Những chiếc mô giò từ trên trời rơi xuống: Giải pháp kiểm soát loài muỗi xâm hại ở Hawaii

Nguồn ảnh：https://edition.cnn.com/science/hawaii-mosquitoes-rare-birds-drones-c2e-spc

Vào tháng 6, hàng chục viên mô giò phân hủy sinh học đã rơi xuống các khu rừng ở Hawaii.

Mỗi viên, được chuyển phát bằng drone, chứa khoảng 1.000 con muỗi.

Đây không phải là những con muỗi thông thường – chúng là những con muỗi đực không cắn, được nuôi trong phòng thí nghiệm và mang một loại vi khuẩn phổ biến gây ra trứng không nở khi muỗi đực giao phối với muỗi cái hoang dã.

Hy vọng là chúng sẽ giúp kiểm soát quần thể muỗi xâm lấn của quần đảo, đang tiêu diệt các quần thể chim bản địa, chẳng hạn như những loài chim mật Hawaii quý hiếm.

Những loài chim này, là những người thụ phấn và phát tán hạt chính, cũng đóng một vai trò trung tâm trong văn hóa Hawaii, đang gặp nguy hiểm.

Từng có hơn 50 loài chím mật được biết đến ở Hawaii, nhưng hiện nay chỉ còn lại 17 loài, hầu hết đều đang bị đe dọa.

Năm ngoái, loài ‘akikiki, một loài chim nhỏ màu xám, đã trở thành nguy cấp chức năng trong tự nhiên, và ước tính chỉ còn dưới 100 con của loài ‘akekeʻe.

Phát triển và phá rừng đã gây ra tác động, nhưng theo Dr. Chris Farmer, giám đốc chương trình Hawaii của American Bird Conservancy (ABC), mối đe dọa “tồn tại” chính là bệnh sốt rét ở chim, do muỗi truyền bệnh.

Những sinh vật này không phải là loài bản địa của Hawaii, nhưng được báo cáo lần đầu tiên vào năm 1826, có lẽ được mang đến một cách không chủ ý bởi những tàu whaling.

“Chúng đã gây ra các làn sóng tuyệt chủng,” Farmer nói, vì nhiều loài chim bản địa, chẳng hạn như chim mật, không có khả năng chống lại bệnh.

Vì muỗi phát triển mạnh trong các môi trường nhiệt đới ấm áp ở độ cao thấp của các hòn đảo Hawaii, những loài chim mật còn lại đã tìm được nơi trú ẩn trên các ngọn núi của những hòn đảo như Maui và Kauai, ông giải thích.

Giờ đây, điều này đang thay đổi.

“Với biến đổi khí hậu, chúng ta đang thấy nhiệt độ tăng lên và chúng ta chứng kiến muỗi di chuyển lên các ngọn núi,” ông nói.

“Ở những nơi như Kauai, chúng tôi đang chứng kiến quần thể chim ở đó giảm xuống nhanh chóng.”

“Đó là một cuộc tuần hành liên tục của muỗi di chuyển lên khi nhiệt độ cho phép và những con chim bị đẩy lên cao hơn cho đến khi không còn môi trường nào mà chúng có thể sống sót.”

“Nếu chúng ta không phá vỡ chu trình đó, chúng ta sẽ mất đi những loài chim mật,” ông thêm vào.

Tìm kiếm một giải pháp

Các nhà bảo tồn đã tìm kiếm một giải pháp để kiểm soát quần thể muỗi và cung cấp cơ hội cho những loài chim mật.

Nhưng việc xử lý muỗi trên một quy mô cảnh quan là điều khó khăn, ông Farmer giải thích rằng việc sử dụng thuốc diệt côn trùng, chẳng hạn, cũng sẽ gây hại cho các quần thể côn trùng bản địa như ruồi cánh đập và ruồi trái cây luôn rất quan trọng cho hệ sinh thái.

Muỗi cũng là một mối đe dọa lớn đối với sức khỏe con người, lây lan sốt rét, sốt dengue và virus zika, giữa những bệnh khác, nên các nhà khoa học đã nghiên cứu vấn đề này trong nhiều thập kỷ, đưa ra nhiều giải pháp khác nhau, bao gồm kỹ thuật côn trùng không tương thích (IIT).

