STNN - Mặc dù có rất nhiều nghiên cứu về các loài gây hại phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu nhằm tiêu diệt chúng, nhưng có rất ít nghiên cứu về cách các loài động vật không phải mục tiêu của thuốc trừ sâu trong các hệ sinh thái này có thể làm như vậy.
Trong nghiên cứu được công bố gần đây, Tiến sĩ Rick Relyea, Giáo sư Khoa học Sinh học và Chủ tịch Quỹ tài trợ cấp cao David M. Darrin '40 của Viện Bách khoa Rensselaer cùng nhóm của ông đã bắt đầu giải quyết khoảng cách này trong nghiên cứu.
"Vì lợi ích kinh tế, hầu hết các nghiên cứu về thuốc trừ sâu đều tập trung vào các loài gây hại mục tiêu, nhưng chúng tôi chưa chú ý nhiều đến các loài không phải mục tiêu, đại diện cho tất cả các loài trong hệ sinh thái khác trên thế giới", Relyea cho biết. "Chúng tôi cũng đã xem xét liệu khả năng kháng thuốc trừ sâu có thể được tạo ra nhanh chóng ở một loài động vật không phải mục tiêu hay không? - đây là điều mà không ai xem xét vì đó không phải là cách tiêu chuẩn để thực hiện các xét nghiệm độc chất".
Các xét nghiệm độc chất tiêu chuẩn tập trung vào việc xác định lượng thuốc trừ sâu gây chết người trong một lần tiếp xúc. Mặt khác, Relyea và nhóm nghiên cứu đã cho ếch gỗ tiếp xúc với liều lượng dưới ngưỡng gây chết, trong nhiều trường hợp, điều này cho phép chúng nhanh chóng phát triển khả năng kháng cao hơn trong vòng vài ngày.
"Trong tự nhiên, đây là cách mà động vật sống gần khu vực nông nghiệp, bãi cỏ và cảnh quan,... có khả năng tiếp xúc với rất nhiều liều lượng thuốc trừ sâu nhỏ. Câu hỏi đặt ra là, điều đó ảnh hưởng như thế nào đến động vật? Nghiên cứu của chúng tôi phát hiện ra rằng đối với một số loại thuốc trừ sâu thường được sử dụng, ếch gỗ có thể tăng khả năng kháng thuốc của chúng trong vòng vài ngày".
Relyea và nhóm nghiên cứu đã kiểm tra khả năng kháng thuốc của 15 quần thể ếch gỗ từ phía tây Pennsylvania và phía đông New York đối với ba loại thuốc trừ sâu phổ biến: carbaryl, chlorpyrifos và diazinon. Họ đã so sánh kết quả khi ếch lần đầu tiên tiếp xúc với nồng độ không có thuốc trừ sâu hoặc nồng độ dưới ngưỡng gây chết trước khi tiếp xúc với nồng độ gây chết. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, gần một nửa số quần thể biểu hiện khả năng kháng thuốc trừ sâu có thể gây ra nhanh chóng.
Relyea cho biết: "Chúng tôi nghĩ rằng đây là cách mà động vật có thể phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu nhanh hơn qua nhiều thế hệ. Nếu khả năng kháng thuốc trừ sâu đầu tiên được tạo ra bởi sự tiếp xúc dưới ngưỡng gây chết sẽ giúp bảo vệ quần thể qua nhiều thế hệ vì khả năng kháng thuốc sẽ được ưu tiên về mặt di truyền. Các thế hệ sau sẽ không cần phải tiếp xúc với liều lượng dưới ngưỡng gây chết để thể hiện khả năng kháng thuốc tăng lên".
Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là khả năng kháng thuốc tăng lên là có hạn. "Chúng tôi không muốn mọi người nghĩ rằng thuốc trừ sâu không gây ra mối đe dọa nào đối với các loài động vật không phải là mục tiêu", Tiến sĩ Jessica Hua, Phó Giáo sư tại Khoa Sinh thái Rừng và Động vật hoang dã thuộc Đại học Wisconsin-Madison cho biết. "Chúng vẫn có thể chết. Có sự khác biệt giữa khả năng kháng thuốc cao hơn và khả năng miễn dịch với thuốc trừ sâu. Ngoài ra, công trình này dựa trên nghiên cứu của chúng tôi chứng minh rằng mặc dù mức thuốc trừ sâu thấp có thể tạo ra khả năng kháng thuốc, nhưng khả năng kháng thuốc trừ sâu này "đắt" và ảnh hưởng đến khả năng kháng các mối đe dọa khác của động vật, như bệnh tật".
Nhìn chung, nghiên cứu này là mảnh ghép đầu tiên của một câu đố lớn hơn nhiều. "Chúng tôi hy vọng nghiên cứu của mình sẽ mở ra cánh cửa cho các nghiên cứu sâu hơn" - Jason Hoverman, Tiến sĩ, giáo sư về sinh thái động vật có xương sống thuộc Khoa Lâm nghiệp và Tài nguyên thiên nhiên thuộc Đại học Purdue cho biết. "Liệu khả năng kháng thuốc trừ sâu có thể được tạo ra ở các loài lưỡng cư khác không? Hay ở các loài động vật khác không? Hay khả năng kháng thuốc có thể được tạo ra bởi các loại thuốc trừ sâu khác không?"
"Với nghiên cứu này, Tiến sĩ Relyea và nhóm của ông đã cung cấp cho chúng tôi những hiểu biết có giá trị về cách các loài lưỡng cư có thể nhanh chóng thích nghi với mối đe dọa trong môi trường của chúng và cuối cùng, truyền khả năng thích nghi đó qua nhiều thế hệ", Curt Breneman, Tiến sĩ, Trưởng khoa Khoa học của Trường Rensselaer cho biết. "Tôi mong muốn được thấy những kết quả trong tương lai từ nghiên cứu này trong khi chúng tôi cũng tìm cách giảm sự hiện diện của các chất độc trong môi trường".
Bài gốc: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240716122713.htm
Hảo Mộc (theo Sciencedaily)
