|
 Đang trực tuyến :
36 |
|
 Số lượt truy cập :
34950730 |
|
|
|
|
|
Nghiên cứu giải pháp tiêu diệt bọ cánh cứng hiệu quả
Thứ tư, 12-04-2023 | 09:25:25
|
|
Bọ cánh cứng là nhà vô địch trong việc sống sót trong môi trường cực kỳ khô hạn. Một phần đặc tính này là do khả năng hút nước từ không khí bằng phần đuôi của chúng. Một nghiên cứu hợp tác mới của các nhà nghiên cứu từ Đại học Copenhagen và Đại học Edinburgh đã làm sáng tỏ vấn đề này. Ngoài việc giúp giải thích cách bọ cánh cứng phát triển trong môi trường mà ít loài động vật khác có thể sống sót, nghiên cứu này có thể giúp kiểm soát các loài gây hại toàn cầu như mọt ngũ cốc và mọt đỏ.
Bọ bột đỏ được sử dụng như sinh vật mẫu, có nghĩa là chúng cung cấp các công cụ giúp dễ dàng làm việc và đặc điểm sinh học của chúng tương tự như đặc điểm sinh học được tìm thấy ở các loài bọ cánh cứng khác. Nguồn: Getty. Côn trùng gây hại ăn hàng ngàn tấn thực phẩm trên khắp thế giới mỗi năm. An ninh lương thực ở các quốc gia đang phát triển bị ảnh hưởng đặc biệt bởi các loài động vật như mọt ngũ cốc và mọt đỏ chuyên sống sót trong môi trường cực kỳ khô hạn như vựa lúa trong hàng nghìn năm.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Khoa Sinh học của Đại học Copenhagen đã nghiên cứu các quá trình phân tử và sinh lý làm cơ sở cho khả năng bọ cánh cứng tồn tại cả đời mà không cần uống bất kỳ loại nước lỏng nào. Một trong những bí mật của đặc điểm này được tìm thấy ở phần đuôi của bọ cánh cứng.
Thật vậy, bọ cánh cứng có thể mở trực tràng của chúng và lấy nước từ không khí ẩm và chuyển nó thành chất lỏng, sau đó chúng có thể hấp thụ vào cơ thể.
Phó Giáo sư Kenneth Veland Halberg thuộc Khoa Sinh học, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: Chúng tôi đã làm sáng tỏ các cơ chế phân tử cho phép bọ cánh cứng hấp thụ nước trực tiếp. Côn trùng đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi trong cân bằng nước của chúng. Như vậy, kiến thức này có thể được sử dụng để phát triển các phương pháp hiệu quả hơn để chống lại các loài bọ phá hủy lương thực thực phẩm, mà không giết chết các loài động vật khác hoặc gây hại cho con người và thiên nhiên.
Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các cơ quan nội tạng của mọt đỏ để tìm hiểu thêm về khả năng hấp thụ nước qua trực tràng của chúng. Mọt đỏ được sử dụng như sinh vật mẫu, do đặc điểm sinh học của chúng tương tự như đặc điểm sinh học được tìm thấy ở các loài bọ cánh cứng khác.
Các nhà nghiên cứu đã xác định được một gien biểu hiện nhiều hơn sáu mươi lần trong trực tràng của bọ cánh cứng so với phần còn lại của động vật, cao hơn bất kỳ gien nào khác mà họ tìm thấy. Điều này giúp họ chú ý đến một nhóm tế bào duy nhất được gọi là tế bào leptophragmata. Khi xem xét kỹ hơn, họ có thể thấy rằng những tế bào này đóng một vai trò quan trọng khi bọ cánh cứng hấp thụ nước qua phần đuôi của nó.
Kenneth Veland Halberg giải thích: “Các tế bào leptophragmata là những tế bào nhỏ nằm giống như cửa sổ giữa thận của bọ cánh cứng và hệ thống tuần hoàn của côn trùng, hay máu. Khi thận của bọ cánh cứng bao quanh ruột sau của nó, các tế bào leptophragmata hoạt động bằng cách bơm muối vào thận để chúng có thể lấy nước từ môi trường ẩm. Gien mà chúng tôi đã phát hiện ra rất cần thiết cho quá trình này.
Ngoài khả năng hút nước trong không khí, bọ cánh cứng còn hút chất lỏng từ thức ăn cực kỳ hiệu quả. Ngay cả hạt khô, có thể chứa 1-2% nước, cũng có thể góp phần vào sự cân bằng chất lỏng của bọ cánh cứng.
Kenneth Veland Halberg giải thích: Một con bọ cánh cứng có thể trải qua toàn bộ vòng đời mà không cần uống nước ở dạng lỏng. Điều này là do trực tràng và của chúng đã được sửa đổi, cùng nhau tạo nên một hệ thống đa cơ quan chuyên môn hóa cao trong việc chiết xuất nước từ thức ăn mà chúng ăn vào cơ thể.
25% sản lượng lương thực toàn cầu bị phá hủy bởi bọ cánh cứng
Trong 500 triệu năm qua, bọ cánh cứng đã phát tán thành công trên khắp hành tinh. Thật không may, bọ cánh cứng cũng là một trong những loài gây hại đến an ninh lương thực. Mọt đỏ, mọt ngũ cốc, bọ khoai tây Colorado và các loại bọ khác phá hủy tới 25% nguồn cung cấp lương thực toàn cầu mỗi năm.
Chúng ta sử dụng khoảng 100 tỷ USD tiền thuốc trừ sâu trên toàn thế giới mỗi năm để ngăn côn trùng phá hủy lương thực thực phẩm. Tuy nhiên, thuốc trừ sâu truyền thống gây hại cho các sinh vật sống khác và phá hủy môi trường.
Do đó, theo Kenneth Veland Halberg, điều quan trọng là phải phát triển các loại thuốc trừ sâu cụ thể và thân thiện với môi trường hơn, chỉ nhắm vào các loài côn trùng gây hại trong khi không gây hại cho các loài côn trùng có lợi hơn, chẳng hạn như ong.
Kenneth Veland Halberg nói thêm: “Bây giờ chúng tôi hiểu chính xác gien, tế bào và phân tử nào đang hoạt động trong bọ cánh cứng khiến nó hấp thụ được nước trong trực tràng của nó. Điều này có nghĩa là chúng ta nắm bắt được cách làm gián đoạn các quá trình rất hiệu quả này bằng cách phát triển thuốc diệt côn trùng nhắm vào chức năng này và tiêu diệt bọ cánh cứng”.
Nhà nghiên cứu kết luận: “Số lượng côn trùng trên Trái đất nhiều gấp 20 lần con người. Chúng đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các lưới thức ăn và có tác động rất lớn đến hầu như tất cả các hệ sinh thái và sức khỏe con người. Vì vậy, chúng ta cần hiểu rõ hơn về chúng”.
Nguyễn Minh Thu - Mard, theo Sciencedaily.
|
Trở lại
In
Số lần xem: 542
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
.jpg "Nghiên cứu giải pháp tiêu diệt bọ cánh cứng hiệu quả")
