Mỹ thử nghiệm ruồi biến đổi gen để ngăn chặn sâu bọ ăn thịt New World screwworm

Tại một cơ sở nghiên cứu do chính phủ Mỹ tài trợ ở Panama, các nhà khoa học đang chuẩn bị bước thử nghiệm ngoài trời đầu tiên với ruồi screwworm biến đổi gen. Mục đích của giai đoạn thử nghiệm này là đánh giá khả năng sống sót của ruồi trong môi trường tự nhiên với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đặc trưng của Panama, so với môi trường phòng thí nghiệm truyền thống. Các con ruồi sẽ được nhốt trong lồng lưới để kiểm soát và đo đạc hiệu quả phát triển.

Đây được xem là bước tiến quan trọng trong việc phát triển NovoFly, một công cụ mới được kỳ vọng giúp giảm nhanh nguồn dân số ruồi screwworm gây hại, loài ký sinh trùng ăn thịt sống trên động vật máu nóng. Tình trạng lây lan sâu rộng của loại ký sinh trùng này gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi, với ước tính tổn thất hơn 1 tỷ USD cho bang Texas và đe dọa nhiều vùng khác của Mỹ.

Screwworm là loại ruồi ký sinh trùng đẻ trứng vào các vết thương hở trên động vật máu nóng. Ấu trùng sau khi nở sẽ dùng bộ miệng sắc nhọn khoét sâu vào da thịt, gây tổn thương nghiêm trọng và có thể dẫn đến tử vong cho vật chủ nếu không được điều trị kịp thời. Biện pháp kiểm soát truyền thống đã sử dụng ruồi screwworm vô sinh thả rộng khắp để ngăn chặn sự sinh sản của các cá thể hoang dã.

Cơ sở sản xuất ruồi screwworm vô sinh chính hiện nay do Bộ Nông nghiệp Mỹ phối hợp với Bộ Phát triển Nông nghiệp Panama quản lý tại Panama từ năm 2006, nhằm duy trì vùng đệm chống sự di chuyển của sâu bọ sang phía bắc.

NovoFly là ruồi screwworm được biến đổi gen chỉ sinh sản con đực. Sau khi được làm vô sinh bằng phương pháp chiếu xạ, các con đực này được thả ra ngoài môi trường để giao phối với ruồi cái hoang dã, khiến chúng đẻ ra trứng không được thụ tinh và không thể phát triển.

Bởi ruồi cái screwworm thường chỉ giao phối một lần trong đời, việc thả ruồi đực vô sinh sẽ làm giảm dân số sâu bọ theo thời gian cho đến khi gần như bị tiêu diệt hoàn toàn. Phương pháp này đã được Mỹ áp dụng từ năm 1957, giúp loại bỏ screwworm khỏi quốc gia vào năm 1966 và ứng phó các đợt bùng phát sau đó.

Hiện nay, ruồi screwworm hoang dã đã lan rộng khắp Mexico và mới đây hồi tháng 6 đã xâm nhập vào các trại chăn nuôi Texas sau nhiều thập kỷ vắng bóng. Sản lượng ruồi vô sinh hiện tại ở Panama khoảng 100 triệu con mỗi tuần được cho là không đủ, trong khi các nhà chuyên môn chỉ ra cần khoảng 500 triệu con mỗi tuần để đẩy lui sâu bọ trở về vùng Darien Gap giữa Panama và Colombia.

Việc đưa vào sử dụng NovoFly nhằm tăng nhanh sản lượng ruồi đực vô sinh có thể giúp nhân đôi số lượng ruồi kiểm soát trong môi trường tự nhiên, tạo lợi thế lớn trong cuộc chiến chống sâu bọ. Tuy nhiên, trong cơ sở sản xuất hiện tại, ruồi sinh ra vẫn là cả đực lẫn cái, khiến việc phân loại và tách ruồi cái ra khỏi quá trình phát tán rất khó khăn.

Các nhà nghiên cứu Mỹ tại Panama đang tiến hành thử nghiệm ruồi NovoFly trong các lồng lưới nhằm đánh giá khả năng sinh tồn và thích ứng với điều kiện tự nhiên. Sau 9 đến 12 tuần, dự kiến họ sẽ thả 50.000 con ruồi được nhuộm huỳnh quang mỗi vài ngày tại một trang trại gần đó để theo dõi hiệu quả và thời gian sống sót của ruồi.

Việc thử nghiệm dự kiến kéo dài 6-8 tuần. Theo các chuyên gia, kết quả có thể không đảm bảo thành công ngay vì ruồi biến đổi gen có thể gặp khó khăn khi bay hoặc giao phối với ruồi hoang dã.

Nếu thử nghiệm đạt hiệu quả và được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ chấp thuận chính thức, NovoFly sẽ trở thành loài côn trùng biến đổi gen đầu tiên được cấp phép đầy đủ. Dự kiến sản xuất quy mô lớn có thể cần một nhà máy mới ở Texas thay vì chỉ sản xuất tại Panama, nhằm tránh rủi ro gián đoạn sản xuất ruồi vô sinh hiện nay.

Chuyên gia bệnh côn trùng đại học Florida, Edwin Burgess cho rằng dù còn nhiều việc phải làm để hoàn thiện công nghệ, việc tăng thêm số lượng ruồi đực vô sinh sẽ góp phần đẩy nhanh việc diệt trừ screwworm hoang dã. Mexico cũng đã ủng hộ kế hoạch sử dụng ruồi đực biến đổi gen và có thể bắt đầu sản xuất chúng vào cuối năm tại một cơ sở mới được tái mở cửa.

Giám đốc phòng thí nghiệm sâu bệnh Kerrville, Kim Lohmeyer kỳ vọng với NovoFly, thời gian kiểm soát screwworm ở Mỹ sẽ được rút ngắn đáng kể so với nhiều thập kỷ trước đây. Tuy nhiên bà cũng nhấn mạnh rằng dù thử nghiệm thành công, cũng cần nhiều thời gian và nguồn lực để đạt hiệu quả kiểm soát sâu bọ.

"Chúng ta cần nhiều ruồi hơn," bà Lohmeyer khẳng định.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.