Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Lý do chủ yếu làm cho sâu kháng thuốc là sâu thường xuyên và liên tục tiếp xúc với thuốc trong một thời gian dài. Người ta nêu ra giả thuyết rằng trong cơ thể sâu vốn có sẵn các gen kháng thuốc. Nếu tiếp xúc thường xuyên và liên tục với thuốc thì các gen này được kích thích hoạt động làm phát sinh ở sâu những phản ứng kháng thuốc như đã trình phần trên. Các gen này có thể truyền lại cho đời sau tạo thành một thế hệ sâu kháng thuốc.Khả năng phát sinh tính kháng thuốc nhanh hay chậm, mạnh hay yếu phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Những yếu tốt thuộc về đặc điểm sinh học của sâu như khả năng đột biến gen, sức sinh sản, các hoạt động sinh lý thích ứng như lẩn tránh, phản ứng chống chịu sinh lý ...Những yếu tố thuộc về điều kiện sinh thái như khí hậu, điều kiện thức ăn, điều kiện tự do giao phối ... Những yếu tố này nếu thích hợp cho sự phát triển của sâu sẽ làm tăng khả năng kháng thuốc.Những yếu tố về kỹ thuật canh tác như lượng phân bón, giống cây trồng, loại thuốc và kỹ thuật sử dụng thuốc....Trong các yếu tố trên thì yếu tố thuộc về đặc điểm sinh học của sâu và việc sử dụng thuốc được coi là quan trọng nhất. Trong thực tế có hiện tượng là cùng điều kiện sinh thái và kỹ thuật canh tác như nhau, có loài sâu mau chóng kháng thuốc hơn các loài sâu khác, đó là do đặc điểm sinh học khác nhau. Tuy vật dù bất cứ với loài sâu nào, nếu dùng thuốc liên tục nhiều lần thì sớm hoặc muộn cũng có thể tạo cho sâu tính kháng thuốc. Ngay cả với thuốc vi sinh bình thường ít gây tính kháng thuốc nhất gần đây cũng đã phát hiện sâu tơ có khả năng quen thuốc.
Thuốc bảo vệ thực vật [BVTV] được đưa vào sử dụng ở Việt Nam từ những năm 50 của thế kỉ XX và nhanh chóng lan rộng và trở thành “vũ khí” lợi hại đưa nền nông nghiệp phát triển. Sở dĩ thuốc BVTV phổ biến và mang đến thành công như vậy do mang lại hiệu quả cao, tác dụng nhanh, phổ tác dụng rộng, kéo dài có thể lên đến 3 tháng [thuốc trừ cỏ], dễ sử dụng và dễ mua bán.
Tuy nhiên việc sử dụng thuốc BVTV giống như người sản xuất đang dùng con dao hai lưỡi. Nếu không sử dụng tốt không chỉ làm tăng chi phí, ảnh hưởng đến sức khỏe, tạo ra sản phẩm không an toàn. Theo góc độ phát triển lâu dài, lạm dụng thuốc BVTV còn làm cho dịch hại kháng thuốc và điều này kéo theo nhiều hệ lụy khó lường trước khi mà tình hình biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp ở Việt Nam.
1/ Tình trạng kháng thuốc là gì?
Kháng thuốc là khả năng của sâu bệnh chịu được một lượng thuốc lớn hơn lượng thuốc sử dụng thời gian đầu, do thuốc được sử dụng liên tục. Đặc tính này có thể di truyền cho thế hệ sau dù có tiếp xúc qua thuốc hay không.
Trên thế giới đã ghi nhận trường hợp sử dụng Methyl Parathion 3-4 lần liên tục trong 1 vụ và ở lần phun sau cùng lượng thuốc sử dụng đã gấp 10-11 lần đợt phun đầu tiên.
Và tính đến nay đã có hơn 300 loài sâu và nhện hại kháng thuốc BVTV qua nhiều cơ thế khác nhau. Tính kháng hóa chất chịu tác động của các yếu tố như độ tuổi, mùa vụ, thời tiết, tần số tiếp xúc hóa chất, mật độ quần thể, độ độc và cách gây độc của hóa chất
2/ Cơ chế tạo ra tính kháng thuốc của dịch hại
Cơ chế chuyển hóa: đây là cơ chế phổ biến nhất và thường xuất hiện nhất ở dịch hại. Khi hóa chất tiến vào cơ thể côn trùng, dưới tác động của enzym khác nhau và tiến hành liên kết protein, phân hủy, thủy phân, hydro hóa, clo hóa, ankyl hóa,… trở thành chất vô hại đối với côn trùng. Khi lượng hóa chất càng nhiều có thể gây bất hoạt cơ chế chuyển hóa nhưng cũng làm côn trùng quen dần và tạo ra nhiều enzym hơn.
