợp để phát triển thành sản phẩm thương mại.

8. Đã chế tạo được hơn 2,5 kg cao chiết mang hoạt tính và bào chế hơn 8 kg chế phẩm Mantu 19 để khảo nghiệm trong nhà lưới cũng trên ngoài đồng ruộng. Nhiều hơn so với đăng kí 1,5 kg cao chiết có hoạt tính.

Bên cạnh các kết quả đạt được, nhóm đề tài kiến nghị cho triển khai sản xuất chế phẩm từ nguyên liệu cây Mần tưới để tạo ra chế phẩm Mantu 19 là loại thuốc BVTV nguồn gốc thảo mộc, không độc hại. Nhóm nghiên cứu xin đưa ra kiến nghị được tiếp tục triển khai ở quy mô lớn hơn, hoàn thiện thêm các đánh giá về độc tính trên động vật, thử nghiệm trên ruộng với các đối tượng bệnh và cây trồng khác nhau và triển khai theo hướng thực hiện đề tài nghiên cứu pha tiếp theo, tạo ra lượng lớn sản phẩm để tiếp tục khảo nghiệm chế phẩm Mantu 19 phòng trừ Magnaporthe oryzae gây bệnh đạo ôn trên cây lúa và Colletotrichum gloeosporioides gây bệnh thán thư trên ớt ở diện rộng tại các địa phương chuyên canh khác nhau và mùa vụ khác nhau nhằm mục đích đạt được sự ổn định hơn nữa về chất lượng sản phẩm và hạ thấp giá thành.