Theo một nghiên cứu về Nhiễm trùng và Miễn dịch do các nhà nghiên cứu từ Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp (ARS) và Viện Boyce Thompson thực hiện, những manh mối mới về mối liên quan của vi khuẩn gây bệnh vàng lá gân xanh cây có múi với một loài côn trùng vetor duy nhất sẽ có thể giúp ngăn chặn vi khuẩn này lây lan.

Bệnh vàng lá gân xanh cây có múi (Citrus greening), còn gọi là "huanglongbing", là một bệnh nghiêm trọng gây ảnh hưởng mạnh đến sản xuất cây có múi trên khắp thế giới. Cây nhiễm bệnh  thường chết sau vài năm. Bệnh này đã được ghi nhận gây hại ở hầu hết các vùng sản xuất cây có múi ở Florida, khắp các bang trồng cây có múi ở miền Nam và tại các điểm biệt lập ở miền Nam California. Không có biện pháp phòng ngừa hiệu quả hoặc chữa bệnh.

Bệnh này có liên quan đến vi khuẩn Candidatus Liberibacter asiaticus, gọi tắt là CLas, chỉ lây lan từ cây này sang cây khác bởi một côn trùng vector nhỏ xíu – loài rầy chổng cánh Châu Á (Asian citrus Psyllid). Nếu CLas không nhiễm qua vector là loài rầy chổng cánh, vi khuẩn sẽ không có khả năng lây lan.

Với mục tiêu lâu dài phá vỡ mối tương tác của vi khuẩn CLas và rầy chổng cánh, các nhà nghiên cứu sinh học phân tử và giáo sư BTI Michelle Heck, cùng với phòng thí nghiệm nghiên cứu sâu bệnh hại ARS và nhà nghiên cứu BTI Marina Mann, đã tập trung vào điểm mấu chốt quan trọng: không phải tất cả các loài chổng cánh đều lây lan tốt loài vi khuẩn CLas.

Để lan truyền nhờ rầy chổng cánh châu Á (ACP) một cách hiệu quả, vi khuẩn phải đi qua các tế bào nằm trong ruột của côn trùng và nhân lên. Các nhà khoa học trong phòng thí nghiệm của Heck trước đây đã chỉ ra rằng các tế bào ruột của rầy chổng cánh châu Á trưởng thành cho thấy phản ứng rõ rệt khi bị nhiễm bệnh CLas. Nhân tế bào trở nên phân mảnh, và một số tế bào phản ứng đến điểm chết, cho phép vi khuẩn di chuyển ra khỏi rầy chổng cánh và xâm nhập vào trong cây.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng không giống như rầy chổng cánh  trưởng thành, những con rầy ấu trùng dường như có khả năng đề kháng với những tác động của việc tiếp xúc với vi khuẩn CLas, và các nhân tế bào của chúng không đạt đến cùng mức độ phá vỡ. Điều này có nghĩa là vi khuẩn CLas không thể xâm nhập vào các tế bào ruột của rầy để nhân lên.

Bước nghiên cứu tiếp theo sẽ là xác định cơ chế kháng này của rầy ấu trùng để nó có thể được vận dụng để ngăn chặn sự lan truyền vi khuẩn CLas bởi rầy trưởng thành. Manh mối quan trọng là làm thế nào loài rầy chổng cánh tương tác với vi khuẩn cộng sinh trong ruột chúng, đặc biệt là Wolbachia pipientis.

Nhiều côn trùng là vật chủ của Wolbachia và thường phụ thuộc vào những vi khuẩn này vì những lợi ích quan trọng-giống như sức khoẻ của con người phụ thuộc vào vi khuẩn đường ruột. Trong nghiên cứu của họ, Mann và Heck đã chỉ ra rằng trong loài rầy chổng cánh, Wolbachia và CLas thường được tìm thấy trong cùng một tế bào.

Các tác giả đưa ra giả thuyết rằng, trong việc nuôi dưỡng những vi khuẩn có lợi, các ấu trùng rầy chổng cánh cũng cho phép cả CLas tồn tại. Điều này được củng cố bởi phát hiện của họ rằng nồng độ CLas trong ấu trùng rầy có tương quan chặt chẽ với nồng độ Wolbachia. Mặc dù liên kết này vẫn cần được kiểm tra trực tiếp, nhưng sự hiểu biết cơ chế của nó có thể mang lại một mục tiêu quan trọng để phá vỡ tương tác CLas-rầy chổng cánh.

Heck cho biết: “CLas khai thác sự khác biệt trong đường ruột của ấu trùng và trưởng thành rầy chổng cánh để xâm nhập vào côn trùng vector của nó. Chúng ta có thể sử dụng điều then chốt này để phát triển các phương pháp để ngăn chặn việc lây truyền bệnh bởi côn trùng trong vườn cam quýt”.

Dan Dreyer, Chủ tịch Hội đồng nghiên cứu cây có múi California, người đã tài trợ cho nghiên cứu này và các nghiên cứu khác nhằm phát triển việc quản lý bệnh vàng lá gân xanh, cho biết: “Nếu chúng ta làm được điều này, người trồng cây có múi sẽ có điều kiện kiểm soát bệnh hại cây tốt hơn và duy trì được ngành công nghiệp cam quýt ở Hoa Kỳ. Vẫn còn rất nhiều câu hỏi chưa được trả lời về vi khuẩn CLas, làm thế nào mà chúng được tiếp nhận và lây truyền qua loài rầy chổng cánh châu Á và nó gây ra bệnh như thế nào. Chúng ta càng nghiên cứu được nhiều về CLas và vector của chúng, chúng ta sẽ tiến gần hơn tới việc sản xuất cây có múi không còn mối đe dọa của bệnh vàng lá gân xanh".

Lê Thị Thanh theo ARS.