Khi con muỗi đực mất đi giọng ca tìm bạn
Mỗi mùa hè đến, người dân Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội hay vùng đồng bằng sông Cửu Long lại quen thuộc với cảnh phun thuốc diệt muỗi trên từng con phố. Năm 2022-2023, Việt Nam ghi nhận hơn 300.000 ca sốt xuất huyết — con số đủ để nhắc nhở rằng Aedes aegypti, loài muỗi vằn quen thuộc, vẫn là mối đe dọa sức khỏe cộng đồng hàng đầu. Nhưng một phát hiện vừa được công bố trên tạp chí PLOS Biology có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận cuộc chiến chống muỗi này.
Các nhà nghiên cứu đã xác định được rằng gen có tên 'fruitless' — cụ thể là dạng đặc trưng ở con đực, gọi là FruM — chính là «công tắc di truyền» kiểm soát toàn bộ hành vi giao phối của muỗi đực Aedes aegypti. Khi gen này bị vô hiệu hóa, con đực hoàn toàn mất khả năng tìm đến con cái.
Bí ẩn 80 năm được giải đáp
Kể từ những năm 1940, các nhà khoa học đã biết rằng muỗi đực định vị con cái bằng âm thanh — cụ thể là âm thanh do cánh con cái tạo ra khi vỗ với tần số từ 400 đến 600 Hz. Tuy nhiên, cơ chế di truyền đằng sau hành vi này vẫn là ẩn số suốt gần một thế kỷ.
Nghiên cứu mới tiết lộ rằng khi FruM bị phá vỡ, tai của muỗi đực chỉ còn truyền tín hiệu điện do âm thanh kích thích ở mức khoảng 17% so với cá thể bình thường — tức là chưa đến một phần sáu. Não muỗi gần như không nhận được thông tin âm thanh cần thiết để định hướng. Hậu quả: con đực biến thành «điếc» về mặt hành vi giao phối và hoàn toàn thất bại trong việc tìm bạn tình.
Điều đáng chú ý là FruM không chỉ hoạt động ở não — nó kiểm soát cả giai đoạn xử lý âm thanh sớm nhất tại chính tai ngoại vi, bao gồm cả quá trình khuếch đại âm thanh chủ động. Phân tích hệ phiên mã (transcriptomic) cũng xác định hàng loạt gen thính giác hạ nguồn chịu sự điều phối của FruM, hé lộ một «bộ máy thính giác» đặc trưng cho con đực mà FruM giúp xây dựng và duy trì.
Triển vọng và những giới hạn cần thận trọng
Về lý thuyết, đây là tin tốt đặc biệt có ý nghĩa với Việt Nam. Nếu có thể can thiệp vào FruM theo hướng làm suy giảm dần khả năng nghe của muỗi đực, quần thể muỗi hoang dã có thể sụp đổ mà không cần phun thuốc hóa học — một phương án bổ sung đầy hứa hẹn cho các chương trình muỗi bất dục (SIT) đang được triển khai thí điểm tại một số tỉnh thành Việt Nam.
Tuy nhiên, cần đặt phát hiện này vào đúng bối cảnh. Theo thông tin hiện có, toàn bộ nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm. Chưa có bằng chứng nào cho thấy kết quả tương tự sẽ đạt được trong quần thể muỗi ngoài thực địa. Con đường từ phát hiện gen đến ứng dụng kiểm soát vector — dù thông qua gene drive, RNA interference hay phương pháp khác — đòi hỏi nhiều năm đánh giá an toàn sinh học, phê duyệt quản lý và đặc biệt là sự đồng thuận của cộng đồng.
Ngoài ra, Aedes aegypti dù là vật chủ gây hại với con người nhưng cũng là mắt xích trong chuỗi thức ăn của chim, dơi và côn trùng khác. Việc triệt tiêu loài này ở quy mô quần thể tại các hệ sinh thái nhiệt đới Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam, cần được mô hình hóa cẩn thận về tác động sinh thái. Nghiên cứu cũng chưa trả lời câu hỏi liệu cơ chế FruM tương tự có tồn tại ở muỗi vằn châu Á (Aedes albopictus) — một vector sốt xuất huyết quan trọng khác đang có mặt ngày càng nhiều ở Việt Nam hay không.
Từ phòng thí nghiệm đến hy vọng
Cộng đồng nghiên cứu côn trùng học và sinh học vector tại Việt Nam — với các nhóm nghiên cứu tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Đại học Y Hà Nội và một số trường đại học phía Nam — đang ngày càng tích cực tham gia vào lĩnh vực sinh học phân tử của côn trùng trung gian truyền bệnh. Phát hiện về FruM là loại bước đệm khoa học mà các nhóm này có thể tiếp nối theo hướng nghiên cứu ứng dụng địa phương.
Gần 80 năm sau khi con người biết muỗi đực 'nghe' để tìm bạn tình, chúng ta cuối cùng đã biết gen nào làm cho điều đó trở nên khả thi — và điều gì xảy ra khi ta tắt nó đi. Đó là nền tảng khoa học vững chắc, dù con đường phía trước vẫn còn dài.
— Bài viết này được tổng hợp và biên soạn bởi AI LUMINA từ các nguồn đã xác thực. Dữ liệu và thông tin dẫn nguồn từ: PLOS Biology.
