Bông Bt giúp kiểm soát côn trùng gây hại

Một nghiên cứu thực hiện tại bắc Trung Quốc cho thấy cây bông biến đổi di truyền Bt có khả năng diệt côn trùng không những làm giảm số lượng côn trùng gây hại đối với chính nó mà còn giảm cả số lượng côn trùng ở các cách đồng gần đó không biến đổi di truyền. Phát hiện này hứa hẹn các phương pháp kiểm soát côn trùng gây hại đồng thời có thể tăng tối đa sản lượng mùa màng trong tương lai.

Phát hiện được công bố trên số ra ngày 19 tháng 9 tờ Science. Science là tờ báo của AAAS – hiệp hội khoa học phi lợi nhuận.

Tiến sĩ Kong-Ming Wu thuộc Học viện khoa học nông nghiệp Trung Quốc (Bắc Kinh) cùng các cộng sự đã phân tích dữ liệu từ năm 1997 đến năm 2007 về việc canh tác bông Bt ở 6 tỉnh miền bắc Trung Quốc với diện tích bao phủ 38 triệu hecta đất canh tác và được 10 triệu người nông dân chăm sóc. Họ tiến hành so sánh dữ liệu trồng bông với dữ liệu về số lượng côn trùng gây hại trong khu vực, tập trung chủ yếu vào loại sâu đục quả bông vốn là loài gây thiệt hại lớn cho người trồng bông ở Trung Quốc.

Kết quả nghiên cứu cho thấy số lượng sâu đục quả bông đã giảm đáng kể khi cây bông Bt được đưa vào canh tác, đặc biệt là trong giai đoạn từ năm 2002 đến năm 2006. Các nhà nghiên cứu cũng đã tính toán đến cả yếu tố nhiệt độ, lượng mưa cùng với việc giới thiệu giống bông biến đổi di truyền mới; từ đó đi đến khẳng định rằng bông Bt có thể chống chịu được với côn trùng gây hại bông trong thời gian dài, đồng thời hỗ trợ cho cả các cây trồng không biến đổi khác trong vòng 10 năm. Tiến sĩ Wu cùng các cộng sự cho rằng có thể là do cây bông là cây vật chủ chính để sâu đục quả bông đẻ trứng, việc làm giảm số lượng ấu trùng trên cây bông đồng nghĩa với việc giảm số lượng côn trùng gây hại nói chung và bảo vệ các cây trồng khác.

Bt là loại thuốc diệt côn trùng có nguồn gốc từ giao tử và tinh thể mang độc tố của vi khuẩn Bacillus thuringiensis, nó đã được bán ra thị trường từ năm 1960. Bt không độc đối với con người, động vật, các, thực vật, vi khuẩn và hầu hết côn trùng. Tuy nhiên nó có tính chọn lọc cao, khiến sâu nhậy hoặc sâu bướm phải chết. Bt hiện đã được đăng ký và bán để sử dụng với vai trò là thuốc diệt côn trùng ở hơn 50 quốc gia trên toàn thế giới, Bt không làm ô nhiễm nước ngầm bởi nó phân hủy rất nhanh. 

Bt là thuốc diệt côn trùng có nguồn gốc từ giao tử và tinh thể mang độc tốc của vi khuẩn Bacillus thuringiensis (như trên ảnh). (Ảnh kính hiển vi: Jim Buckman/ Courtesy of Wikimedia Commons)

Theo các tác giả nghiên cứu, công nghệ Bt đã giúp Trung Quốc có được công cụ kiểm soát côn trùng gây hại mới. Tất cả nông dân trong khu vực trồng bồng Bt đều có lợi. Trong một phỏng vấn qua email, tiến sĩ Wu cho biết: “Năm 1992, sâu đục quả bông đã gây thiệt hai 30% sản lượng bông ở miền bắc Trung Quốc. Do chi phí cho việc kiểm soát côn trùng lúc đó rất cao nên nhiều nông dân không muốn trồng bông nữa. Nghiên cứu về giống bông Bt này còn có ý nghĩa là: tất cả các vụ mùa Bt khác, ví dụ như gạo Bt, đều có thể được canh tác rộng rãi ở Trung Quốc. Thành công với bông Bt có thể thúc đẩy các quy trình thương mại các cây trồng biến đổi di truyền ở Trung Quốc”.

Tiến sĩ Jian-Zhou Zhao, đồng tác giả của nghiên cứu, cũng nhấn mạnh đến lợi ích đối với sức khỏe khi sử dụng bông Bt. Ông nói: “Bị nhiễm độc từ các loại thuốc diệt côn trùng khác thậm chí có thể dẫn đến tử vong là một vấn đề lớn người trồng bông vào những năm 1990. Hầu hết nông dân không có quần áo bảo hộ phù hợp khi phun thuốc diệt côn trùng từ bình xịt nhỏ đeo trên vai. Đây có thể là môt lý do nữa khiến nhiều nông dân từ chối trồng bông trước khi cây công Bt xuất hiện, bởi công việc trồng bông lúc đó quá nguy hiểm và đáng sợ”.

Việc sử dụng bông Bt và các loại cây trồng biến đổi di truyền khác có thể mang lại một giải pháp kinh tế hơn, an toàn hơn để kiểm soát côn trùng gây hại ở nhiều trang trại nhỏ trên toàn thế giới. Tuy nhiên tiến Wu và nhóm nghiên cứu thừa nhận rằng thử thách lớn nhất đối với thành công trên cây công Bt chính là vượt qua được khả năng kháng thuốc của côn trùng. Họ khẳng định rằng dù có được các phẩm chất đáng kể nhưng chỉ nên coi bông Bt là một nhân tố trong công cuộc kiểm soát côn trùng có hại nói chung.

Các tác giả của nghiên cứu bao gồm Kong-Ming Wu, Yan-Hui Lu, Hong-Qiang Feng, và Jian-Zhou Zhao thuộc Phòng thí nghiệm sinh học State Key côn trùng gây hại và bệnh cây trồng, Viện Bảo vệ thực vật, Viện khoa học nông nghiệp Trung Quốc (Bắc Kinh, 1000193, P. R. Trung Quốc)

Jian-Zhou Zhao đã hợp tác với Pioneer Hi-Bred International, Inc., Johnston, IA 50131, Hoa Kỳ. Yu-Ying Jiang thuộc Trung tâm dịch vụ và mở rộng kỹ thuật nông nghiệp quốc gia, Bắc Kinh, 1000026, P. R. Trung Quốc.

Nghiên cứu được Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc cùng với Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc tài trợ.

Tham khảo:
Wu et al. Suppression of Cotton Bollworm in Multiple Crops in China in Areas with Bt Toxin-Containing Cotton. Science, 2008; 321 (5896): 1676 DOI: 10.1126/science.1160550