Phân bố và tác nhân gây bệnh Chổi rồng hại sắn ở khu vực Đông Nam Á

Sắn (khoai mì) từ lâu không chỉ là cây xóa đói giảm nghèo mà đã vươn lên trở thành cây công nghiệp tỷ đô của Việt Nam và khu vực Đông Nam Á. Tuy nhiên, bên cạnh sự phát triển về diện tích, nhiều vấn đề đã xuất hiện và đang đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực và sinh kế của hàng triệu nông dân, tiêu biểu là Bệnh chổi rồng hại sắn (Cassava Witches’ Broom Disease - CWBD). Một công bố khoa học quốc tế mang tính bước ngoặt đã chỉ ra rằng những gì đã biết về căn bệnh này trong suốt một thập kỷ qua vẫn chưa đầy đủ.

Bài báo khoa học "Cassava Witches’ Broom Disease in Southeast Asia: A Review of Its Distribution and Associated Symptoms" công bố trên tạp chí Plants (MDPI) là kết quả của sự hợp tác đa quốc gia giữa Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (CIAT) và các tổ chức nghiên cứu hàng đầu khu vực, trong đó có sự đóng góp quan trọng của Viện Bảo vệ Thực vật Việt Nam (PPRI). Nghiên cứu này không chỉ hệ thống hóa lại bức tranh toàn cảnh về CWBD mà còn đặt ra những câu hỏi về tác nhân thực sự gây bệnh.

Trước năm 2008, cánh đồng sắn khu vực Đông Nam Á gần như không có các đợt bùng phát dịch sâu bệnh hại nghiêm trọng. Tuy nhiên, sự xuất hiện của rệp sáp bột hồng (2008), bệnh khảm lá sắn (CMD - 2017) và đặc biệt là CWBD đã làm thay đổi hoàn toàn ngành hàng này. Vào năm 2010, CWBD đã tấn công hơn 60.000 hecta sắn tại Yên Bái, Quảng Ngãi và Đồng Nai (Việt Nam) với tỷ lệ nhiễm lên tới 80%, làm giảm 30% năng suất củ và hàm lượng tinh bột. Tại Campuchia và Thái Lan, thiệt hại ghi nhận có lúc lên tới 50% năng suất. Triệu chứng của bệnh rất đặc trưng: Cây sắn còi cọc, lóng thân thu ngắn lại, chồi mọc rậm rạp ở phần giữa và ngọn (tạo hình dáng như một chiếc chổi lông gà). Lá nhỏ lại, ngả vàng. Đáng chú ý nhất, khi cắt ngang thân, các mạch dẫn bị hoại tử nâu đen sẫm. Hậu quả là rễ củ teo nhỏ và năng suất sụt giảm nghiêm trọng. Do sắn được nhân giống vô tính (bằng hom), bệnh đã âm thầm lây lan xuyên biên giới thông qua các mạng lưới trao đổi cây giống không chính thức.

Triệu chứng đặc trưng của bệnh chổi rồng hại sắn trên cây sắn: Cây lùn, chồi mọc rậm rạp và lá nhỏ.

Nếu như bệnh Khảm lá sắn (CMD) bộc lộ triệu chứng từ rất sớm (chỉ khoảng 22 ngày sau khi trồng), thì CWBD lại âm thầm phát triển mà không có dấu hiệu báo trước. Nghiên cứu chỉ ra rằng, CWBD phát triển triệu chứng muộn hơn rất nhiều trong chu kỳ sinh trưởng của cây. Bệnh thường chỉ bộc lộ rõ vào mùa khô, nhiều tháng sau khi nông dân đã lấy hom giống từ những cây không có triệu chứng. Điều này khiến việc chọn lọc giống sạch bệnh bằng mắt thường vào thời điểm thu hoạch trở nên vô cùng rủi ro. Nguy hiểm hơn, giống sắn KU50 (ở Việt Nam được đăng ký là KM94), một giống phổ biến nhất khu vực nhờ năng suất cao, hay giống sắn HN1 kháng CMD, lại cho thấy mức độ mẫn cảm đáng lo ngại với CWBD. Việc quá tập trung phòng chống CMD vô tình tạo ra khoảng trống miễn dịch, tạo điều kiện cho bệnh chổi rồng trỗi dậy.

Lóng thân sắn bị thu ngắn (vòng đỏ) và hệ thống mạch dẫn bị hoại tử ở cây nhiễm bệnh, nguyên nhân chính khiến cây không thể vận chuyển dinh dưỡng nuôi củ.

