Sâu bướm biết ăn chất độc để tự vệ trước kẻ thù

Các nhà sinh vật học Thụy Sĩ đã nhận thấy mỗi loài thực vật được nghiên cứu đều có khả năng tổng hợp các chất thu hút thiên địch của sâu bệnh và sâu bệnh cũng tìm ra cách đối phó với khả năng đó.

Theo tạp chí Science Advances, loài sâu bướm Spodoptera littoralis chuyên ăn lá ngô đã tìm ra cách để vượt qua hệ thống bảo vệ của thực vật vốn biết cách dùng mùi để thu hút kẻ thù của sâu. Một khi biết về mối nguy hiểm đó, sâu bướm bắt đầu tích cực ăn một số phần riêng biệt của lá ngô có chứa chất độc hại và tích lũy lại trong cơ thể của mình. Kết quả là sâu không còn là miếng mồi hấp dẫn đối với kẻ thù nữa.

Loài sâu bướm Spodoptera littoralis (bên phải) - (Ảnh: Đại học Neuchatel).

Chúng ta ngỡ là thực vật không thể phản ứng tích cực đối với các cuộc tấn công từ sâu bệnh, nhưng không phải như vậy. Thực vật có một số hệ thống phòng vệ tích cực chống lại côn trùng ăn lá. Đặc biệt, để đối phó với tổn thương cơ học ở mô, thực vật có thể giải phóng các chất độc hại. Hơn nữa, một số loài thực vật thậm chí còn biết áp dụng chiến thuật tùy thuộc vào từng kẻ thù cụ thể, ví dụ, khi phản ứng với các chất chứa trong nước bọt sâu bướm Spodoptera littoralis, lá ngô tiết ra chất chứa indol thu hút loài ong Microplitis rufiventris, chuyên săn sâu bướm.

Trong công trình nghiên cứu mới, các nhà sinh vật học Thụy Sĩ nhận thấy sâu bướm cũng tham gia "chạy đua vũ trang" và đã học để chống lại các chiến thuật này. Ong bị thu hút bằng mùi của indol, nhưng chất này với liều cao cũng độc hại cho cả ong lẫn cho sâu bướm. Trước nguy cơ bị ong tấn công, sâu bướm tích cực ăn những phần lá cây giàu indol và tích lũy chất độc này trong cơ thể mình.

Các thử nghiệm cho thấy ong không còn hăng hái đẻ trứng bên trong cơ thể của sâu bướm đã ăn nhiều indol, còn ấu trùng sau đó kém phát triển hơn.

Phương pháp phòng thủ này của sâu bướm không phải là vô hại đối với bản thân sâu bướm, khiến chúng béo hơn, yếu hơn, nhiều con chết sớm, không sống đến được giai đoạn nhộng. Các nhà sinh vật học Thụy Sĩ cũng lai tạo được giống ngô biến đổi gien với hàm lượng indol giảm. Trong trường hợp này, sâu bướm không còn được bảo vệ tốt và có nhiều nguy cơ trở thành nạn nhân của ong. Nói chung, mỗi loài thực vật được nghiên cứu cũng đều có khả năng tổng hợp các chất thu hút thiên địch của sâu bệnh, nhưng lần đầu tiên các nhà khoa học đã thấy chiến thuật tương tự.

Công trình nghiên cứu mới cho thấy việc con người ra tay cải thiện hệ thống tự bảo vệ của thực vật là khó khăn như thế nào do các loài sinh vật khác nhau trong tự nhiên đều tương tác với nhau theo một sơ đồ phức tạp.