Tác giả: Li Weiwei (Viện Động vật học Côn Minh, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc)
Bài viết được trích từ tài khoản chính thức của Viện Hàn lâm Khoa học (ID: kexuedayuan)
——
Lời nhắc nhở ấm áp: Một số hình ảnh côn trùng trong bài viết này đã bị ẩn. Những độc giả thực sự sợ côn trùng có thể nhấp chuột để đọc mà không cần lo lắng.
Ghi chú của biên tập viên:
Hôm nay là Ngày Đất đai Quốc gia, là ngày tuyên truyền kỷ niệm cấp quốc gia đầu tiên được Quốc vụ viện chỉ định. Chủ đề tuyên truyền năm nay là “Tiết kiệm, sử dụng đất đai hiệu quả, bảo vệ nghiêm ngặt ranh giới đất canh tác”. Đất canh tác có liên quan đến an ninh lương thực của đất nước tôi. Để đảm bảo an ninh lương thực, ngoài việc bảo vệ đất canh tác, chúng ta còn phải tiến hành cuộc chiến âm thầm chống lại nhiều loại sâu bệnh, như nhân vật chính của bài viết này.
Trong ba năm qua, bướm quỷ thường xuyên được các bộ ngành quốc gia, bao gồm Bộ Nông nghiệp và Nông thôn, "đặt tên". Động lực hung hăng của nó thực sự đã gây ra một cuộc chiến tranh lương thực không cần thuốc súng.
Đó là ai? Đây là sâu keo mùa thu, dự kiến sẽ xâm chiếm một diện tích rộng 40 triệu mu vào năm 2021. Tên tiếng Anh của nó là fall worm, tên tiếng Latin là Spodoptera frugiperda. Thuộc bộ Lepidoptera, họ Noctuidae, chi Spodoptera. Ngoài việc biết tên thật của nó, nếu chúng ta muốn giành chiến thắng trong cuộc chiến bảo vệ lương thực này, trước tiên chúng ta phải kiểm tra "hộ khẩu" và tìm hiểu "hoàn cảnh gia đình" của nó.
"Cái vật nhỏ này trông thật độc đáo" (Ảnh do tác giả chụp)
Cái thứ kỳ lạ này từ đâu mà có?
Vào năm 1797, các nhà khoa học đã phát hiện và đặt tên cho loài sâu keo mùa thu, chủ yếu phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Mỹ và là một trong những loài gây hại thực phẩm chính ở Châu Mỹ. Có thể nói nó là “kẻ thù cũ” của nhân loại. Là một loài gây hại toàn cầu lớn được Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc báo cáo, sâu keo mùa thu cực kỳ nguy hiểm. Trong những năm bị ảnh hưởng nặng nề nhất từ năm 2006 đến năm 2018, sâu keo mùa thu đã khiến sản lượng ngô ở Brazil giảm 34%, sản lượng ngô ở Honduras giảm 40% và sản lượng ngô ở Argentina giảm 72%. Năm 2018, sâu keo mùa thu đã khiến sản lượng ngô ở Hoa Kỳ giảm 20%.
Trước năm 2016, không có báo cáo nào về sự phân bố của sâu keo mùa thu bên ngoài châu Mỹ. Nhưng sinh vật độc ác này không muốn ở yên trong góc, và khi thời cơ đến, nó sẽ lên kế hoạch đi vòng quanh thế giới. Từ năm 2016 đến năm 2018, ngay khi sâu keo mùa thu rời khỏi châu Mỹ, nó đã tàn phá 44 quốc gia châu Phi, gây thiệt hại kinh tế hơn 13 tỷ đô la Mỹ.
Vào tháng 5 năm 2018, sâu keo mùa thu lần đầu tiên xuất hiện ở châu Á. Ông đã đến Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Yemen, Sri Lanka và nhiều nơi khác. Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ, diện tích bị ảnh hưởng khoảng 2 triệu ha, sản lượng ngô ở một số khu vực đã giảm hơn 10%.
Cuộc hành trình độc ác của sâu keo mùa thu vẫn tiếp tục. Vào cuối tháng 12 năm 2018, một nhóm nghiên cứu sâu keo mùa thu đã đến tỉnh Vân Nam, Trung Quốc để điều tra. Vào tháng 1 năm 2019, nhóm nghiên cứu lén lút này đã bị các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện. Năm đó, người ta phát hiện loài côn trùng này ở ít nhất 1.524 quận (huyện) thuộc 26 tỉnh (thành phố, khu vực) trên cả nước. Vào tháng 2 năm 2020, diện tích bị sâu keo mùa thu tấn công ở nước tôi gấp 90 lần so với cùng kỳ năm ngoái. Vào mùa xuân năm 2021, lượng mưa sẽ nhiều hơn ở khu vực Tây Nam và ít hơn ở phía Nam sông Dương Tử và miền Nam Trung Quốc. Điều này sẽ tạo điều kiện cho sâu keo mùa thu tiếp tục sinh sản và gây hại ở đất nước tôi. Chúng ta không nên xem nhẹ vấn đề này.
