Bọ khoai tây Colorado đã phát triển khả năng kháng hơn 50 loại thuốc trừ sâu khác nhau. Điều này khiến loài côn trùng này trở thành “siêu loài gây hại” gây thiệt hại cho khoai tây trên toàn thế giới.
Như Eric Hamilton viết trong một bài báo trên trang web của Đại học Wisconsin-Madison, nghiên cứu mới cho thấy loài bọ này có khả năng phục hồi mạnh mẽ phần lớn là do sự đa dạng trong bộ gen của nó.
Sự đa dạng di truyền của quần thể sâu bệnh và kho gen kháng hiện có có thể sẽ mang lại cho bọ cánh cứng sức đề kháng mạnh mẽ trong tương lai. Nhưng sự hiểu biết mới về nguồn gen của loài gây hại này có thể giúp các nhà khoa học phát triển các hệ thống để kiểm soát quần thể loài côn trùng này.
Nhóm nghiên cứu của Đại học Wisconsin-Madison Lần đầu tiên giải trình tự bộ gen của bọ khoai tây Colorado vào năm 2018. Kể từ đó, họ đã kiểm tra bộ gen để hiểu làm thế nào một loài côn trùng có thể phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu mới nhanh đến vậy. Để làm được điều này, họ đã giải trình tự hàng chục loài bọ cánh cứng trên khắp nước Mỹ. Những quần thể khu vực này khác nhau về loại thuốc trừ sâu mà chúng kháng lại và nguồn gốc của chúng.
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng các nhóm khu vực khác nhau này tiến hóa rất nhanh vì quần thể bố mẹ của chúng đã có nguồn gen cần thiết để phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu.
Sự tiến hóa nhanh chóng này, dựa trên sự phong phú của sự đa dạng di truyền hiện có, mâu thuẫn với mô hình tiến hóa cũ, vốn cho rằng những đột biến hiếm gặp sẽ xuất hiện chậm trong quần thể. Trong khi các đột biến mới đang phát triển và có thể góp phần vào khả năng kháng thuốc trừ sâu, phản ứng nhanh chóng của bọ khoai tây đối với các hóa chất mới ở các vùng khác nhau của đất nước chỉ có thể được giải thích bằng sự đa dạng hiện có của nó.
Khó có khả năng ngay cả một loại thuốc trừ sâu hoàn toàn mới cũng có thể kiểm soát được sâu bệnh lâu dài.