Đặc điểm của protein trong nước bọt của bọ xít, mở ra cánh cửa mới trong việc kiểm soát côn trùng gây hại.

Ảnh minh họa

Bọ xít mùi hôi nâu (bọ xít nâu) là nguyên nhân gây thiệt hại hàng triệu dollar ở nước Mĩ do nước bọt của chúng phá hại các mô trên cây trồng. Các nhà nghiên cứu tại Penn State đã tìm ra và phát triển các phương pháp trích xuất nước bọt của côn trùng và xác định các thành phần protein chính trong nước bọt, từ đây có thể phát triển một phương pháp kiểm soát dịch hại mới.

"Cho đến nay, về cơ bản chúng ta chưa biết gì về thành phần của nước bọt bọ xít hôi, một việc rất quan trọng vì trên thực tế nước bọt của chúng là nguyên nhân chính gây hại trên cây trồng và dẫn đến mất mùa". Theo Gs. Gary Felton - Trưởng Khoa Côn trùng học: "Khác với sử dụng thuốc trừ sâu tổng hợp, đã có vài phương pháp thay thế để kiểm soát các loài gây hại này. Bằng cách xác định các thành phần protein chính của nước bọt, từ đó có thể  nhắm mục tiêu các yếu tố cụ thể trong nước bọt cần thiết cho thức ăn của chúng, và do đó, cách tiếp cận mới cho việc kiểm soát bọ xít hôi."

Theo Felton, bọ xít hôi sản xuất hai loại nước bọt yêu cầu cho một bữa ăn. Nước bọt giúp bọ xít hôi tiêu hóa thức ăn của chúng. Màng nước bọt bao quanh phần miệng bọ xít hôi rất cứng để ngăn chặn nhựa cây đổ ra trong khi ăn. Các "màng nước bọt" cứng này vẫn còn ở lại trong cây khi côn trùng ăn xong.

"Không giống như một loài côn trùng gặm nhấm, gây thiệt hại bằng cách loại bỏ tế bào thực vật, bọ xít hôi gây hại bằng cách xuyên qua mô thực vật và hút chất dinh dưỡng từ thực vật," Michelle Peiffer - hỗ trợ nghiên cứu trợ lý nói. "Trong quá trình này, bọ xích hội đã tiết nước bọt lên trên cây trồng. Sự tương tác giữa nước bọt này và cây trồng là nguyên nhân gây ra sự thay đổi bên ngoài và sinh lý bên trong làm cho cây trồng không thể tiêu thụ được ngoài thị trường".

Để trích xuất hai loại nước bọt này bọ xít nâu. Đầu tiên, Felton và Peiffer thu thập lỗi lớn từ nơi chúng sinh sống và những đồng ruộng ở trung tâm Pennsylvania và nuôi chúng trong phòng thí nghiệm.

Các nhà nghiên cứu tiến hành làm lạnh rồi sau đó đưa bọ xít nâu trở lại nhiệt độ phòng, nước bọt của chúng sẽ được tiết ra từ trên đỉnh của mỏ, nhóm nghiên cứu thu thập nước bọt này, xử lý và phân tích hàm lượng protein.

Để thu thập màng nước bọt, các nhà khoa học đặt cà chua bi trong lồng nuôi bọ xít. Sau hai ngày cho chúng ăn, người ta lấy cà chua ra và sử dụng kẹp để trích xuất các màng nước bọt cứng từ bề mặt của cà chua. Sau đó họ xử lý và phân tích hàm lượng protein trong đó.

Qua kết quả phân tích cho thấy, giữa nước bọt và màng nước bọt có cấu trúc protein khác nhau, hay nói cách khác, không có protein nào giống nhau giữa chúng. Theo lời của Gs. Felton.

Nếu xem xét với vai trò tiêu hóa, thì trong nước bọt của bọ xít nâu các nhà khoa học đã tìm thấy một vài protein chứa enzym tiêu hóa như amylases, proteases và esterase. Còn trong màng bao nước bọt, các nhà nghiên cứu tìm thấy peroxidase, cho thấy rằng protein này có thể được tham gia vào sự hình thành màng bao. Ngoài ra, họ còn tìm thấy một số lượng lớn các protein từ cà chua.

"Những kết quả này cho thấy các thành phần protein của màng bao là một hỗn hợp của protein của côn trùng và các protein khác nguồn gốc thực vật," Felton nói. "Chúng tôi sử dụng biện pháp đề phòng đặc biệt để tránh làm phá vỡ các mô cà chua trong quá trình thu thập màng nước bọt, vì vậy việc phát hiện protein cà chua có trong màn nước bọt không phải xuất phát từ phương pháp thu thập, mà nó đại diện cho sự kết hợp tự nhiên giữa hai protein của côn trùng và của thực vật xảy ra trong quá hình thành của màng nước bọt và quy trình ăn sau đó. Những phát hiện ban đầu cho thấy màng nước bọt có thể tạo ra phản ứng tự bảo vệ trên thực vật”.

Theo các nhà khoa học, các phương pháp họ đã phát triển để trích xuất nước bọt và phân tích các protein được áp dụng chung cho tất cả các loài bọ xít.

Trong tương lai, nhóm dự định sẽ sử dụng một phương pháp di truyền để kiểm tra chức năng của mỗi protein trong nước bọt để xác định chức năng và sự cần thiết của những protein này trong quá trình tiêu hóa thức ăn.

Tóm lại, "Nắm rõ được tập quán ăn uống  và những thiệt hại của bọ xít nâu gây ra, các nhà nghiên cứu có thể bắt đầu phát triển các phương pháp kiểm soát mới đối với loài gây hại này.

 

Dịch từ: Characterization of stink bug saliva proteins opens door to controlling pests

Bài viết cùng danh mục

Tin xem nhiều

Tài liệu kỹ thuật chăn nuôi thỏ - Phần 5

Phần 5: KỸ THUẬT CHĂM SÓC, NUÔI DƯỠNG

I. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH SẢN Ở THỎ CÁI

1. ...

Kỹ thuật nuôi cá lăng vàng

Cá lăng vàng là một trong những loài cá lăng hiện diện ở các thủy vực nước ngọt và lợ ...

Quy trình sản xuất giống cá lăng vàng

1. Thuần dưỡng và nuôi vỗ bố mẹ

1.1 Thuần dưỡng cá làm bố mẹ

Nếu cá bố mẹ có nguồn ...

Kỹ thuật nuôi cá lăng nha thương phẩm

Lăng nha (Mystus wyckiioides) là loài cá nước ngọt, thịt trắng chắc, không xương dăm, mùi vị thơm ngon, giá ...

Kỹ thuật sinh sản nhân tạo cá lăng chấm

Đặc điểm hình thái cá lăng chấm: Thân dài. Đầu dẹp bằng, thân và đuôi dẹp bên. Có 4 đôi ...

Video xem nhiều

Kỹ thuật bón phân

(Nguồn THVL)

Dưa hấu không hạt - nông nghiệp công nghệ cao

Lâu nay mọi người thường khó chịu khi gặp phải vô số hạt cứng trong ruột dưa hấu. ...