July 24, 2017 by Sarah Nightingale

Nguồn: Tiffany Baiocchi, Grant Lee, Dong-Hwan Choe, Adler R. Dillman. Host seeking parasitic nematodes use specific odors to assess host resources. Scientific Reports, 2017; 7 (1) DOI: 10.1038/s41598-017-06620-2

TÓM TẮT: Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra cách tuyến trùng dùng mùi để tìm côn trùng chưa bị nhiễm bệnh để ký sinh. Những phát hiện này ủng hộ mục tiêu dài hạn của nhóm là: cải thiện phương pháp sử dụng tuyến trùng trong quản lý dịch hại bằng biện pháp sinh học mà những người làm vườn và ngành công nghiệp nông nghiệp đang áp dụng.

Côn trùng (giống như ấu trùng trong hình) bị nhiễm tuyến trùng tạo ra mùi gọi là prenol để xua đuổi các con tuyến trùng đang kiếm mồi khác (Credit: UC Riverside)

Các sinh vật giống lươn nhỏ gọi là tuyến trùng tồn tại ở xung quanh chúng ta. Mặc dù chúng có thể tồn tại rất phổ biến (một cốc đất hay nước biển chứa hàng ngàn tuyến trùng), song tuyến trùng được biết đến nhiều nhất là các loại tuyến trùng ký sinh gây hại trên người, động vật và thực vật.

Mặc dù chúng gây hại phổ biến, nhưng các nhà khoa học thuộc Đại học California Riverside (UCR) lại đang nghiên cứu sử dụng tuyến trùng như là một lực lượng hữu ích để tiêu diệt côn trùng gây hại thực vật.

Trong một bài báo đăng trên tờ Scientific Reports, một nhóm nghiên cứu được hướng dẫn bởi Adler Dillman, trợ lý giáo sư ngành ký sinh trùng học thuộc trường Đại học Khoa học tự nhiên và Nông nghiệp UCR, đã chỉ ra cách thức tuyến trùng sử dụng mùi để tìm các con côn trùng chưa bị nhiễm bệnh để xâm nhập và tiêu diệt. Những phát hiện này ủng hộ mục tiêu dài hạn của nhóm là: cải thiện  phương pháp sử dụng tuyến trùng trong quản lý dịch hại bằng biện pháp sinh học mà những người làm vườn và ngành công nghiệp nông nghiệp đang áp dụng.

Tuyến trùng là những con giun không xương sống trong suốt hoặc trắng như sữa dài từ 0,1 đến 2,5 mm, đại diện cho ngành động vật (ngành giun tròn) chiếm 80% tổng cá thể động vật sống trên trái đất. Các giống tuyến trùng gây hại côn trùng, ví dụ như các loài Steipernema carpocapsae mà được nghiên cứu tại UCR, xâm nhập vào ký chủ của chúng thông qua lỗ hỡ tự nhiên trên cơ thể côn trùng,  rồi sinh sôi nảy nở, và tiết ra một hợp chất protein gây chết côn trùng. Những tuyến trùng này được xem như là thuốc trừ sâu sinh học đầy hứa hẹn để phòng trừ hơn 250 loài sâu bệnh hại cây trồng như bắp, cam, cà chua, đào, và cây thông.

Mặc dù các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng tuyến trùng có thể phân biệt được sự khác nhau giữa các  con côn trùng đã bị nhiễm bệnh và những con côn trùng chưa bị nhiễm bệnh, nhưng cơ chế xảy ra điều này thì vẫn còn là bí ẩn. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra là côn trùng bị nhiễm bệnh tỏa ra một mùi gọi là prenol, và chính mùi này có tác dụng xua đuổi các con tuyến trùng đang đi kiếm mồi khác.

Theo Tiffany Baiocchi, tác giả chính của bài báo: "Tuyến trùng  sử dụng những mùi giống như prenol để xác định các con côn trùng đã bị  nhiễm bệnh và như vậy việc xâm nhiễm vào các con côn trùng đó là  không có giá trị gì nữa bởi vì nguồn dinh dưỡng trong các con côn trùng đó đã bị sử dụng hết rồi. Thay vào đó tuyến trùng sẽ chọn những con côn trùng không phát ra mùi prenol vì những côn trùng đó mới là nguồn dinh dưỡng chưa được khai thác".

Nhóm nghiên cứu đã tình cờ phát hiện ra là: một số ấu trùng của côn trùng bị hấp dẫn bởi mùi prenol, điều này gợi ra 1 giả thuyết là mùi mà là tín hiệu giúp cho tuyến trùng nhận biết các con côn trùng đã bị nhiễm bệnh cũng là mùi có thể hấp dẫn các con côn trùng khỏe mạnh hướng tới. Dillman đánh giá: "Đây là một cách thu hút khéo léo các ký chủ mới cho thế hệ tuyến trùng sẽ xuất hiện từ xác côn trùng nhiễm bệnh. Về cơ bản, cách thức mà tuyến trùng có thể tạo ra để thu hút thêm những côn trùng khỏe mạnh tới với chúng là điều đương nhiên mà chúng ta có thể khai thác để cải thiện biện pháp phòng trừ sinh học sử dụng tuyến trùng”.

Nguyễn Tiến Hải lược dịch, Nguyễn Thị Hồng Nhung hiệu đính.