Điều kỳ lạ bên trong sâu bướm giúp chúng khác mọi loài

Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng trên thế giới có những loài động vật không có một quần thể vi khuẩn ổn định trong ruột. Những phát hiện như vậy cho đến nay mới chỉ thấy ở một số loài côn trùng.

Đặc biệt, Tobin Hammer ở Đại học Colorado (Mỹ) và các đồng nghiệp đã nghiên cứu vi khuẩn đường ruột của 124 loài sâu bướm ở Bắc và Nam Mỹ. Các nhà khoa học thông báo rằng không tìm thấy bằng chứng về cái gọi là "các vi khuẩn thường trú" – tức nhóm các vi sinh vật đã tiến hóa cùng với chủ. Trong hệ tiêu hóa của một số loài sâu bướm chỉ tìm thấy những vi khuẩn đã có từ những chiếc lá mà sâu bướm ăn.

Tobin Hammer đã tiến hành một thử nghiệm để xác nhận khả năng của sâu bướm sống sót mà không cần có vi khuẩn cộng sinh vĩnh viễn. Ông lấy 72 con sâu bướm Manduca sexta và cho chúng các liều thuốc kháng sinh khác nhau để tiêu hủy các vi khuẩn sống cộng sinh trong ruột của chúng. Kết quả, điều này không hề ảnh hưởng đến sức khỏe của sâu bướm.

Các nghiên cứu trước đây cũng đã chỉ ra rằng sâu bướm không có microbiome. Nhà sinh thái học Melissa Whitaker tại Đại học Harvard, người từng nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài sâu bướm và vi khuẩn, nói rằng các loài như vậy đã được tìm thấy trong quá khứ, nhưng chỉ là những trường hợp cá biệt. Trong khi đó, Hammer đã khám phá hơn trăm loài như vậy. Melissa Whitaker cho rằng kết quả nghiên cứu của Hammer có tác dụng tuyệt vời.

Sâu bướm là một trong những nhóm động vật ăn lá thực vật lớn nhất. Theo thống kê tại Đại học College London, có khoảng 180.000 loài sâu bướm. Hiện các nhà nghiên cứu chưa rõ nếu sâu bướm không dựa vào vi khuẩn trong ruột để tiêu hóa thức ăn thì dựa vào công cụ nào.

Trước đó, nhà nghiên cứu Jon Sanders ở Đại học California (Mỹ) cũng không phát hiện thấy vi khuẩn cộng sinh trong ruột loài kiến Peru. Nhà côn trùng học ở Matan Shelomo ở Hội Max Planck nêu giả thiết rằng cơ thể của những loài côn trùng như vậy có thể có khả năng phân rã pectin thực vật nhờ các gien kế thừa từ bộ gien của côn trùng ở giai đoạn tiến hóa ban đầu. Tuy nhiên, vấn đề này vẫn còn gây tranh cãi trong giới sinh học và đòi hỏi các nhà khoa học phải nghiên cứu tiếp.

Vũ Trung Hương