Các nhà nghiên cứu khám phá cách thức thuốc trừ sâu sinh học chống nhện ve

Các nhà khoa học đã khám phá ra lý do tại sao một loại thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ thành phần thực phẩm được làm từ dầu cây rum và hạt bông lại có hiệu quả chống lại loài nhện ve hai đốm tấn công hơn một nghìn loài thực vật trong khi tha những kẻ săn mồi tự nhiên của loài nhện này.

Các phát hiện được công bố trên tạp chí Engineering in Life Sciences vào ngày 7 tháng 10 năm 2020, có thể cung cấp cho nông dân và người làm vườn một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho thuốc trừ sâu tổng hợp.

Từ lâu đã sử dụng các thành phần thực phẩm làm thuốc trừ sâu thay thế chống các loài sinh vật chân đốt, chẳng hạn như côn trùng, nhện ve và bọ ve, vì chúng có xu hướng ít độc hơn đối với động vật có vú và ít gây ảnh hưởng đến môi trường. Cách thức hoạt động của thuốc trừ sâu sinh học - thường thông qua các đặc tính vật lý thay vì các đặc tính hóa học – đồng thời làm giảm khả năng loài gây hại có thể phát triển kháng thuốc trừ sâu, do đó giảm nhu cầu sử dụng số lượng lớn hơn hoặc phát triển các loại thuốc trừ sâu mới.

Một loại thuốc trừ sâu sinh học như vậy, được làm từ dầu cây rum và hạt bông - có tên thương hiệu là Suffoil - được biết rất có hiệu quả chống lại loài nhện ve hai đốm (Tetranychus urticae), một loài nhện tấn công hơn 1.100 loài thực vật. Suffoil không có tác dụng đối với một loài ve săn nhện tự nhiên khác (Neoseiulus californicus).

Nhện con thường nở ra bằng cách cắt vỏ trứng, hay còn gọi là "màng đệm", bằng các phần phụ của nó khi nó quay trong trứng. Việc xoay vòng sẽ giúp nó cắt nhiều màng đệm hơn và giảm ấp trứng. Phôi nhện cũng sử dụng các sợi tơ bao quanh trứng, do cha mẹ của nó dệt để chứa trứng ở mặt dưới của lá, có thể hoạt động như đòn bẩy để hỗ trợ quá trình quay này.

Để hiểu cách Suffoil hoạt động chống lại loại nhện ve này, các nhà nghiên cứu đã nhúng trứng nhện vào Suffoil và kiểm tra chúng bằng kính hiển vi có độ phóng lớn. Họ cũng nhúng trứng của loài nhện này trong nước như một nhóm đối chứng.

Họ phát hiện ra rằng Suffoil che phủ một phần bề mặt của trứng nhện và các sợi tơ xung quanh. Quan trọng hơn, họ quan sát thấy không có chuyển động quay của phôi cần thiết cho quá trình nở hoặc bị dừng lại trong những quả trứng bao phủ Suffoil. Có vẻ như dầu thấm vào trứng qua màng đệm bị cắt, làm cho bên trong quá trơn để phôi xoay, do đó ngăn cản quá trình phôi nở .

Takeshi Suzuki, kỹ sư sinh học tại trường Đại học Nông nghiệp và Công nghệ Tokyo (TUAT), tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Thuốc trừ sâu sinh học hoạt động bằng cách ngăn không cho phôi nhện quay trong vỏ trứng của nó để nở”.

Suzuki cho biết thêm: “Nó cũng có thể làm suy yếu độ dai của các sợi tơ và làm giảm tác dụng bám của trứng vào chất nền”.

Các phát hiện cũng đưa ra lời giải thích tại sao Suffoil không có tác dụng đối với những kẻ săn mồi tự nhiên của nhện ve-chúng không sử dụng chuyển động quay để nở ra trứng của mình. Điều này có nghĩa là có thể sử dụng Suffoil kết hợp với những kẻ săn mồi tự nhiên của nhện ve.

Thanh Bình dịch

Nguồn: Lab Manager – Hoa Kỳ.