Điều này liên quan đến việc phát hành những con muỗi đực mang một chủng vi khuẩn tự nhiên gọi là Wolbachia, gây ra trứng không thể tồn tại khi chúng giao phối với những con cái hoang dã.

Theo thời gian, với những lần phát hành lặp lại, quần thể hoang dã nên giảm xuống do kết quả này.

Vào năm 2016, ABC, cùng với Birds, Not Mosquitoes, một hợp tác nhiều cơ quan cam kết bảo vệ chim mật Hawaii, đã quyết định rằng IIT có khả năng thành công tốt nhất ở Hawaii và bắt đầu điều tra cách áp dụng kỹ thuật tương tự cho muỗi truyền bệnh sốt rét ở chim.

“Loại muỗi truyền bệnh sốt rét ở chim khác với loại truyền sốt rét ở người,” ông Farmer giải thích, vì vậy họ bắt đầu thử nghiệm các chủng Wolbachia khác nhau trong muỗi nhà phía nam tìm thấy ở Hawaii để xác định loại nào hiệu quả nhất.

Quá trình này mất vài năm, do “sự kết hợp giữa khoa học, sự tham gia của cộng đồng và quy trình quy định,” ông Farmer cho biết thêm rằng, tự nhiên, “mỗi khi bạn nói, ‘Tôi muốn phát hành hàng triệu con muỗi trong rừng,’ mọi người có rất nhiều câu hỏi chính đáng.”

Loài ‘akekeʻe là loài đặc hữu của hòn đảo Kauai.

Vào năm 2022, họ đã bắt đầu gia tăng sản xuất, nuôi hàng triệu con muỗi với chủng Wolbachia đã chọn trong một phòng thí nghiệm ở California.

Năm tiếp theo, họ đã bắt đầu phát hành các sinh vật này ở các khu vực nơi chim mật sinh sống tại Maui, thả chúng trong các viên mô giò phân hủy sinh học từ trực thăng.

“Chúng tôi có một ước tính sơ bộ về số lượng muỗi trong hoang dã, và chúng tôi cố gắng phát hành gấp 10 lần số lượng muỗi Wolbachia này, để chúng tìm thấy những con cái và có thể giao phối với chúng, và sau đó trứng của chúng sẽ không nở,” ông Farmer nói.

“Hiện tại, chúng tôi đang phát hành 500.000 con muỗi mỗi tuần ở Maui và 500.000 con muỗi mỗi tuần ở Kauai,” ông thêm vào, sử dụng cả drone và trực thăng.

Theo ông Farmer, đây là ví dụ đầu tiên trên toàn cầu về việc IIT được sử dụng cho mục đích bảo tồn.

Nếu thành công, ông hy vọng điều này sẽ tạo động lực cho việc áp dụng ở nơi khác.

Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng, mặc dù ở Hawaii họ cảm thấy tự tin khi sử dụng kỹ thuật này vì muỗi là loài xâm lấn mới chỉ xuất hiện trong khoảng 200 năm và do đó không đóng vai trò sinh thái quan trọng, nhưng ở các quốc gia nơi chúng là loài bản địa, kỹ thuật này có thể có những tác động không mong muốn đến hệ sinh thái.

Mua thời gian

Một trong những rào cản lớn nhất để phát hành các sinh vật này ở Hawaii là địa hình vùng núi hẻo lánh, dễ bị gió mạnh và thời tiết không thể đoán trước.

Chương trình đã phải phụ thuộc chủ yếu vào trực thăng để thực hiện các phát hành, nhưng những phương tiện này tốn kém để vận hành và có số lượng hạn chế trên quần đảo, với nhiều nhu cầu cạnh tranh cho cứu hỏa, an toàn và du lịch, ông Farmer cho biết.

Thường xảy ra là nhiệm vụ đã phải bị hủy vào những phút cuối do thời tiết, ông thêm vào.

Đây là lúc mà drone đóng vai trò quan trọng.