Trong thời gian trước đây, các nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý nông nghiệp tại Đông Nam Á đều mặc định tác nhân gây bệnh CWBD là Phytoplasma (một dạng vi khuẩn không có vách tế bào, sống trong mạch rây của cây). Hàng loạt xét nghiệm PCR đã chỉ ra sự tồn tại của Phytoplasma thuộc các nhóm 16SrI, 16SrII, 16SrVI trong cây bệnh. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của TS. Wilmer J. Cuellar và các nhà khoa học Việt Nam đã tìm ra phát hiện mới. Đánh giá lại toàn bộ các báo cáo từ trước tới nay, họ nhận ra chưa có bất kỳ một nghiên cứu nào chứng minh được tính gây bệnh (pathogenicity tests) của Phytoplasma đối với CWBD trên sắn theo nguyên tắc Postulate của Koch.

Nhóm nghiên cứu đặt ra các giả thuyết:

Xét nghiệm PCR đang cho kết quả dương tính giả: Các quy trình PCR hiện tại dùng để phát hiện Phytoplasma thường khuếch đại gen không đặc hiệu, dẫn đến tỷ lệ sai số cao khi giải trình tự gen.

Ghép cành thất bại: Nỗ lực lây nhiễm bệnh bằng phương pháp ghép cành (phương pháp chuẩn để kiểm tra bệnh do Phytoplasma) đều không thành công do hiện tượng hoại tử mạch dẫn làm chết mắt ghép.

Các triệu chứng chổi rồng hoàn toàn có thể do nấm (như cách nấm M. perniciosa gây bệnh trên cây ca cao) hoặc do virus gây ra. Do sắn nhân giống vô tính, cây rất dễ mang "đa nhiễm" (nhiều mầm bệnh cùng lúc). Việc chỉ tìm kiếm Phytoplasma có thể chưa đủ dữ liệu để kết luận.

Bản đồ phân bố bệnh chổi rồng hại sắn trên sắn tại Đông Nam Á, cho thấy bệnh đã lan rộng tại Việt Nam, Lào, Campuchia và Thái Lan thông qua con đường di chuyển hom giống.

Việc chưa xác định rõ chính xác tác nhân gây bệnh đang là rào cản lớn cho các chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và chọn tạo giống kháng bệnh. Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học tại CIAT và Viện Bảo vệ Thực vật Việt Nam đã đưa ra những định hướng khẩn cấp:

Phát triển bộ kit chẩn đoán phân tử chuẩn xác hơn: Cần chấm dứt việc phụ thuộc vào các xét nghiệm PCR bao quát, thay vào đó là các công cụ chẩn đoán có độ đặc hiệu cao để tránh nhầm lẫn.

Xây dựng cơ sở nghiên cứu cách ly côn trùng (insect-proof facilities): Để tìm ra cơ chế truyền bệnh (giả sử qua côn trùng môi giới như rầy, rệp), cần các thử nghiệm dài hạn trong môi trường kiểm soát nghiêm ngặt.

Nâng cấp mạng lưới giống sắn: Nguy cơ cao nhất nằm ở mạng lưới trao đổi hom giống tự phát qua biên giới. Việt Nam và các nước láng giềng cần xây dựng các vườn ươm giống sắn sạch bệnh có chứng nhận để cắt đứt nguồn lây ngay từ đầu vụ.

Bệnh Chổi rồng trên cây sắn không còn là câu chuyện của riêng một nông hộ hay một quốc gia. Nó là bài toán kinh tế, là an ninh sinh học của cả khu vực Đông Nam Á. Nghiên cứu mang tính bản lề này là một hồi chuông cảnh tỉnh cho các nhà hoạch định chính sách và giới nghiên cứu khoa học nông nghiệp. Đã đến lúc chúng ta cần rà soát lại những kết luận chưa đầy đủ để tìm ra tác nhân thực sự, trước khi nó càn quét những vựa sắn tỷ đô của khu vực.

Nguyễn Ngọc Hùng theo tạp chí Plants.

Tài liệu tham khảo:

Pardo, J.M.; Chittarath, K.; Vongphachanh, P.; Hang, L.T.; Oeurn, S.; Arinaitwe, W.; Rodriguez, R.; Sophearith, S.; Malik, A.I.; Cuellar, W.J. Cassava Witches’ Broom Disease in Southeast Asia: A Review of Its Distribution and Associated Symptoms. Plants 2023, 12, 2217.