Tia hy vọng cho nông dân trồng cam quýt

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học và Công nghệ Semiochemicals* trong nông nghiệp Brazil (Brazil National Institute of Science and Technology of Semiochemicals in Agriculture  – INCT) – một trong những đơn vị của INCTs có trụ sở tại Bang São Paulo với sự hỗ trợ từ Quỹ Nghiên cứu São Paulo (São Paulo Research Foundation – FAPESP) và Hội đồng Quốc gia về Phát triển khoa học & công nghệ (the National Council for Scientific & Technological Development – CNPq) – đã xác định và tổng hợp được pheromone tình dục của rầy chổng cánh Châu Á (Asian citrus psyllid), một loài côn trùng chỉ có hai mm chiều dài nhưng là nỗi đau khổ của những người trồng cam quýt ở Brazil, Trung Quốc và Mỹ.

Khi chích hút lá, chồi non rầy làm cho lá trở nên méo mó và dị dạng. Trong quá trình gây hại, rầy non bài tiết một lượng lớn chất thải có vị ngọt như mật. Đó là nguồn gốc cho nấm muội đen phát sinh, phát triển trên lá, chồi cây có múi.

Chu trình gây bệnh Greening trên cây có múi.

Rầy chổng cánh được coi như một vector truyền bệnh Greening (một căn bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng cho cây có múi). 

Triệu chứng bệnh Greening trên cam (bên trái) và chanh (bên phải)

Triệu chứng bệnh Greening trên quả cam

Pheromone từ lâu xác định có thể được sử dụng như một mồi nhử để thu hút và giết chết côn trùng hoặc ngăn cản quá trình giao phối.

Bẫy Feremon màu vàng thường được sử dụng từ lâu trên các vùng trồng cam để hấp dẫn rầy trưởng thành.

Các bước đột phá đạt được bởi các nhà khoa học của trường nông nghiệp Luiz de Queiroz của Đại học São Paulo (Esalq-USP), Đại học California tại Davis, và Quỹ Bảo vệ cây có múi (Fundecitrus), công bố tại một Báo cáo khoa học.

“Quá trình tổng hợp pheromone tình dục của côn trùng này mở ra triển vọng để theo dõi và kiểm soát hiệu quả hơn mật độ của nó và theo cách này làm giảm tỷ lệ cây bị bệnh Greening”, José Roberto Postali Parra, giáo sư tại Esalq-USP và điều phối viên của semiochemicals INCT trong nông nghiệp, nói.

Để kiểm tra xem thành phần có đủ hiệu quả thu hút côn trùng trên các cánh đồng ở Araraquara (vùng ngoại ô của São Paulo, một khu vực được coi là có tỷ cây mắc bệnh Greening cao), người ta đã sử dụng chất mới tổng hợp với các liều khác nhau như trên bẫy màu vàng.

Số lượng các loài côn trùng bị dính trong bẫy với lignoceryl acetate không khác với con số bị dính trong bẫy đối chứng (bẫy pheromone màu vàng) trong những tuần đầu tiên kiểm tra thực địa. Nhưng có điều đáng nói là số trưởng thành đực vào bẫy ở thời điểm 35 và 42 ngày cao hơn so với đối chứng. Sau khoảng thời gian đó bẫy trở nên không có hiệu quả.

Phân tích các hợp chất dễ bay hơi, người ta phát hiện một lượng nhỏ axit axetic trong tất cả các bẫy đặt trên khu vực thí nghiệm. Tuy nhiên, không phải trong các bẫy mới đặt. Điều này gợi ý rằng lignoceryl acetate, mặc dù về mặt hóa học là ổn định, nhưng có thể trải qua một quá trình phâ giải chậm chạp và axit axetic là sản phẩm của sự phân giải này và hoạt động của nó như là một Chất hấp dẫn những con rầy trưởng thành đực.

Để kiểm tra giả thuyết này, các tác giả của nghiên cứu đã phân tích các hợp chất dễ bay hơi được phóng thích bởi côn trùng trong thời điểm cực đỉnh của hoạt động giao phối. Kết quả xác nhận rõ ràng sự hiện diện của axit axetic.

Electroantennography (EAG), một công nghệ đo tin hiệu phát ra từ ăng ten của côn trùng đến não cho thấy có một mùi nhất định và phân tích mùi đó bởi olfactometry (tên công cụ đo) cho thấy con đực trưởng thành bị thu hút bởi axit axetic. Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng các kiểm tra thực địa để chứng minh rằng bẫy mồi với axit axetic có số lượng trưởng thành đực cao hơn so với bẫy đối chứng (không có axit acetic).

Chi phí ứng dụng thấp

Đáng ngạc nhiên, bẫy với axit acetic cũng bắt được trưởng thành cái nhiều hơn đáng kể so với bẫy đối chứng. Điều này có thể là do các kích thích vật lý phát ra bởi con đực dính bẫy, các nhà nghiên cứu tin rằng như vậy.

“Bây giờ chúng ta có kế hoạch để ước tính số lượng bẫy cần thiết cho mỗi khu vực trong từng cây và tìm ra một mối tương quan với số lượng rầy bị thu hút bởi cái bẫy để xác minh việc giảm tỷ lệ mắc bệnh và thiết lập bản đồ vị trí bị nhiễm”, Bento nói.

Ý tưởng này, ông nói thêm, là để đảm bảo bẫy kéo dài hiệu quả ít nhất 30 ngày trong khu vực đặt bẫy. Người nông dân có thể lấy mẫu của ảnh chụp hàng tuần để định lượng và đánh giá sự có mặt của dịch hại. “Mục đích của chúng tôi là nhằm cho phép người trồng cam quýt sử dụng pheromone này để kiểm soát bệnh với chi phí thấp nhất có thể”, ông nói.

Tại Brazil, nơi Greening lần đầu tiên xuất hiện vào năm 2004, có 46.200.000 cây có múi (tương đương 26% số cây hiện có) đã bị nhiễm bệnh. Trong Bang São Paulo, vùng trồng cam lớn nhất của đất nước đã có 17% diện tích đã bị nhiễm.

Ở Florida (Mỹ), đối thủ cạnh tranh chính của Brazil trong sản xuất cam, Greening đầu tiên xuất hiện vào năm 2005 và hiện đang ảnh hưởng đến 80% – 90% số cây cam quýt của tiểu bang. Kết quả là, những người trồng dự kiến ​​sẽ chỉ sản xuất được 68,7 triệu thùng cam năm nay, giảm 150 triệu so với  năm 2017 và 240 triệu so với 15 năm về trước.

Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) dự báo sản lượng 27 triệu thùng cam Florida vào năm 2025.

“Greening là bệnh quan trọng nhất ảnh hưởng đến ngành công nghiệp cay có múi của thế giới ngày nay. Cây bị nhiễm không thể chữa khỏi và phải chặt bỏ”, Parra nói.

D.A.M

Dịch từ: Ray of hope for citrus farmers as Greening vector’s sexual pheromone identified. (AgroNews. 23/02/2018).

Nguồn: AgroNews

* Semiochemicals: Hóa chất tín hiệu.

** Pheromone tình dục (hay pheremon giới tính) là một loại hóa chất tín hiệu (semiochemical) được cá thể tiết ra để thu hút hoạt động giao phối của các cá thể khác giới trong loài. Do đây là loại hóa chất có nguồn gốc tự nhiên, có tính chuyên biệt cao và hoạt động với một hàm lượng rất thấp.