Vũ khí bí mật của loài bướm đêm quỷ dữ
Vậy, tại sao sâu keo mùa thu có thể di chuyển qua đại dương để gây hại cho khu vực địa phương? Có lẽ chúng ta có thể bắt đầu với quá trình sinh sản của côn trùng để hiểu lý do.
Sâu keo mùa thu là loài côn trùng biến dưỡng hoàn toàn, quá trình sinh trưởng của chúng chủ yếu được chia thành bốn giai đoạn: trứng, sâu bướm, nhộng và bướm đêm. Ở các giai đoạn khác nhau, sâu keo mùa thu được trang bị vũ khí bí mật. Ví dụ, trứng màu vàng nhạt của sâu keo mùa thu được bao phủ bởi vảy, có thể ngăn chặn tác hại bên ngoài và bảo vệ tốt. Ở giai đoạn ấu trùng dài nhất, khi cơ thể lớn lên, các chấm trên đuôi giống như bốn thùng mạt chược sẽ trở nên rõ ràng hơn, lông trên cơ thể sẽ dày đặc hơn và số lượng móc ngón chân ở các bàn chân bụng sẽ tăng lên, đảm bảo cho khả năng di chuyển của nó.
Sâu keo mùa thu ở giai đoạn sâu bướm (Nguồn ảnh: tác giả tự chụp)
Thời kỳ phòng thủ mạnh nhất của bướm đêm là giai đoạn nhộng. Trong giai đoạn này, chúng đào hang trong đất hoặc những nơi ẩn náu khác và tự bảo vệ mình bằng lớp vỏ nhộng màu nâu đỏ, có khả năng chống thấm nước cao và tăng cường đáng kể khả năng phòng thủ. Sau khi thoát khỏi nhộng và trở thành bướm đêm, sâu keo mùa thu "thành công" và trở thành một loài bướm đêm quỷ thực sự. Ngoài ra, áo khoác ngụy trang màu xám còn có khả năng ngụy trang tuyệt vời cho các hoạt động ban đêm. Những vũ khí bí mật này chắc chắn sẽ làm tăng thêm độ khó trong công tác phòng ngừa và kiểm soát, đồng thời cũng khiến loài bướm này sinh sôi rất nhanh.
Quái vật: Khi tôi đói,
Thậm chí nó còn ăn thịt cả anh chị em của mình!
Ngoài vũ khí bí mật của mình, sâu keo mùa thu còn tự làm mình mạnh hơn bằng cách lột xác. Sau khi lột xác sáu lần, sâu keo mùa thu có thể làm cho cơ thể to hơn. Hơn nữa, mỗi lần biến đổi có thể tăng gấp đôi lượng thức ăn hấp thụ. Khi sâu keo mùa thu đạt đến giai đoạn 3 đến 6 (một giai đoạn là một lần lột xác), nó biểu hiện sự thèm ăn lớn.
Lá bị sâu keo mùa thu ăn (Ảnh do tác giả chụp)
Trong thời gian này, nó sẽ mở cái miệng sắc nhọn giống như lá đài và điên cuồng gặm phần lá lõi và phần mềm của cây. Điều đáng sợ hơn nữa là chúng không chỉ ăn thực vật mà khi mật độ cao, chúng sẽ giết hại lẫn nhau và cả anh chị em của mình. Trông chúng thật xấu xí khi ăn. Ngoài ra, sâu keo mùa thu còn có những đặc điểm sau:
1. Khả năng sinh sản đặc biệt
Chỉ mất một tháng để sâu keo mùa thu phát triển từ một quả trứng không lớn hơn hạt vừng thành một con bướm đêm. Hơn nữa, loài bướm đêm độc ác này có thể sinh sản và phát triển mạnh, và có thể sinh sản với số lượng đáng kinh ngạc quanh năm. Một con bướm đêm cái có thể đẻ 100-200 trứng mỗi lần, và đẻ 900-1000 trứng trong suốt cuộc đời ngắn ngủi của mình. Có thể nói rằng quần thể côn trùng này đang phát triển mạnh và bà có rất nhiều con cháu. Cô ấy thực sự là chiến binh du kích sinh sôi trong thế giới côn trùng.
