Một con châu chấu, có kích cỡ chỉ bằng 1 - 2 ngón tay, và dĩ nhiên chẳng mấy đáng sợ. Tuổi thơ của trẻ em vùng thôn quê, ai chẳng có lần đi bắt châu chấu, đúng không?

Nhưng cũng là châu chấu, khi chúng bay thành đàn với số lượng hàng tỉ con, đó lại là một viễn cảnh đáng sợ. Chúng có thể che lấp cả bầu trời, càn quét các ruộng lúa, và khiến cuộc sống của nông dân trở nên thật khổ sở. Đó là những gì đã xảy ra với một số quốc gia tại châu Phi và châu Á từ tháng 1/2020, khi họ phải chứng kiến những đợt bùng nổ châu chấu khủng khiếp với số lượng lên tới hàng NGHÌN TỈ con.

Covid-19, cộng thêm dịch châu chấu hoành hành khiến nhiều quốc gia rơi vào tình cảnh báo động, đe dọa gây ra cơn khủng hoảng lương thực đối với hàng triệu người. Nhưng đến tận giờ phút này, các nhà khoa học vẫn không nắm rõ được lý do tại sao lũ châu chấu có thể đồng loạt xuất hiện và gây ra nhiều thảm họa đến như vậy.

Nhưng rồi mọi thứ đã được làm sáng tỏ. Trong một nghiên cứu mới đăng tải trên tạp chí Nature, các chuyên gia đã tìm thấy thứ khiến châu chấu từ bỏ lối sống độc lập mà cùng nhau bùng nổ. Đó là một loại pheromone (hormone chi phối hành vi), có tên 4-vinylanisole (4VA).

4VA là dạng pheromone của châu chấu, và phát hiện này cho tiềm năng để tìm ra cách kiểm soát những đợt bùng nổ như vậy. Họ tin rằng có thể sử dụng 4VA để thu hút châu chấu trong một khu vực, sau đó tiêu diệt chúng bằng thuốc trừ sâu. 

Chìa khóa dẹp thảm họa

Trên toàn hành tinh, châu chấu di cư (migratory locust) thuộc nhóm phổ biến nhất. Giống như các loài châu chấu khác, châu chấu di cư có thể chọn sinh trưởng theo 2 con đường lúc trưởng thành: hoặc hoạt động độc lập, hoặc bùng nổ thành đàn cực lớn. Ngoài ra, chúng có thể chuyển hướng từ độc lập sang đàn bất kỳ lúc nào trong vòng đời của mình.

Các nhà khoa học từ lâu đã cho rằng việc thay đổi này có khả năng liên quan đến một loại pheromone. Tuy nhiên chúng ta chưa biết đó là hóa chất nào, cho đến khi tìm ra 4VA.

"Nghiên cứu này đã tìm ra loại pheromone chịu trách nhiệm gom châu chấu lại với nhau, và biến chúng trở thành bầy đàn nguy hiểm," - theo Leslie Vosshall, chuyên gia sinh học thần kinh.

Tác giả nghiên cứu nhận ra rằng 4VA có thể thu hút cả châu chấu đực và cái, không phân biệt độ tuổi. Cụ thể khi đàn châu chấu dày lên, lượng 4VA trong đó cũng tăng rất mạnh. Đó là lý do vì sao các đàn châu chấu sẽ trở nên ngày một đông hơn qua thời gian. Thêm vào đó, một khi có khoảng 4 - 5 con châu chấu tụ lại, chúng đã bắt đầu sản sinh ra 4VA. 

Theo Vosshall, 4VA có mùi hơi ngọt so với khứu giác của con người.

Chiến thuật "gậy ông đập lưng ông"

Vosshall cho biết, thuốc trừ sâu hiện tại là vũ khí duy nhất có hiệu quả để dẹp tan dịch châu chấu. Tuy nhiên vấn đề nằm ở chỗ quy mô và số lượng không thể đoán định của chúng sẽ khiến nông dân sử dụng nhiều thuốc hơn cần thiết, và có khả năng gây thảm họa cho môi trường. Bởi lẽ, các hóa chất trong thuốc trừ sâu có thể gây hại cho các sinh vật khác, bao gồm cả con người. 

Nhưng với 4VA, chúng ta sẽ có cách tiếp cận ổn hơn rất nhiều: chỉ cần sử dụng một loại pheromone nhân tạo để gom châu chấu lại vào một cái bẫy, sau đó có thể tiêu diệt chúng dễ dàng.

Các nhà khoa học đã thử nghiệm trên quy mô nhỏ, bằng những cái bẫy chứa 4VA và đã thành công. Mỗi bẫy, họ gom được hàng chục con châu chấu.

Một giải pháp khác được đưa ra, đó là tìm cách ngăn châu chấu cảm nhận được 4VA. Về cơ bản, châu chấu xác định pheromone thông qua râu. Qua thử nghiệm, các chuyên gia thử tạo ra vài con châu chấu biến đổi gene với ít thụ thể cảm nhận hơn. Và quả thực, chúng ít bị thu hút bởi 4VA hơn hẳn so với đồng loại ngoài tự nhiên.

Dựa trên kết quả này, các chuyên gia cho rằng một hóa chất "kháng VA" (anti-VA) có thể sẽ ngăn châu chấu tụ họp và gây ra thảm họa.