Các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois, Hoa Kỳ, phát hiện các enzym
trong ruột của ong mật có khả năng hóa giải chất độc của loại thuốc trừ
sâu thường được sử dụng để diệt ve trong tổ ong mật. Đây là nghiên cứu
đầu tiên để tìm ra các cơ chế phân tử chính xác cho phép một loài côn
trùng thụ phấn có khả năng miễn nhiễm khi tiếp xúc với các hợp chất có
khả năng gây tử vong.
Kết quả của nghiên cứu được đăng tải trên Tạp chí tháng của Viện Hàn
lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra các tổ ong
mật đang bị ô nhiễm với một loạt các hoá chất nông nghiệp, nguyên do là
những con ong đã mang về tổ ong các loại phấn hoa và mật hoa đã bị ô
nhiễm thuốc trừ sâu, theo May Berenbaum, giáo sư côn trùng học, trường
Đại học Illinois, Hoa kỳ, và là người đứng đầu nghiên cứu mới.
"Thuốc trừ sâu nông nghiệp hiện diện ở khắp mọi nơi", May Berenbaum
nói. "Thuốc trừ sâu được tích luỹ trong sáp của tổ ong theo thời gian,
nên ong mật thật sự sống chung với hóa chất độc hại này. Bởi vì thói
quen tìm kiếm thức ăn rất đa dạng từ các loại hoa khác nhau (từ các loài
thực vật khác nhau), vốn tồn tại trong các loại môi trường sống khác
nhau, và cũng có thể có nhiều loại hóa chất khác nhau còn tồn đọng trong
các bông hoa này."
Bên cạnh đó, một số hóa chất khác được phun trực tiếp lên tổ ong mật
, Berenbaum nói. Trong 20 năm qua, người nuôi ong đã sử dụng
acaricides, hoá chất được thiết kế để tiêu diệt ve nhưng không ảnh hưởng
tới những thành viên ong mật trong tổ ong. Dù rằng các bằng chứng cho
đến nay không hỗ trợ ý tưởng việc tiếp xúc với thuốc trừ sâu tổng hợp
là một nguyên nhân gây ra hoặc đóng góp đáng kể đến việc rối loạn làm
suy giảm bầy đàn.
Nhưng trong báo cáo đầu tiên vào cuối năm 2006 về cái chết hàng loạt
với số lượng khổng lồ của các con ong mật: "đây vẫn là minh chứng rất
rõ ràng rằng thuốc bảo vệ thực vật không thực sự rất tốt cho bất kỳ loài
côn trùng nào," Berenbaum cho biết. "Chính vì vậy, chúng tôi nhận thấy
đã đến lúc cảnh báo mọi người về nguy cơ của việc sử dụng các loại hóa
chất trong quá trình quá trình thụ phấn của thực vật."
Các nhà nghiên cứu tập trung vào sắc tố tế bào P450s, là loại enzym
được biết đến bởi khả năng giải độc "có trong cơ thể của hầu hết các
sinh vật hít thở,"Berenbaum nói. Nghiên cứu khác đã cho thấy sắc tố tế
bào P450s trong cơ thể ong mật đóng vai trò then chốt trong việc hóa
giải chất độc của thuốc trừ sâu pyrethroid, chẳng hạn như tau -
fluvalinate, loại hóa chất được dùng để giết ve trong tổ.
Nhưng không một nghiên cứu nào trước đây xác định cụ thể sắc tố tế
bào P450s trong cơ thể ong mật hoặc ở các loài côn trùng thụ phấn khác
đã góp phần hóa giải độc tính của pyrethroid, Berenbaum nói thêm. Ở một
loạt thử nghiệm, các nhà khoa học nhận thấy 3 sắc tố tế bào P450s trong
ruột giữa của ong mật làm nhiện vụ hoá giải độc chất tau fluvalinate.
Họ khám phá ra rằng enzym này cũng hóa giải độc tính của thuốc trừ
sâu coumaphos, xét về mặt kết cấu thuốc trừ sâu hợp chất hữu cơ chứa gốc
phốt phát khác nhau cũng được dùng để giết các con ve bên trong tổ
ong. "Điều này khiến ta nghĩ rằng sắc tố tế bào P450s trong cơ thể của
ong mật này hoạt động không được chuyên môn hoá," Berenbaum nói thêm.
"Điều này dẫn tới khả năng một liều hóa chất độc hại tau-fluvalinate
sẽ thật sự phát huy độc tính, nếu một enzym chủ yếu liên quan đến việc
giải độc của nó đang bận rộn với một loạt các chất hóa học khác nhau."
Bằng chứng này cũng cho thấy ong mật "trước khi có khả năng giải độc"
thuốc trừ sâu pyrethroid, Berenbaum cho biết thêm.
Cấu trúc hóa học của thuốc trừ sâu Pyrethroids là tương tự như trong
cấu trúc tự nhiên của các hợp chất phòng thủ, gọi là pyrethrins, được
sản xuất bởi một số loài thực vật nở hoa. ong mật có thể đã có một lịch
sử lâu dài tiếp xúc với hợp chất pyrethrins, vốn được tìm thấy ngay cả
trong một số loài hoa thuộc họ Cúc dại (daisy).
Dường như các enzym giúp những con ong mật hóa giải chất độc
pyrethrins trong tự nhiên, cũng có thể giúp những con ong mật có khả
năng hóa giải chất độc, khi phải tiếp xúc với các loại thuốc bảo vệ thực
vật tương đối mới. Phát hiện trên sẽ dẫn tới việc nỗ lực để phát triển
các phương pháp kiểm soát ve trong tổ ong mật mới, sao cho giảm thiểu
độc hại hơn đối với các con ong mật, Berenbaum cho biết. Đồng tác giả
của nghiên cứu này là Mary Schuler, giáo sư sinh học phát triển và tế
bào, Đại học Illinois, Hoa kỳ, và nhà nghiên cứu Wenfu Mao, tiến sĩ tập
sự.
