Sâu bướm dùng thuốc lá để tự vệ

Friday, 17/01/2014 - 09:58:15

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một gien di truyền trong những con sâu gai; gien này cho phép chúng thổi hơi nicotine ra, thông qua những lỗ thở của chúng (những lỗ li ti hai bên hông của chúng), từ thuốc lá mà chúng tiêu thụ.

Một con sâu đang ăn cây thuốc lá. (Hình: Ian Baldwin)

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một gien di truyền trong những con sâu gai; gien này cho phép chúng thổi hơi nicotine ra, thông qua những lỗ thở của chúng (những lỗ li ti hai bên hông của chúng), từ thuốc lá mà chúng tiêu thụ. Chúng phà nicotine ra như vậy là để cảnh cáo cho những thứ động vật có thể vồ lấy chúng mà ăn thịt. Các nhà nghiên cứu gọi là chiến thuật này là “chứng hôi miệng phòng thủ.” Sâu đã ăn lá cây thuốc lá để có tỏa mùi hôi.

Nhà nghiên cứu Ian Baldwin, một giáo sư khoa sinh thái hóa học tại Viện Max Planck ở Đức, nói, “Nó thực sự là một câu chuyện về cách thức một con côn trùng ăn một thứ cây, đồng thời chọn cây này để tự vệ.”

Nhưng theo ông Baldwin cho biết, đó cũng là một ví dụ về tầm quan trọng của việc nghiên cứu các động vật trong môi trường sống tự nhiên, chứ không phải chỉ trong phòng thí nghiệm.

Ông nói trên LiveScience, “Chúng tôi sẽ không bao giờ khám phá được chức năng của gien này, nếu con nhện đã không nói cho chúng tôi biết.”

Các nhà nghiên cứu phát giác ra chứng hôi miệng kỳ lạ này khi họ cố gắng tìm hiểu cách thức sâu gai có thể tiêu thụ cây thuốc lá, bất chấp chất nicotine độc hại trong các mô của thứ cây ấy. Trong thực tế, những con sâu bướm này có sức đề kháng cao gấp hàng trăm lần mạnh so với những người hút thuốc, chống lại các tác dụng độc hại của thuốc lá.

Bằng cách cho sâu gai ăn cây thuốc lá có chứa và không chứa nicotine, các nhà nghiên cứu đã xác định được gien ấy, loại gien được kích thích hoạt động khi sâu bướm ăn cây thuốc lá có chứa nicotine. Sau đó các nhà khoa học đặt cái gọi là RNA can thiệp phù hợp với gien ấy vào trong cây thuốc lá được trồng trong phòng thí nghiệm.

RNA can thiệp biến gien ấy thành mục tiêu, ngăn ngừa không cho sâu bướm sử dụng khí cụ tự vệ của chúng. Khi sâu bướm tiêu thụ thuốc lá đã được biến đổi di truyền, chúng bị mất đi khả năng làm ra chứng hôi miệng thuốc lá, và do đó đánh mất khả năng của chúng tránh khỏi các con nhện. Kết quả là, chúng đã bị ăn thịt với tốc độ cao hơn bởi những con nhện sói, một tỷ lệ tương tự như tỷ lệ được tìm thấy cho những con sâu bướm nào ăn cây thuốc lá đã bị làm cạn hết chất nicotine.

Đến một ngày nào đó, kỹ thuật RNA can thiệp này có thể được sử dụng trong các loại cây trồng được biến đổi gien, được sản xuất với những mục tiêu dinh dưỡng cụ thể mà người ta nhắm tới,vì RNA nhắm vào mục tiêu là một gien cụ thể.

Những cuộc thử nghiệm ban đầu của các loại thuốc sử dụng một nguyên tắc tương tự, để điều trị một căn bệnh hiếm thấy gọi là transthyretin amyloidosis nơi con người, đã được công bố trước đó trong năm nay.

Viết bình luận đầu tiên