Cơ chế giảm thẩm thấu: tác động chủ yếu trên biểu bì côn trùng. Dịch hại sẽ thay đổi cấu trúc biểu bì, đóng lỗ thở làm giảm tính thẩm thấu, từ đó giảm lượng hóa chất xâm nhập vào cơ thể. Đây là cơ chế tạo tính kháng thấp nhưng nếu kết hợp với các cơ chế tạo ra tính kháng cực cao, do luôn giữ lượng hóa chất trong cơ thể côn trùng ở mức thấp.
Cơ chế hành vi: đây là sự thay đổi tập tính hành động của côn trùng như bay thấp hay cao hơn, nhạy cảm với ẩm độ, vị trí đậu trên mặt lá,… Cơ chế này thường xuất hiện ở các loài có cánh.
Cơ chế biến đổi vị trí đích: sự thay đổi vị trí đích tác động của hóa chất đối với côn trùng làm giảm hiệu lực thuốc. Có 3 cách tạo ra cơ chế này là kháng liên quan kênh Na+, thay đổi men Acetylcholinesterase, Kháng do thay đổi thụ thể GABA.
Cơ chế đa kháng: hiện tượng côn trùng đồng loạt xuất hiện 2 hay nhiều cơ chế khác nhau. Cơ chế được tạo ra khi sử dụng liên tục, không có thời gian nghỉ các lớp hóa chất khác nhau trên cùng loại côn trùng.
Với các cơ chế trên, thêm vào đó, người sản xuất không tuân thủ quy định về mức độ sử dụng, liều lượng, kỹ thuật dẫn đến tình trạng kháng thuốc diễn ra tràn lan.
Ở đồng bằng sông Cửu Long, khoảng 10-30 lần đối với rau, 10-20 lần đối với lúa trên một vụ. Còn đối với chè Thái Nguyên từ 6,2-30 lần/năm. Bên cạnh đó, liều lượng không đúng cũng là một nguyên nhân gây bùng phát dịch hại.
3/ Biện pháp hạn chế tình trạng kháng thuốc
- Biện pháp canh tác: Vệ sinh làm cỏ ven ruộng, đặc biệt là các loại cỏ như đuôi phụng, lồng vực nhằm hạn chế chỗ trú cho loài gây hại. Sử dụng giống kháng sâu bệnh, bón phân hợp lý theo độ tuổi và mùa vụ cây, tưới nước hợp lý,…
- Biện pháp sinh học: nuôi thiên địch, sử dụng pheromone,…
- Biện pháp hóa học: luân chuyển các loại thuốc hóa học, sử dụng đúng liều và đúng kỹ thuật phun với từng loại sâu bệnh,…
- Dùng thuốc hợp lý và đúng kỹ thuật theo nguyên tắc “4 đúng”: để đảm bảo hiệu quả diệt sâu cao nhất và giảm bớt số lần dùng thuốc. Khi dùng thuốc cần đảm bảo đúng nồng độ và liều lượng để diệt được nhiều sâu nhất, giảm đến tối thiểu số sâu không chết sẽ trở nên quen thuốc và sau đó sẽ hình thành cả một thế hệ sâu kháng thuốc. Kết hợp dùng thuốc với các biện pháp phòng trừ khác để góp phần giảm số lần và lượng thuốc dùng.
- Áp dụng chiến lược luân phiên thay thế các loại thuốc: sử dụng giữa các lần dùng thuốc, không nên liên tục sử dụng nhiều lần một loại thuốc. Chủ yếu là thay đổi các loại thuốc có gốc hóa học khác nhau và cách tác động khác nhau. Có trường hợp sâu đã quen với một loại thuốc mới, khi sử dụng trở lại loại thuốc cũ lại có hiệu quả cao.
- Chú ý sử dụng những loại thuốc ít có khả năng gây tính kháng thuốc: Phần lớn các loại thuốc hóa học tác động trực tiếp đến hệ thần kinh đều dễ gây tính kháng thuốc hơn các thuốc sinh học. Nhóm thuốc vi sinh ít gây tính kháng thuốc nhất.
- Dùng thuốc hỗn hợp với dầu khoáng hoặc dầu thực vật: vừa làm tăng hiệu quả diệt sâu vừa làm chậm tốc độ phát sinh tính kháng thuốc. Hỗn hợp với dầu cũng giảm một phần lượng thuốc hóa học sử dụng để hạn chế ô nhiễm.
Trước tình hình dịch bệnh và khí hậu diễn ra phức tạp như hiện nay như hạn hán, lũ lụt, xói mòn, mùa đông ấm, rét đậm kéo dài,… ảnh hưởng lớn đến Nông nghiệp Việt Nam, gây thất thu năng suất và làm dịch hại phát triển hoặc thay đổi quy luật. Nếu người dùng không dừng ngay việc lạm dụng các loại thuốc BVTV, tình trạng này sẽ ngày càng nghiêm trọng và khó kiểm soát.