2. Khả năng bay đặc biệt
Loài bướm đêm quỷ cũng có khả năng bay trên mây. Với sự trợ giúp của các luồng không khí, chúng có thể bay hàng trăm hoặc hàng nghìn km mỗi đêm và có thể được gọi là "chiến binh" trong số các loài bướm đêm. Ngoài ra, tuy ấu trùng bướm không biết bay nhưng chúng có thể di chuyển bằng cách bò, bám vào tơ giữa các cây,... Hàng ngàn ấu trùng lan tràn trên các cánh đồng như một đội quân hành quân, gặm nhấm điên cuồng và mang đến "thảm họa" cho mùa màng.
3. Đi nhờ xe
Vào năm 2016, sâu keo mùa thu lần đầu tiên thoát khỏi châu Mỹ và xâm chiếm châu Phi. Theo phân tích về điều kiện khí hậu, gió mùa thổi từ châu Phi sang châu Mỹ, điều này trái ngược với hướng phát tán của sâu keo mùa thu. Cho dù con trưởng thành bay tự động hay nhờ luồng không khí, khoảng cách này cũng không hỗ trợ cho việc di cư của loài bướm đêm vào đất liền. Do đó, các nhà khoa học suy đoán rằng sâu keo mùa thu đã xâm nhập châu Phi từ châu Mỹ và vô tình được du nhập thông qua hoạt động "đi nhờ xe" thông qua hoạt động thương mại quốc tế. Cách thức âm thầm cưỡi trên mạng lưới hậu cần của con người mà không cần mua vé đã giúp nó hiện thực hóa tham vọng lan tỏa rộng rãi đến hơn 100 quốc gia.
4. Đặc biệt có khả năng “chịu đòn”
Trong năm 2020, tác giả đã hợp tác với Đại học Nông nghiệp Vân Nam để hoàn thành thí nghiệm về các loại vi khuẩn có thể nuôi cấy trong ruột của ấu trùng sâu keo mùa thu ở thành phố Mangshi, tỉnh Vân Nam và độ nhạy cảm của chúng với kháng sinh. Thí nghiệm phát hiện có 6 loài vi khuẩn thuộc 3 ngành, 5 họ, 5 chi, v.v. có thể nuôi cấy trong ruột của ấu trùng sâu keo mùa thu giai đoạn 5. Trong số đó, Klebsiella mutans là loài vi khuẩn chiếm ưu thế trong ruột của ấu trùng sâu keo mùa thu. Klebsiella mutans cho thấy khả năng kháng penicillin, erythromycin và ampicillin rõ ràng, điều này cũng chỉ ra rằng sâu keo mùa thu có gen kháng thuốc tự nhiên.
Có thật sự không có cách nào để đối phó với loài bướm đêm độc ác này không?
Mặc dù sâu keo mùa thu rất nguy hiểm nhưng có thể phòng ngừa và kiểm soát được. Vì nó đã chọn đến đất nước chúng ta để gây rắc rối nên không thể thoát khỏi sự thử thách về sức mạnh khoa học công nghệ và tài nguyên đa dạng sinh học. Ví dụ, loài ong trứng đen mà tác giả nghiên cứu là kẻ thù chính của sâu keo mùa thu. Ong trứng đen có thể đẻ trứng bên trong trứng của sâu keo mùa thu, giết chết loài bướm đêm độc ác này ngay từ trong nôi.
Ong trứng đen Noctuidae ký sinh trên trứng sâu keo mùa thu (Nguồn ảnh: tác giả tự chụp)
Ngoài ra, tác giả còn hợp tác với Phòng thí nghiệm trọng điểm bảo tồn và sử dụng tài nguyên sinh học của tỉnh Vân Nam để nghiên cứu về sự săn mồi của ấu trùng Harmonia axyridis trên trứng và ấu trùng non của Spodoptera frugiperda. Người ta thấy rằng, tốc độ săn mồi hàng ngày tối đa của ấu trùng Harmonia axyridis đối với trứng Spodoptera frugiperda trung bình là 25,6 và tốc độ săn mồi hàng ngày tối đa của ấu trùng tuổi thứ 4 đối với ấu trùng tuổi thứ 2 của Spodoptera frugiperda là 33,3. Điều này cho thấy ấu trùng của Harmonia axyridis có tác dụng kiểm soát tốt trứng và ấu trùng non của sâu keo mùa thu, có thể được sử dụng để phòng ngừa và kiểm soát sâu keo mùa thu. Một số độc giả có thể hỏi, chúng ta có thể triệu hồi những chú gà con và vịt dễ thương để đối phó với những con bướm đêm độc ác không? Thật không may, vì sâu keo mùa thu thường ẩn náu trong lá tim nên gia cầm thường không thể ăn chúng và không thể làm gì được.
