(a) Vị trí của các tế bào vi khuẩn trong bụng của ruồi trắng và (b) Ruột đã được cắt ra (cơ quan giống như ống trong suốt) và tế bào vi khuẩn (tế bào màu vàng) chứa nội sinh vật sơ cấp. Nguồn: PeerJ (2024). DOI: 10.7717/peerj.16949.

Ruồi trắng, đặc biệt là ruồi trắng sắn châu Phi (Bemisia tabaci, SSA1-SG1), gây ra mối đe dọa đáng kể đối với năng suất nông nghiệp ở châu Phi cận Sahara bằng cách truyền virus gây bệnh sọc nâu sắn và bệnh virus khảm sắn. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên PeerJ , tiến sỹ Tadeo Kaweesi và nhóm của ông tại Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc gia đã xác định các mục tiêu gen tiềm năng có thể cách mạng hóa việc quản lý loài gây hại tàn khốc này và chứng tỏ tầm quan trọng đối với an ninh lương thực trong khu vực.

Trong bài báo có tiêu đề “Dự đoán in silico về các mục tiêu gen đề xuất để quản lý ruồi trắng sắn châu Phi (Bemisia tabaci, SSA1-SG1)”, các nhà nghiên cứu mô tả việc sử dụng các phương pháp tính toán tiên tiến để xác định các gen quan trọng cho quá trình điều hòa thẩm thấu và cộng sinh trong ruột và tế bào vi khuẩn của ruồi trắng sắn. Bằng cách so sánh các cấu hình biểu hiện gen thông qua phân tích RNAseq và tiến hành phân tích tái tạo gen và trao đổi chất, nhóm nghiên cứu đã xác định được bảy mục tiêu gen quan trọng với biểu hiện phong phú trong các cơ quan mục tiêu.

Nghiên cứu nhấn mạnh ba gen điều hòa thẩm thấu - AQP1, SUC1 và SUC2 - liên quan đến quá trình thủy phân sucrose và chu trình nước, và bốn gen cộng sinh argH, lysA, BCAT và dapB - cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp axit amin. Những gen này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các quá trình sinh lý quan trọng cho sự sống sót của bướm trắng sắn.

Ảnh hưởng của ruồi trắng – Triệu chứng bệnh sọc nâu trên sắn. Nguồn: PeerJ (2024). DOI: 10.7717/peerj.16949.

Việc xác định các mục tiêu gen này mở ra con đường mới cho việc phát triển các chiến lược quản lý mới chống lại bọ phấn trắng trên sắn. Bằng cách nhắm mục tiêu vào các gen này, các nhà nghiên cứu không chỉ nhằm mục đích giảm thiệt hại trực tiếp cho việc ăn mà còn giảm thiểu sự lây lan của các bệnh do virus, cuối cùng là bảo vệ an ninh lương thực cho hàng triệu người ở châu Phi cận Sahara.

Các bước tiếp theo liên quan đến việc đánh giá sâu hơn về tác động của việc nhắm mục tiêu vào các gen này, riêng lẻ hoặc kết hợp, đối với sự phát triển và sự sống sót của B. tabaci. Gen hoặc tổ hợp gen hiệu quả nhất sẽ được tích hợp vào cây chuyển gen để sử dụng trong các chương trình quản lý bọ phấn trắng toàn diện ở các vùng trồng sắn.

Đỗ Thị Nhạn theo Phys.org