Sfarm.vn
*Xem thêm:
Sau sự việc vi khuẩn E.Coli gây dịch bùng phát làm nhiều người mắc và một số người tử vong tại các quốc gia châu Âu – nơi có nền y học phát triển đã đặt ra một câu hỏi tại sao vi khuẩn tưởng chừng dễ bị tiêu diệt bởi kháng sinh này lại có thể kháng thuốc?
Kháng sinh là thuốc tấn công vào cơ thể vi khuẩn nhằm mục đích tiêu diệt. Nó như một vũ khí ngăn chặn sự sống của loài vi sinh vật này. Nhưng ngày nay, càng có nhiều loại vi khuẩn kháng thuốc và ngày càng có nhiều thuốc bị kháng. Tại sao vi khuẩn lại có khả năng nhận ra thuốc kháng sinh và kháng lại?
Thuốc kháng sinh là một thuốc duy nhất có công hiệu có thể tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh. Nó đã cứu được hàng triệu triệu người trên thế giới. Tuy nhiên, vấn nạn kháng thuốc kháng sinh đang trở thành một vấn đề đau đầu, nhức nhối và thời sự, WHO phải lên tiếng cảnh báo rằng phải hành động ngay hôm nay nếu không ngày mai sẽ không có thuốc.
Kể từ khi xuất hiện một trường hợp kháng thuốc kháng sinh đầu tiên vào năm 1947, nạn vi khuẩn kháng lại kháng sinh đã lan rộng. Sự lan rộng của kháng thuốc kháng sinh không chỉ về mặt địa lý, mà còn cả về mặt chủng loại vi khuẩn và loại thuốc bị kháng.
Ngày càng có nhiều loại vi khuẩn có khả năng kháng thuốc
Hiện tượng kháng thuốc kháng sinh đã lan từ vùng này sang vùng khác, khiến nó trở thành một vấn đề toàn cầu. Không chỉ các quốc gia kém phát triển và vệ sinh nghèo nàn mới có hiện tượng kháng thuốc kháng sinh mà ngay cả các nước phát triển như Anh, Pháp, Đức… cũng có sự kháng lại kháng thuốc kháng sinh.
Ngày càng có nhiều chủng loại vi khuẩn kháng thuốc. Ban đầu chỉ có một loại vi khuẩn kháng thuốc là vi khuẩn tụ cầu vàng Staphylococcus aureus. Nhưng ngày nay đã có nhiều loài vi khuẩn có đặc tính này như trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa, vi khuẩn kỵ khí gram dương như Clostridium spp, vi khuẩn viêm màng não Neisseria meningitidis, phế cầu khuẩn…
Sự kháng lại thuốc kháng sinh của vi khuẩn về cơ bản là do gen. Tức là vi khuẩn “tự nhiên” có những gen kháng thuốc trong tế bào. Nhờ có gen kháng thuốc mà vi khuẩn có đủ năng lực chống lại tác dụng của thuốc kháng sinh. Và nhờ đó mà chúng có thể tồn tại và tiếp tục gây bệnh. Vấn đề là ở chỗ, làm thế nào mà vi khuẩn có được gen kháng thuốc này?
Như trên đã nói, sự kháng thuốc có thể nói rằng về cơ bản do xuất hiện các gen kháng thuốc. Nhưng không phải “tự nhiên” mà vi khuẩn có được mẩu gen nguy hại này. Việc có được gen kháng thuốc là do một trong nhiều cách thức sau đây:
Thứ nhất là do đột biến, tức là chính thuốc kháng sinh đã làm đột biến hệ vật chất di truyền của vi khuẩn làm cho hệ vật chất này bị biến đổi. Cụ thể, DNA của vi khuẩn đã bị biến đổi. Sự biến đổi này theo hướng kháng lại thuốc kháng sinh và gen bị biến đổi này được gọi là gen kháng thuốc.
Với những vi khuẩn kháng thuốc, thuốc không có gì đáng sợ cả
Không phải là dễ dàng mà vi khuẩn có được sự đột biến này. Sự đột biến chỉ xảy ra khi thuốc được dùng với liều lượng không quy chuẩn và vi khuẩn có thể sống sót sau đợt điều trị. Những “con” vi khuẩn sống sót này sẽ nhận biết, cảm hoá và biến đổi DNA để chống lại tác dụng của thuốc kháng sinh. Và thế là gen kháng thuốc được tạo thành. Về cơ bản, đây là cách thức chủ yếu nhất tạo ra kháng thuốc. Tuy nhiên, sự đột biến tự thân của vi khuẩn chưa phải là cách chủ đạo gây ra sự kháng thuốc lan nhanh.
