Vì sao sử dụng thuốc hoá học làm xuất hiện quan thể kháng thuốc

Vì sao lại có nhận định “càng phun thuốc bảo vệ thực vật hóa học càng không thể khống chế được sâu bệnh?”. Trong khi đó, việc sử dụng chúng đã dần trở thành thói quen và vẫn được nông dân tin dùng cho cây trồng của họ.

Hãy cùng nghiên cứu xem nhận định trên là đúng không và tại sao thuốc hóa học lại làm tình hình ngày càng nghiêm trọng hơn.

1. Tác động tới côn trùng (bao gồm sâu hại và thiên địch)

Côn trùng là loài động vật không xương sống, chiếm số lượng đông đảo nhất trên hành tinh. Chúng có khả năng sinh sản mạnh, vòng đời ngắn và khả năng tái lập thế hệ mới rất nhanh (Ví dụ: bọ trĩ có thể sống tới 45 ngày và chỉ cần 7-10 ngày để tiến vào giai đoạn sinh sản).

Thêm vào đó, côn trùng phần lớn là loài có giáp xác với lớp kitin cứng chống chịu yếu tố bất lợi của môi trường và có thể sống ở bất cứ điều kiện nào như dưới đất, trong nước và có thể bay nhờ vào cặp cánh mỏng trên lưng.

Vì những đặc điểm này mà côn trùng có khả năng kháng thuốc và gần như không thể tiêu diệt hoàn toàn được chúng. Và người nông dân buộc phải sử dụng nhiều thuốc bảo vệ thực vật nhiều hơn và liều độc mạnh hơn để phòng chống các loài sâu hại. Vô tình điều này làm cho sâu hại trở nên kháng thuốc ở thế hệ tiếp theo.

Trong tự nhiên, sâu hại với sự “đông đảo và hung hãn” của mình luôn chịu sự khống chế của các loài thiên địch. Điển hình như chim sâu, nhện ăn thịt, kiến vàng, bọ rùa, bọ ngựa, ếch,…

Tuy nhiên, khi người nông dân sử dụng thuốc hóa học, họ cũng đồng thời giết chết thiên địch (do không có khả năng kháng thuốc như sâu hại) hay xua đuổi chúng đi. Từ đó, hệ sinh thái trở nên mất cân đối với sự phát triển mạnh của sâu hại và sự giảm dần của các loại thiên địch.

Vì sao sử dụng thuốc hoá học làm xuất hiện quan thể kháng thuốc

Các loài thiên địch như bọ rùa cũng bị tiêu diệt bởi thuốc hóa học

2. Tác động đến dịch bệnh

Với cơ chế tương tự sâu hại, dịch hại ngoài tự nhiên như nấm, khuẩn cũng có thiên địch của mình như nấm đối kháng Trichoderma, nấm xanh, nấm trắng, vi khuẩn Bacillus, nấm Chaetomium,… Tuy nhiên với việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học bừa bãi đã tiêu diệt những thiên địch đó, dẫn đến vòng luẩn quẩn:

Bệnh hại xuất hiện trên đồng ruộng.

Nông dân phun xịt các chế phẩm trừ bệnh hại.

Bằng các cơ chế đặc thù như tạo bọc bào tử, sinh sản nhanh và nhiều, di chuyển nhờ nước và gió, thay đổi cơ chế tiếp nhận chất hóa học,… Bệnh hại thích nghi dần với thuốc hóa học và phát triển mạnh hơn.

Thông thường, các vi sinh vật có lợi sẽ khống chế chúng lại nhưng do đã bị tiêu diệt bởi thuốc hóa học nên cân bằng tự nhiên tiếp tục bị hủy hoại.

Cứ như thế, khu vực canh tác vẫn phải tiếp tục sử dụng thuốc hóa học như cứu cánh cuối cùng để bảo vệ mùa màng.

3. Biện pháp quản lý

3.1 Biện pháp phòng

Đây là một quá trình gián tiếp và tốn nhiều thời gian nhưng hiệu quả mang lại ổn định hơn và có khả năng cân bằng lại tự nhiên từ biện pháp này.

Các biện pháp bao gồm:

Tạo một hệ sinh thái đa dạng bằng việc tăng cường trồng các loại cây tương hỗ lẫn nhau như cây họ cúc cần bóng râm nhưng có khả năng xua đuổi côn trùng vào vườn cây ăn trái hay trồng cây họ đậu sẽ làm đất thiếu hụt Mg nhưng lại cây có khả năng cố định đạm với cây bắp hay rau.

Tạo lập hệ sinh thái đa dạng cân bằng giữa các loại cây trồng, cũng như côn trùng

Trồng thêm cây xua đuổi côn trùng như cúc dại, sả, bạc hà,…

Luân canh cây trồng hấp thu dinh dưỡng ở tầng đất khác nhau như: bắp và đậu phộng, lúa và màu,…

Xen canh nhiều loại cây trồng có khả năng thu hút thiên địch hay cây trồng dẫn dụ, ngăn cản các dịch hại.

Bảo vệ và phát triển các loài thiên địch trong vườn như kiến vàng, bọ rùa, ong, chim sâu,…

Sử dụng chất hữu cơ đã qua xử lý hoặc được ủ hoai nhằm đề phòng nấm bệnh còn lưu tồn trong chất hữu cơ, chất hữu cơ còn thô cây rất khó hấp thu và khi phân hủy chất hữu cơ có thể sinh ra nhiệt ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.

Trồng đúng thời vụ để dễ quản lý cây trồng hơn và không cần dùng thuốc kích thích ra hoa trái vụ.

Vì sao sử dụng thuốc hoá học làm xuất hiện quan thể kháng thuốc

Mặc dù đã có biện pháp phòng, vấn đề dịch bệnh vẫn có thể xảy ra ở giai đoạn đầu áp dụng phương thức sinh thái nông nghiệp do sức khỏe của đất chưa được phục hồi sau khi chịu ảnh hưởng từ việc sử dụng chất hóa học trong nông nghiệp và hệ sinh thái vẫn chưa cân bằng. Trong trường hợp này cần thực hiện biện pháp trừ để bảo vệ cây trồng.  

  • Bắt bằng tay, lưới, vợt.
  • Dùng bẫy đèn để thu hút bướm trưởng thành vào buổi tối.
  • Sử dụng các chế phẩm sinh học như nấm xanh, nấm trắng, nấm Chaetomium, Trichoderma,…
  • Dùng lưới hạn chế sự di cư của côn trùng.
  • Sử dụng các chế phẩm có hiệu quả sát khuẩn như ớt, tỏi, neem.
  • Đồng thời cắt tỉa cành thông thoáng, loại bỏ các cành lá, hoa trái nhiễm bệnh.

Nguồn: Nongnghiepthuanthien.vn

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.

Vì sao sử dụng thuốc hoá học làm xuất hiện quan thể kháng thuốc

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.

Vì sao sử dụng thuốc hoá học làm xuất hiện quan thể 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.

Vì sao sử dụng thuốc hoá học làm xuất hiện quan thể kháng thuốc

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: https://www.facebook.com/BenhvienHongNgoc/