Sử dụng nhện như là biện pháp sinh học thân thiện môi trường

Nguồn: Eric Feferberg/AFP via Getty Images.

Các nhóm nhện có thể được sử dụng như giải pháp thân thiện với môi trường để bảo vệ cây trồng chống lại các loại dịch hại nông nghiệp.

Theo nghiên cứu mới do Đại học Portsmouth dẫn đầu, các nhóm nhện xây dựng mạng lưới nhện có thể ăn sâu bướm gây hại cho các loại cây trồng quan trọng về mặt thương mại như cà chua và khoai tây trên toàn thế giới.

Sâu vẽ bùa hại cà chua (Tuta absoluta), đã phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu hóa học gây thiệt hại cho con người và môi trường, vì vậy cần có các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như sử dụng các loài thiên địch tự nhiên như nhện, để chống lại sự phá hoại của côn trùng.

Các nhà nghiên cứu đã khám phá việc sử dụng nhện lều nhiệt đới Cyrtophora citricola để kiểm soát dịch hại, vì những con nhện này tạo thành nhóm, không ăn thịt đồng loại, đồng thời tạo ra những mạng nhện lớn để bắt mồi.

Trong môi trường phòng thí nghiệm, các loại con mồi khác nhau - sâu vẽ bùa nhỏ hại cà chua, ruồi giấm không biết bay (Drosophila hydei) và ruồi lính đen loại lớn (Hermetia illucens) - đã được đưa vào các đàn nhện có kích thước cơ thể khác nhau. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con nhện lớn hơn tạo ra mạng nhện lớn hơn và thường bắt được nhiều con mồi hơn, đồng thời chúng dễ dàng bắt và ăn sâu vẽ bùa hại cà chua và ruồi giấm, trong khi những con ruồi lính đen lớn hơn hiếm khi bị bắt ăn.

Tiến sỹ Lena Grinsted, giảng viên cao cấp về Động vật học tại Trường Khoa học Sinh học tại Đại học Portsmouth, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Phát hiện của chúng tôi cho thấy nhện lều nhiệt đới có khả năng trở thành tác nhân kiểm soát sinh học hiệu quả đối với sâu bướm gây hại, ít nhất là sau khi phát triển thành con non có kích cỡ trung bình. Bởi vì chúng đã phát triển khả năng sống theo nhóm, những con nhện này có thể phù hợp hơn để kiểm soát sinh học hơn là những con nhện hung dữ, đơn độc, dễ ăn thịt đồng loại”.

“Những con nhện có thể tạo thành các nhóm hàng trăm, thậm chí hàng nghìn mạng nhện liên kết với nhau có thể cung cấp diện tích bề mặt lớn của các mạng nhện cho việc bắt giữ con mồi có khả năng ngăn chặn sự xuất hiện thường xuyên của côn trùng xuất hiện trong không khí. Các đàn nhện cũng cung cấp chất nền cho các loài nhện khác, làm tăng thêm thiên địch và do đó, làm tăng khả năng bắt côn trùng dịch hại trong các đàn nhện”.

Biến đổi khí hậu do dân số quá đông của con người và sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đang tạo điều kiện cho sự lây lan của các loài dịch hại gây hại cây trồng nông nghiệp, chẳng hạn như sâu vẽ bùa hại cà chua, bằng cách mở rộng phạm vi môi trường sống của chúng.

Nhện mạng lều nhiệt đới được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới và phạm vi toàn cầu của chúng trùng lặp với các khu vực sâu bướm phá hoại, bao gồm vùng Địa Trung Hải - Châu Âu, Châu Phi, Châu Á và Trung Đông, nơi sức khỏe môi trường và sự ổn định kinh tế có thể được hưởng lợi rất nhiều từ phương pháp nông nghiệp bền vững này. Ngoài ra, vì những con nhện này đã được tìm thấy ở những vùng này, nên việc đưa vào thực địa để kiểm soát dịch hại sẽ khó có thể gây thiệt hại đáng kể đến đa dạng sinh học bản địa.

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu thêm về sự thay đổi theo mùa đối với kích thước mạng nhện ở miền nam Tây Ban Nha và nhận thấy rằng việc kiểm soát dịch hại sẽ có hiệu quả nhất trong mùa vụ trồng và phát triển cà chua vào tháng 5 và tháng 6.

Tuy nhiên, họ phát hiện ra rằng một loài ong (Philolema palanichamyi) được tìm thấy trong vùng, ấu trùng của chúng ăn trứng nhện, có thể gây bất lợi cho đàn nhện. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng khoảng một nửa số túi trứng nhện bị nhiễm và không có con nhện con nào sống sót.

Tiến sỹ Grinsted nói thêm: “Nếu tình trạng nhiễm ong này được kiểm soát, những con nhện này có thể tạo thành một phần quan trọng của hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp. Điều này có khả năng dẫn đến việc giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu hóa học, dẫn đến giảm chất gây ô nhiễm trong đất, nguồn nước và chuỗi thức ăn trong tương lai”.

“Vào lúc này các nghiên cứu trong tương lai cần được điều tra nghiên cứu xem liệu nhện có thể tác động tiêu cực đến quá trình thụ phấn của cây trồng hay không bằng cách bắt nhện cho ong và các loài thụ phấn quan trọng khác ăn”.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Insects, có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ các trường đại học Portsmouth và Nottingham và Đại học Ben-Gurion, Negev ở Israel.

Nguyễn Tiến Hải theo Sciencedaily.