Thứ hai là do sự lai tạo của dòng vi khuẩn động vật với vi khuẩn trên người. Tức là vi khuẩn gây bệnh trên người có được gen kháng thuốc là do tiếp nhận được những gen kháng thuốc từ hệ vi khuẩn trên động vật. Quá trình này diễn ra theo trình tự: Ban đầu, vi khuẩn bám trụ trên động vật kháng thuốc. Sau đó, vì một lý do nào đó, chúng thâm nhập vào cơ thể người.
Những vi khuẩn bị đột biến này sẽ truyền tải gen kháng thuốc theo cơ chế chuyển gen cho vi khuẩn trên người. Vật mang gen kháng thuốc từ vi khuẩn động vật sang vi khuẩn người là một “bán sinh thể sống” có tên gọi là plasmid. Kết quả là vi khuẩn có khả năng kháng thuốc.
Thứ ba là có sự chuyển đổi gen kháng thuốc giữa những vi khuẩn trên lãnh thổ quốc gia này sang lãnh thổ quốc gia khác thông qua những chủ thể người đi du lịch. Ban đầu, những người đi du lịch có những vi khuẩn kháng thuốc. Họ đi sang một quốc gia khác, mang theo luôn cả loại vi khuẩn này.
Những vi khuẩn này sẽ truyền gen kháng thuốc cho những vi khuẩn lành ở quốc gia bị tạp nhiễm. Kết quả cuối cùng là tạo ra một dòng vi khuẩn kháng thuốc ở chính quốc gia thứ hai này và từ đó có thể làm nạn kháng thuốc lan ra toàn cầu.
Xét dưới góc độ tế bào, hạt nhân giúp vi khuẩn kháng thuốc ấy chính là các gen kháng thuốc trong bộ vật chất di truyền DNA. Những gen kháng thuốc sẽ giúp vi khuẩn chống lại thuốc theo một trong 4 phương thức: tránh sự xâm nhập kháng sinh vào tế bào, tổng hợp các enzym bất hoạt hoặc phân huỷ kháng sinh, thay đổi con đường chuyển hoá và bơm thải kháng sinh ra khỏi tế bào.
Cần phải nghiên cứu để đảm bảo có thuốc trừng trị lại vi khuẩn gây bệnh
Một trong các phương thức chủ yếu đó là vi khuẩn tổng hợp ra các enzym bất hoạt hoặc phân huỷ kháng sinh. Khi mà các enzym được tổng hợp ra thì chúng sẽ phân huỷ hoặc biến đổi thuốc kháng sinh thành những “mảnh” không có tác dụng. Ví dụ điển hình là enzym ß-lactamase trong tụ cầu vàng có tác dụng phân huỷ kháng sinh dòng ß-lactamam như penicillin, piperacillin, cefotaxime; enzym chuyển acetyl làm biến đổi thuốc kháng sinh chloramphenicol.
Cơ chế thứ hai khá thông dụng đó là gen kháng thuốc giúp vi khuẩn thay đổi chuyển hoá theo hướng không sử dụng kháng sinh trong sinh trường. Dù có hay không có kháng sinh thì vi khuẩn cũng không bị tiêu diệt. Đây là hiện tượng hay gặp khi vi khuẩn chống lại các kháng sinh dòng sulphonamide, quinolon, macrolid.
Không chỉ có thế, các vi khuẩn còn có khả năng thải trừ kháng sinh ra khỏi tế bào. Sự kháng thuốc kháng sinh của trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa là một ví dụ điển hình của hình thức kháng lại kháng sinh theo cơ chế này.
Nghiên cứu về tốc độ kháng thuốc người ta thấy, tỷ lệ kháng thuốc vào cỡ 10-9 vi khuẩn trong cộng đồng vi sinh vật. Tỷ lệ này tương đương với các tỷ lệ đột biến di truyền tự nhiên. Nhưng sự kháng thuốc thì không nhỏ như thế mà nhanh hơn rất rất nhiều lần. Đó là nhờ sự hoạt động của các gen kháng thuốc theo các cơ chế như trên.
**Lưu ý: Những thông tin cung cấp trong bài viết của Bệnh viện Đa khoa Hồng Ngọc mang tính chất tham khảo, không thay thế cho việc chẩn đoán hoặc điều trị y khoa. Người bệnh không được tự ý mua thuốc để điều trị. Để biết chính xác tình trạng bệnh lý, người bệnh cần tới các bệnh viện để được bác sĩ thăm khám trực tiếp, chẩn đoán và tư vấn phác đồ điều trị hợp lý.
Theo dõi fanpage của Bệnh viện Đa khoa Hồng Ngọc để biết thêm thông tin bổ ích khác: //www.facebook.com/BenhvienHongNgoc/