Sau nhiều tháng thử nghiệm các phương tiện bay trong điều kiện khó khăn, kiểm tra phạm vi, và thiết kế các gói bảo vệ, kiểm soát nhiệt độ có thể mang muỗi an toàn và được gắn vào thân, họ đã thành công trong việc bắt đầu triển khai muỗi bằng drone vào tháng 6.

Đây là “trường hợp đầu tiên được biết đến về các viên mô giò chuyên dụng được thả từ drone,” theo Adam Knox, quản lý dự án triển khai không quân của ABC.

“Chúng tôi có nhiều linh hoạt hơn với thời gian triển khai ở những khu vực thường có thời tiết không thể đoán trước và nó an toàn hơn vì không có con người nào cần tham gia vào máy bay để triển khai muỗi.”

Nó cũng “giảm chi phí, thời gian bay của đội, phát thải và tiếng ồn, điều này có nghĩa là các triển khai rẻ hơn, bền vững hơn,” ông nói thêm.

Ông Farmer kỳ vọng sẽ mất khoảng một năm trước khi họ nhìn thấy kết quả của các triển khai và liệu kỹ thuật IIT có hoạt động hay không.

Tuy nhiên, ông rất hy vọng rằng nó sẽ giúp “mua thời gian” cho những con chim để hồi sinh.

Loài ‘akikiki đã chức năng tuyệt chủng trong hoang dã.

Ước tính 100 con của loài ‘akekeʻe còn lại trong hoang dã, nhưng hy vọng rằng những nỗ lực IIT đang diễn ra có thể cứu được loài này.

Một nghiên cứu gần đây từ San Diego Zoo Wildlife Alliance và Smithsonian’s National Zoo & Conservation Biology Institute cho thấy vẫn còn thời gian để cứu những loài chim mật như ‘akekeʻe khỏi tuyệt chủng nếu các nỗ lực kiểm soát muỗi IIT thành công.

Christopher Kyriazis, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ từ San Diego Zoo Wildlife Alliance và tác giả chính của báo cáo, nói với CNN rằng mô hình của họ cho thấy tính cấp bách của tình hình: “Nếu bạn chờ đợi chỉ một vài năm, cơ hội sẽ thu hẹp rất nhanh chóng.”

Mặc dù IIT là “tham vọng” và chưa bao giờ được sử dụng trên quy mô này cho những mục tiêu bảo tồn như vậy, nhưng ông tin rằng “vẫn có hy vọng cho những loài này, nếu nó có hiệu quả.”

Nếu quần thể muỗi được kiểm soát, có khả năng những loài chim mật có thể có thời gian để phục hồi quần thể và với nhiều sự đa dạng di truyền hơn, và thậm chí có thể phát triển khả năng kháng bệnh sốt rét.

Đã có bằng chứng cho điều này xảy ra với một loài chim mật, loài ‘amakihi, trên đảo Hawaii, theo ông Farmer.

Tuy nhiên, Kyriazis cảnh báo rằng “ngay cả khi một đột biến (bảo vệ) xảy ra vào thời điểm này, để nó có thể lan rộng qua quần thể đủ nhanh để cứu nó là không khả thi.”

Một môi trường an toàn hơn cũng sẽ tạo cơ hội để giới thiệu lại các quần thể chim bị nuôi như loài ‘akikiki; mặc dù nó đã tuyệt chủng trong hoang dã, một số đang được nhân giống tại các trung tâm bảo tồn chim ở Hawaii.

Đối với Farmer, việc đứng ở vị trí tiên phong trong nỗ lực này và chứng kiến các loài chim bị tuyệt chủng là “đau lòng.”

Nhưng nó cũng thúc đẩy ông.

“Chúng tôi có khả năng để cứu những loài này,” ông nói.

“Nếu chúng tôi không cứu những con chim này trong thập kỷ này, thì có lẽ chúng sẽ không còn ở đó trong tương lai.

Và vì vậy khả năng tạo nên sự khác biệt trong thế giới, tạo nên sự khác biệt trong tương lai, thúc đẩy tất cả chúng tôi.”