Từ việc khai quật côn trùng ký sinh đến việc phát hiện ra động vật ăn thịt và kẻ thù tự nhiên, rồi đến nghiên cứu và phát triển chất hấp dẫn tình dục và thuốc trừ sâu, các nhà nghiên cứu khoa học đã phát triển một sự kết hợp các biện pháp để phòng ngừa và kiểm soát sâu keo mùa thu từ mọi góc độ. Do đó, chúng ta chỉ cần thực hiện các yêu cầu phát hiện sớm, bố trí sớm, giám sát toàn diện, diệt trừ toàn diện, biện pháp phân vùng, phòng ngừa và kiểm soát chung, tối ưu hóa các biện pháp giám sát và phòng ngừa, thúc đẩy mạnh mẽ phòng ngừa thống nhất và phòng ngừa và kiểm soát khẩn cấp, kết hợp biện pháp kiểm soát sinh học và sinh thái để giảm thiểu thiệt hại và tổn thất do sâu keo mùa thu gây ra. Năm 2021, cả nước đã đề xuất phương án kỹ thuật phòng, chống sâu keo mùa thu, đảm bảo sâu keo mùa thu không gây thiệt hại di cư về phía bắc trên diện rộng, kiểm soát tổng thiệt hại về sản lượng ngô trong phạm vi 5%.
Nếu tôi gặp phải con bướm đêm kỳ lạ này, tôi có thể bắt nó bằng tay không?
Trong năm 2019, tôi đã hợp tác với Viện Virus học Vũ Hán, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc để hoàn thành nghiên cứu về virus gây bệnh sâu keo mùa thu. May mắn thay, mặc dù loài bướm đêm này rất đáng ghét, nhưng chúng không chứa bất kỳ loại vi-rút nào có hại cho cơ thể con người, vì vậy bạn sẽ không bị vi-rút gây hại nếu bắt côn trùng bằng tay. Tất nhiên, đừng nghĩ đến việc tiêu diệt con sâu bướm độc ác bằng cách ăn nó. (Chúng cũng không có vẻ ngon lắm)
Trong chớp mắt, chúng ta sẽ mở ra giai đoạn quan trọng để phòng ngừa và kiểm soát sâu keo mùa thu. Một cuộc chiến "tranh giành thức ăn từ côn trùng" sẽ lại bắt đầu, và nhiều lực lượng khác nhau bao gồm cả các nhà nghiên cứu khoa học sẽ một lần nữa chiến đấu ở tuyến đầu để bảo vệ lương thực. Bạn có thể hỏi, làm sao chúng ta có thể góp phần giành chiến thắng trong cuộc chiến lương thực này? Có lẽ, việc báo cáo kịp thời về loài bướm đêm khi phát hiện, tích cực tham gia vào việc tuyên truyền kiến thức phòng ngừa và kiểm soát, và trân trọng những thực phẩm khó kiếm được đều là những câu trả lời đáng được khẳng định.
Tài liệu tham khảo:
[1] Li Weiwei, Liu Jiani, Gui Furong, He Shuqi, Chen Quanyan, He Guiwu, Chen Bin. Nghiên cứu về những thách thức và chiến lược phòng ngừa, kiểm soát sự xâm nhập của các loài ngoại lai mà Trung Quốc phải đối mặt: Lấy sâu keo mùa thu làm ví dụ[J]. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc, 2020, 36(12): 120-126.
[2] Từ Thiên Mai, Phó Thành Nhạc, Tô Tảo Đường, Tiểu Quan Lí, Lý Vị Ương, Trần Bân. So sánh thành phần và tính đa dạng của quần thể vi khuẩn đường ruột giữa các quần thể sâu keo mùa thu ở khu vực phát tán và địa điểm thả đầu tiên tại tỉnh Vân Nam[J]. Bảo vệ thực vật, 2020, 46(04): 116-125.
[3] Zhao Yingjie, Fu Chengyue, Li Weiwei, Zhang Limin, Du Quangzu, Chen Bin, Li Zhengyue. Sự săn mồi của ấu trùng Harmonia axyridis trên trứng và ấu trùng non của Spodoptera frugiperda [J]. Bảo vệ thực vật, 2020, 46(01): 51-54+86.
[4] Shi, J., Li, W., Wang, Y. và cộng sự. Hồ sơ phiên mã siêu vi của loài gây hại xâm lấn mới Spodoptera frugiperda ở Vân Nam, Trung Quốc. Vi-rô. Tội lỗi. 35, 240–244 (2020). https://doi.org/10.1007/s12250-019-00188-z
