Trước khi vô tình du nhập vào Tân Thế giới bởi hoạt động buôn bán nô lệ vào thế kỷ 16, muỗi sốt vàng là một loài chỉ có ở châu Phi. Có khả năng thích nghi cao, nó đã trở thành một loài xâm lấn ở Bắc Mỹ, nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Ohio có thể đã tìm ra cách để tiêu diệt quần thể đáng ghét ở giai đoạn con non của chúng.
Gần đây, được xuất bản trên tạp chí Insects , một bài báo mới mô tả cách muỗi đã phát triển khả năng kháng thuốc tự nhiên đối với một số loại thuốc trừ sâu hóa học và cung cấp một giải pháp thay thế gọi là carbon đen, một loại hạt nano dựa trên carbon, hoặc CNPs.
Đồng tác giả nghiên cứu và là phó giáo sư côn trùng học tại bang Ohio, Peter Piermarini đã mô tả CNPs là vật liệu "siêu nhỏ" được làm từ các nguyên tố hữu cơ. Nghiên cứu đã sử dụng một phiên bản sửa đổi của muội than có tên là Emperor 1800, thường được dùng để phủ màu đen cho ô tô. Mặc dù CNP là một phát triển khoa học tương đối mới, nhưng chúng đã được coi là công cụ mới để kiểm soát các loại côn trùng và dịch hại khác nhau, ông nói.
Piermarini nói: “Nếu chúng ta có thể tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động của muội than và cách sử dụng nó một cách an toàn, chúng ta có thể thiết kế một loại hạt nano thương mại có hiệu quả cao trong việc chống lại muỗi kháng thuốc trừ sâu.
Muỗi sốt vàng, hay Aedes aegypti, là một loài muỗi được biết đến với khả năng lây lan không chỉ bệnh sốt vàng da mà còn cả các bệnh như virus Zika, sốt xuất huyết và sốt chikungunya. Những con trưởng thành hiếm khi bay quá vài trăm mét từ nơi chúng xuất hiện, nhưng sự dồi dào của chúng dẫn đến việc truyền bệnh liên tục - đủ để cướp đi sinh mạng của hàng chục nghìn người mỗi năm và khiến hàng trăm nghìn người khác phải nhập viện.
Chính vì vậy, muỗi được coi là một trong những loài động vật chết chóc nhất trên hành tinh. Đối với nghiên cứu này, mục tiêu của các nhà nghiên cứu là tìm ra mức độ độc hại của những vật liệu nano này đối với ấu trùng muỗi, hoặc dạng chưa trưởng thành của côn trùng.
(adv)
Trái với suy nghĩ của nhiều người, không phải tất cả muỗi đều để ý đến việc biến máu của chúng ta thành bữa ăn mới nhất của chúng. Muỗi đực chỉ sống nhờ mật hoa; chính những con cái sẽ tiêu thụ cả mật hoa và máu để cung cấp cho trứng của chúng đủ protein để phát triển.
Khi muỗi cái đã sẵn sàng đẻ trứng, chúng quay trở lại các vũng nước đọng, như hồ hoặc bồn tắm chim, để thả chúng. Sau khi nở, những ấu trùng này sẽ ở trong nước khoảng một tuần cho đến khi trưởng thành và cất cánh.
Để kiểm tra xem liệu Emperor 1800 có hiệu quả trong việc ngăn chặn quá trình đó hay không, các nhà nghiên cứu đã làm việc với hai chủng muỗi sốt vàng khác nhau trong phòng thí nghiệm, một chủng cực kỳ nhạy cảm với các loại thuốc trừ sâu hóa học điển hình và chủng khác, cực kỳ đề kháng với chúng.
Bằng cách áp dụng các vật liệu nano carbon đen vào nước trong giai đoạn sớm nhất trong vòng đời của muỗi và kiểm tra trong 48 giờ sau đó, họ có thể xác định rằng CNPs tiêu diệt ấu trùng muỗi một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Piermarini cho biết: “Với đặc tính của muội than, nó có khả năng tiêu diệt ấu trùng cao nhất vì nó có thể lơ lửng trong nước. Phát hiện của họ cho thấy vật chất này dường như tích tụ trên đầu, bụng và thậm chí trong ruột của ấu trùng muỗi, có nghĩa là tại một thời điểm nào đó, ấu trùng đang ăn các hạt nhỏ hơn của muội than.
Piermarini cho biết: “Giả thuyết của chúng tôi là những vật liệu này có thể cản trở khả năng thực hiện các chức năng sinh học cơ bản của chúng.
Tuy nhiên, có một điều mà Piermarini thấy đặc biệt ngạc nhiên.
Khi lần đầu tiên lơ lửng trong nước, muội than có vẻ độc hại như nhau đối với ấu trùng của muỗi kháng thuốc trừ sâu và muỗi nhạy cảm với thuốc trừ sâu, nhưng muội than càng lơ lửng trong nước càng lâu trước khi xử lý chúng. nó trở nên độc hơn đối với ấu trùng kháng thuốc trừ sâu.
Piermarini cho biết: “Khi bạn lần đầu tiên áp dụng giải pháp CNP, nó có độc tính tương tự đối với cả hai chủng. "Nhưng khi bạn để huyền phù già đi trong một vài tuần, nó có xu hướng trở nên mạnh hơn đối với dòng muỗi kháng thuốc."
Mặc dù họ không thể xác định lý do đằng sau những cái chết trôi qua thời gian, nhưng nghiên cứu kết luận rằng những vật liệu nano mới này có thể cực kỳ hữu ích trong việc kiểm soát loài khi được áp dụng như một phương pháp điều trị phòng ngừa cho các nơi sinh sản của muỗi.
Nhưng trước khi có thể được sử dụng cho công chúng, Piermarini cho biết, muội than cần phải trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo nó không gây hại cho con người và môi trường nói chung.
Nguồn Đại học Bang Ohio