Asifa Hameed, người dẫn đầu cuộc nghiên cứu khi đang hoàn thành bằng tiến sỹ về côn trùng học tại Penn State.

Trong một nghiên cứu tại phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu của Trường Cao đẳng Khoa học Nông nghiệp bang Penn phát hiện ra rằng khi bọ xít đậu tương - côn trùng nhỏ dài từ 0,03-0,20 inch - bị nhiễm SVNV, chúng có xu hướng sống sót lâu hơn và sinh sản tốt hơn so với bọ xít không bị nhiễm bệnh.

Asifa Hameed, người dẫn đầu nghiên cứu khi đang hoàn thành bằng tiến sĩ về côn trùng học tại Penn State và hiện là nhà khoa học cấp cao về côn trùng học tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Ayub ở Multan, Pakistan, cho biết những phát hiện này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách virus lây lan trong thực vật và ảnh hưởng vật chủ côn trùng của nó.

“Ngoài việc kéo dài tuổi thọ của côn trùng, nhiễm SVNV cũng rút ngắn thời gian nhân đôi của quần thể bọ xít đậu tương. Điều này có nghĩa là các quần thể bọ xít bị nhiễm bệnh tăng nhanh hơn nhiều, điều này có thể làm tăng khả năng lây lan của virus sang các cây đậu tương khác”, Hameed nói.

Theo các nhà nghiên cứu, những người đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Insects, bệnh hoại tử mạch đậu tương là một bệnh ảnh hưởng đến cây đậu tương và do SVNV gây ra. Nó có thể được lây lan bởi hạt bị nhiễm bệnh hoặc bọ xít đậu tương bị nhiễm bệnh. Bọ xít lây nhiễm virus dưới dạng ấu trùng bằng cách ăn các lá bị nhiễm bệnh, sau đó có thể truyền virus sang các cây khác qua nước bọt của chúng, chủ yếu là trong giai đoạn trưởng thành của bọ xít.

Triệu chứng bệnh hoại tử tĩnh mạch trên đậu tương bị nhiễm bọ xít ăn trên nguyên liệu nhiễm virus liên quan đến hoại tử mạch đậu tương. A và D: Làm sạch tĩnh mạch trong giai đoạn đầu của nhiễm trùng; B và E: chuyển sang úa vàng; C và F: chuyển sang hoại tử và lan ra phần lớn phiến lá.

MỞ RỘNG

Một khi cây bị nhiễm virus, đầu tiên mầm bệnh sẽ tấn công vào các gân lá, khiến chúng chuyển sang màu vàng. Màu vàng này sau đó có thể lan sang các phần khác của lá, cuối cùng có thể phát triển các vết bệnh màu nâu. Nếu bệnh tiến triển đủ lâu, lá bị hoại tử và rụng. SVNV cũng có thể làm giảm lượng dầu và protein trong hạt và có thể làm giảm tỷ lệ nảy mầm và khối lượng hạt.

Cristina Rosa, phó giáo sư virus học thực vật tại Đại học Khoa học Nông nghiệp, cho biết vì loại virus này được phát hiện vào năm 2008, tương đối mới nên không có nhiều thông tin về cách dự đoán hoặc quản lý bệnh.

Bà nói: “Vì không có phương pháp chữa trị cho cây trồng bị nhiễm virus, nên việc kiểm soát các vật trung gian truyền virus (bọ xít) là một trong những lựa chọn tốt nhất để quản lý bệnh do virus. Biết được đặc điểm nhận dạng, đặc điểm sinh học, khuynh hướng lây truyền và những thay đổi trong hành vi và sinh lý của bọ xít truyền virus hoại tử tĩnh mạch đậu tương là điều cơ bản để thiết kế các chương trình phòng chống bệnh tĩnh mạch đậu tương và để tính toán ngưỡng kinh tế của bất kỳ biện pháp can thiệp nào”.

Để bắt đầu nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã thu thập bọ xít đậu tương từ các cánh đồng đậu tương tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Penn State Russell E. Larson trước khi thả chúng lên cây đậu tương trong phòng thí nghiệm của các nhà nghiên cứu. Bọ xít và thực vật được theo dõi thường xuyên về sự lây nhiễm SVNV bằng cách sử dụng phản ứng chuỗi polymerase thời gian thực, hoặc thử nghiệm PCR.

Sau đó, các nhà nghiên cứu theo dõi bọ xít qua hai thế hệ, ghi nhận các biến số như tuổi thọ, tỷ lệ tử vong, khả năng sinh sản và sinh sản.

Sau khi phân tích dữ liệu, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng giai đoạn chuẩn bị dậy thì cũng như tổng tuổi thọ chưa trưởng thành và tuổi thọ trưởng thành đều ngắn hơn ở những con bọ xít không bị nhiễm vi rút. Nhìn chung, những con bọ xít bị nhiễm bệnh có xu hướng tồn tại lâu hơn.

“Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng bọ xít bị nhiễm bệnh có xu hướng sinh nhiều con hơn. Trung bình, những con cái không bị nhiễm bệnh sinh ra 84 trứng trong khi những con bị nhiễm SVNV sinh ra 89 trứng”, Hameed nói.

Các nhà nghiên cứu cũng tính toán thời gian nhân đôi quần thể, đó là khoảng thời gian để quần thể tăng gấp đôi về quy mô. Trong số những con bọ xít không bị nhiễm, thời gian nhân đôi là khoảng bốn ngày. Ở quần thể nhiễm SVNV, thời gian nhân đôi chỉ là nửa ngày.

Trong khi cần nghiên cứu thêm để hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa bọ xít đậu tương và SVNV, các nhà nghiên cứu lưu ý một lý do có thể giải thích tại sao SVNV dẫn đến tăng tỷ lệ sống sót cho bọ xít có thể là do sự gia tăng các axit amin trong cây bị nhiễm virus, có thể có có lợi cho côn trùng.

Võ Như Cầm theo Penn State.