Nghiên cứu ra hợp chất 4VA mở ra cơ hội kiểm soát châu chấu

Nghiên cứu mang tính đột phá này ngay lập tức được công bố trên tạp chí khoa học uy tín Nature số mới nhất hôm thứ Tư.

Ảnh chụp qua màn hình công trình nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature

Theo các nhà khoa học, kích cỡ của loài châu chấu, mỗi con chỉ to hơn cái kẹp giấy một chút và thường vô hại khi nó sống đơn độc theo tập quán ban đầu. Tuy nhiên có thể là do biến đổi khí hậu mà chúng đột nhiên thay đổi về thể chất và hình thành nên bầy đàn khổng lồ tới hàng tỷ con, tạo thành đám mây châu chấu di chuyển che khuất cả ánh nắng mặt trời và nuốt chửng những cánh đồng hoa màu trong chốc lát.

Minh chứng là từ tháng 1 đến tháng 7 năm nay, các đàn châu chấu sa mạc đã tàn phá mùa màng ở khắp vùng Sừng châu Phi cho tới Ấn Độ và Pakistan rồi đe dọa cả Trung Quốc đại lục.

Theo Tổ chức Nông lương Liên Hợp quốc (FAO), đợt hoành hành của dịch hại châu chấu sa mạc vừa qua đã khiến khoảng 11,9 triệu người ở Ethiopia, Kenya và Somalia lâm vào tình trạng mất an ninh lương thực nghiêm trọng. Thậm chí loài côn trùng nguy hiểm này còn đang đe dọa an ninh lương thực của 20,1 triệu người khác trên khắp thế giới.

Các nghiên cứu của FAO từ trước đến nay vẫn chưa thể biết được nguyên nhân vì sao khiến loài châu chấu từ bỏ lối sống đơn độc và chuyển sang bầy đàn đông đúc. Trong suốt nhiều thập kỷ, hầu hết các phương pháp kiểm soát, diệt trừ nạn châu chấu đều dựa vào việc phun xịt một lượng lớn thuốc trừ sâu thẳng vào bầy đàn, vô hình trung đã gây hại cho các sinh vật khác và ô nhiễm môi trường.

Theo đại diện nhóm nghiên cứu: “Một trong những khám phá quan trọng nhất của chúng tôi là chỉ cần một số ít con châu chấu gom lại, lập tức chúng sẽ tiết ra hóa chất 4VA để thu hút một bầy lớn hơn. "Đây có thể là bí mật tại sao những bầy châu chấu sa mạc có thể mở rộng với tốc độ và quy mô một cách đáng kinh ngạc như vừa qua".

Giáo sư côn trùng học và sinh thái học Kang Le thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết: “Trung Quốc đã đương đầu với nạn châu chấu trong gần 2.000 năm, ghi nhận tới hơn 800 đợt dịch hại châu chấu lớn trong suốt chiều dài lịch sử”.

Ông Kang Le cho biết, nhóm nghiên cứu của ông đã xác định được loại hóc-môn 4VA (4-vinylanisole)- một chất hóa học có đặc tính thu hút, dẫn dụ những con khác cùng loài mà tiêu biểu nhất là ở châu chấu di cư, hay còn gọi là Locusta migratoria, loài châu chấu phổ biến nhất trên thế giới hiện nay.

Theo đó, hợp chất 4VA chủ yếu được tiết ra từ các chân sau của châu chấu và có thể được truyền tín hiệu cho bầy đàn thông qua bô râu anten và các thụ thể mùi của các đồng loại khác. “Chất 4VA giống như một lời mời gọi tập hợp không thể cưỡng lại đối với các con khác, chỉ cần một lượng nhỏ cũng có thể thu hút cả một bầy lớn, bất kể độ tuổi hay giới tính”, ông Kang cho biết.

Các nhà khoa học đều nhận định, việc tìm ra hợp chất 4VA tiết ra từ chân sau châu chấu có thể dẫn đến những cách kiểm soát châu chấu thân thiện hơn với môi trường. Ảnh: CND

Ông Kang Le cho biết, các nhà khoa học có thể sử dụng chính hợp chất 4VA này để chống lại dịch hại nguy hiểm cho mùa màng này.

"Chúng tôi có thể tổng hợp chất này để dẫn dụ và bẫy chúng đến một khu vực đã được tính toán và phun thuốc trừ sâu trúng vào khu vực mục tiêu. Điều này sẽ giảm được cả chi phí kiểm soát bầy đàn và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, mặc dù hợp chất 4VA được phát hiện có ảnh hưởng đến châu chấu di cư, nhưng vẫn cần nghiên cứu thêm để xem liệu nó có hiệu quả với các phân họ châu chấu khác, như châu chấu sa mạc hiện đang ảnh hưởng đến châu Phi và Nam Á hay không”, vẫn theo ông Kang Le.

Vị chuyên gia này cho biết thêm: “Nghiên cứu sơ bộ của chúng tôi cho thấy, các loài châu chấu ở khu tự trị Nội Mông và tỉnh Vân Nam cũng có thể tạo ra hợp chất 4VA, nhưng cần phải nghiên cứu thêm để kiểm tra xem các loài châu chấu từ bên ngoài lãnh thổ Trung Quốc có thể tiết ra hoặc phản ứng với hóa chất này hay không.

Tìm ra hợp chất 4VA là phát hiện rất thú vị

Giáo sư Leslie Vosshall, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Di truyền Thần kinh và Hành vi thuộc Đại học Rockefeller (Mỹ), cho biết hoàn toàn có thể tạo ra một chất hóa học ngăn chặn các thụ thể 4VA, để có thể đánh chặn nạn châu chấu ngay từ đầu.

Người dân làng Mathiakani, thuộc quận Kitui (Kenya) mang đồ dùng gia đình ra xua đuổi châu chấu sa mạc hồi tháng 3/2020. Ảnh: Bloomberg

"Việc phát hiện ra một phân tử như trên có thể tạo ra một loại hóa chất giải trừ bầy đàn châu chấu khiến chúng quay trở lại lối sống đơn độc bản năng ban đầu", bà Vosshall viết trong một bài đánh giá công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc đăng trên tờ Nature.

Bill Hansson, chuyên gia nổi tiếng người Thụy Điển cũng nhận xét, phát hiện thú vị của đồng nghiệp Trung Quốc đánh dấu bước tiến mới để giới khoa học thực sự hiểu được nguyên nhân khiến châu chấu tụ tập thành bầy đàn, điều này có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu cơ bản và kiểm soát nạn châu chấu trong tự nhiên.

Kim Long