Loài nấm đáng sợ đang lan rộng ra các vùng trồng việt quất trên toàn thế giới
Một lớp phim trắng mỏng trên lá cây — dễ bị bỏ qua trong ngày làm việc bận rộn ngoài đồng — có thể là dấu hiệu đầu tiên của một căn bệnh đang âm thầm gây ra thiệt hại lớn cho ngành trồng việt quất toàn cầu: năng suất giảm, chi phí tăng và sự phụ thuộc ngày càng lớn vào thuốc diệt nấm.
Một nghiên cứu mới vừa công bố cho thấy loài nấm phấn trắng từ lâu được cho là chỉ giới hạn ở vùng Đông Bắc Mỹ đã xuất hiện tại các vùng trồng việt quất ở nhiều nơi trên thế giới. Các nhà khoa học đã lần đầu tiên vẽ nên bức tranh toàn cảnh về con đường lây lan toàn cầu của loài nấm này — một trong những cách chính mà bệnh thực vật mới xuất hiện và phát triển theo từng bước chân của cây trồng thương mại.
Từ một câu hỏi của doanh nghiệp đến nghiên cứu toàn cầu
Nghiên cứu được dẫn dắt bởi nhà nghiên cứu bệnh lý thực vật Michael Bradshaw tại Đại học Bang North Carolina, đồng thời có liên kết với Đại học Harvard. Câu chuyện bắt đầu từ một yêu cầu giúp đỡ của một công ty berry lớn sau khi phát hiện nấm phấn trắng trên cây việt quất của họ.
“Đây là loại thông tin khiến một nhà nghiên cứu bệnh lý thực vật phải báo động,” Bradshaw cho biết. “Có một khoảng cách giữa những gì tài liệu khoa học ghi nhận và những gì người trồng thực sự thấy ngoài đồng. Trên giấy tờ, căn bệnh có vẻ còn hạn chế về phạm vi. Nhưng ngoài thực địa, một bức tranh khác đang dần hiện ra.”
Từ đó, một dự án nghiên cứu quy mô lớn được triển khai, kết hợp giải trình tự ADN hiện đại với các mẫu vật lịch sử từ kho lưu trữ thực vật học — một số mẫu được thu thập cách đây hơn 150 năm. Tổng cộng 173 mẫu vật được phân tích, bao gồm cả phát hiện mới lẫn tiêu bản cổ.
Hai dòng lây lan, nhiều lục địa bị ảnh hưởng
Kết quả cho thấy nấm không lây lan theo một mặt trận duy nhất mà theo nhiều dòng di truyền riêng biệt đi theo các con đường khác nhau ra khỏi Bắc Mỹ. Các nhà nghiên cứu xác định được 50 biến thể di truyền và tìm thấy dấu hiệu của hai đợt xâm nhập chính: một dòng xuất hiện ở Trung Quốc, Mexico và California; dòng còn lại xuất hiện ở Morocco, Peru và Bồ Đào Nha.
“Chúng tôi thấy mức độ đa dạng di truyền cao hơn nhiều ở vùng Đông Bắc Mỹ so với bất kỳ nơi nào khác — đây là dấu hiệu điển hình của vùng xuất phát gốc. Loài nấm đã có thời gian dài để đa dạng hóa ở đó. Bên ngoài khu vực này, dấu vết di truyền hẹp hơn nhiều — đúng như kỳ vọng sau những lần xâm nhập gần đây hơn,” Bradshaw giải thích.
Hậu quả kinh tế không thể xem thường
Dù bắt đầu âm thầm, tác động kinh tế của loài nấm này là rất đáng kể. Các nhà nghiên cứu ước tính chi phí kiểm soát có thể dao động từ 200 đến 2.250 USD mỗi hectare. Khi nhân với diện tích trồng việt quất cao sản trên toàn cầu, con số tiềm năng tổng thiệt hại lên đến hàng tỷ đô la. Một khi loài nấm đã bén rễ, việc loại bỏ nó là cực kỳ khó khăn — chúng có kích thước vi mô, lây lan hiệu quả và có thể di chuyển xa nhờ gió, cây giống và các hoạt động sản xuất thương mại.
“Tác động thực sự mang tính tế nhị nhưng có ý nghĩa kinh tế lớn: năng suất giảm, chi phí quản lý tăng và sự phụ thuộc ngày càng lớn vào thuốc diệt nấm một khi mầm bệnh đã định cư,” Bradshaw nhấn mạnh.
Bản đồ lây lan — công cụ phòng ngừa tương lai
Bản đồ lây lan mà nhóm nghiên cứu xây dựng được không chỉ là tái dựng lại quá khứ mà còn là công cụ hành động cho tương lai. Nó có thể được dùng để giám sát có mục tiêu hơn ở các vùng chưa ghi nhận bệnh, đồng thời hỗ trợ công tác lai tạo giống kháng bệnh — khi hiểu rõ nhiều dòng di truyền khác nhau là yếu tố then chốt để phát triển giống có khả năng kháng bền vững.
“Đây không chỉ là một tái dựng lịch sử — đây còn là công cụ để hành động sớm hơn vào lần tới,” Bradshaw khẳng định.
Câu hỏi tiếp theo: Tại sao nấm lại nhảy sang ký chủ mới?
Dù đã có bức tranh rõ nét hơn về con đường lây lan, câu hỏi trung tâm vẫn còn bỏ ngỏ: tại sao một số dòng nấm lại gắn chặt với một loại cây ký chủ nhất định, trong khi một số khác lại có thể đột nhiên nhảy sang loài cây mới. Bradshaw cho đây là cơ hội hiếm có để nghiên cứu quá trình chuyển đổi ký chủ khi các dấu vết tiến hóa vẫn còn rõ ràng.
Nhóm nghiên cứu đang mở rộng sang dâu tây và mâm xôi — nơi mô hình lây lan cho thấy chiều ngược lại: không phải nấm theo cây trồng ra thế giới, mà là cây trồng di chuyển vào vùng mới và gặp mầm bệnh bản địa nhảy sang từ các loài hoang dã có liên quan.
“Kết hợp lại, hai hệ thống này chỉ ra điều gì đó lớn hơn về cách bệnh thực vật xuất hiện và lây lan trong nông nghiệp toàn cầu hóa,” Bradshaw kết luận.
