Skip Ribbon Commands
Skip to main content

Phytoplasmas là vi khuẩn có thể xâm nhập vào các mô mạch của thực vật, gây ra nhiều bệnh hại cây trồng khác nhau. Trong khi hầu hết các nghiên cứu về phytoplasmas bắt đầu bằng cách kiểm tra các cây có triệu chứng bệnh, một phân tích mới tập trung vào các loài côn trùng nhỏ bé mang vi khuẩn truyền bệnh từ cây này sang cây khác. Bằng cách chiết xuất và kiểm tra ADN từ các mẫu vật rầy xanh đuôi đen được lưu trữ được thu thập trong các khu vực tự nhiên, nghiên cứu đã xác định được các chủng phytoplasma mới và tìm thấy các mối liên hệ mới giữa rầy xanh đuôi đen và phytoplasmas được biết là gây hại cho cây trồng.



Nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Valeria Trivellone là người đứng đầu cuộc nghiên cứu cùng với nhà côn trùng học Christopher Dietrich. Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Biology. Đây cũng là nghiên cứu đầu tiên sử dụng nhiều phương pháp tiếp cận phân tử khác nhau để phát hiện và xác định phytoplasmas ở rầy xanh đuôi đen.

Trivellone cho biết: “Chúng tôi đã so sánh các kỹ thuật phân tử truyền thống với các phương pháp giải trình tự thế hệ tiếp theo và chúng tôi nhận thấy rằng các kỹ thuật mới hơn tốt hơn các kỹ thuật truyền thống. Những phương pháp này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu nhắm mục tiêu đến nhiều vùng hơn của bộ gien phytoplasma để có được bức tranh rõ ràng hơn về các chủng vi khuẩn khác nhau và cách chúng gây hại cho cây trồng”.

Dietrich nói: “Một điều thực sự mới lạ về nghiên cứu này là chúng tôi đã tập trung vào các vật trung gian truyền bệnh, trên rầy xanh đuôi đen, chứ không phải trên cây”. Ông nói, phương pháp tiếp cận tiêu chuẩn để tìm kiếm phytoplasmas tốn nhiều công sức hơn, đòi hỏi các nhà khoa học phải trích xuất ADN từ cây có vẻ bị bệnh và kiểm tra phytoplasmas.

Dietrich nói: “Nhưng ngay cả khi bạn xác định được phytoplasma, bạn cũng không biết con rầy xanh đuôi đen hay vật trung gian nào khác đã truyền nó sang cây trồng. Vì vậy, các nhà nghiên cứu phải quay trở lại thực địa để thu thập tất cả các côn trùng tiềm ẩn đóng vai trò vật trung gian truyền bệnh. Sau đó, họ thực hiện các thí nghiệm truyền bệnh, nơi họ cho rầy ăn lá cây bị nhiễm bệnh và sau đó đưa chúng lên cây chưa nhiễm bệnh để xem nó có truyền bệnh hay không”.

Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang các mẫu vật rầy xanh đuôi đen trong bộ sưu tập côn trùng. Dietrich đã thu thập nhiều loài côn trùng này trong khoảng thời gian 25 năm như một phần công việc của ông để phân loại mối liên hệ di truyền và sự tiến hóa của chúng. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra 407 loài rầy xanh đuôi đen được thu thập trên khắp thế giới ở những khu vực ít bị ảnh hưởng bởi sự phát triển của con người. Các mẫu vật đến từ Bắc và Nam Mỹ, châu Phi, châu Âu, châu Á và châu Úc.

Nhóm nghiên cứu đã trích xuất tổng số ADN từ các mẫu và xử lý từng mẫu, sử dụng cả phương pháp giải trình tự truyền thống và mới hơn. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng các phương pháp sau ít tốn kém hơn và nhiều thông tin hơn các phương pháp truyền thống. Trong số côn trùng được lấy mẫu, 41 con đã thử nghiệm dương tính với phytoplasma và các nhà nghiên cứu đã thu được dữ liệu trình tự phytoplasma có thể sử dụng được từ 23 con rầy xanh đuôi đen. Các phytoplasmas bao gồm những loài gây ra một loại bệnh được ngăn cản quá trình quang hợp và làm giảm năng suất của một số cây trồng khác nhau. Các phytoplasmas này được tìm thấy ở một số loài rầy xanh đuôi đen mới chưa từng được xác định là vật trung gian truyền bệnh.

Trivellone cho biết: “Những con rầy này có thể truyền phytoplasmas cho các cây hoang dã trong các khu vực tự nhiên”.

Nghiên cứu đã tìm thấy các tế bào thực vật ở các khu vực trên thế giới nơi những bệnh như vậy chưa được báo cáo và xác định một số chủng vi khuẩn mới. Nghiên cứu cũng tìm thấy các mối liên quan chưa được báo cáo trước đây giữa một số loài thực vật và các loài rầy xanh đuôi đen.

Các nhà khoa học không có công cụ để nhắm mục tiêu vào vi khuẩn ở những cây không có triệu chứng để ngăn chặn sự bùng phát dịch bệnh, vì vậy việc kiểm soát phytoplasmas liên quan đến việc sử dụng thuốc trừ sâu để tiêu diệt các vật trung gian truyền bệnh.

Trivellone nói: “Bởi vì thuốc diệt côn trùng chỉ có tác dụng đặc hiệu một phần đối với côn trùng mục tiêu, nên chúng cũng giết chết nhiều loại côn trùng có ích, điều này không bền vững”.

Dietrich cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng có rất nhiều phytoplasmas mới trong tự nhiên mà chưa ai từng thấy trước đây. Chúng không gây ra các triệu chứng bệnh cho các cây bản địa mà chúng đã gắn bó hàng triệu năm. Chúng chỉ bắt đầu gây bệnh khi chuyển sang một vật chủ mới chưa tiếp xúc với phytoplasma trước đó”.

Nguyễn Minh Thu (Theo sciencedaily)



30996