Dùng súng bắn bong bóng xà phòng để thụ phấn hoa

Khi loài ong đang trước nguy cơ suy giảm vì biến đổi khí hậu , thuốc trừ sâu thì ý tưởng mới để thụ phấn cho cây này có thể giải cứu thế giới.

Loài ong đang bị giảm mật số vì hàng loạt nguy cơ làm dấy lên các lo ngại về mất an ninh lương thực. Ảnh: SCMP

Nghiên cứu mới đầy triển vọng vừa được công bố trên tạp chí iScience hôm thứ Tư (17/6) của nhà khoa học Nhật Bản đã chứng minh được hiệu quả của phương pháp thụ phấn nhân tạo giúp cây đậu trái.

Đây được coi là giải pháp sống còn để giúp nhân loại có thêm một cơ hội tạo ra nguồn thực phẩm trong những thập kỷ tới khi loài ong đang bị suy giảm quần thể đáng kể do Trái đất nóng lên.

Thành tựu khoa học mới này là của phó giáo sư Ejiro Miyako, thuộc Viện Khoa học và Công nghệ mới Nhật Bản có trụ sở ở Nomi.

Phó giáo sư Miyako cho biết, ông đã từng nghiên cứu và thử nghiệm thụ phấn bằng robot trong nhiều năm nhưng luôn thất vọng và nản chí với chiếc máy bay không người lái quá “vụng về”, khiến cho hoa lá bị va chạm dập nát. “Điều đó khiến tôi rất buồn”, ông nói.

Nhưng thật tình cờ, một ý tưởng kỳ dị về việc thử nghiệm bong bóng xà phòng bỗng lóe lên trong đầu khi tôi chơi cùng con trai tại một công viên gần nhà. Và điều đó được truyền cảm hứng khi tôi trông thấy một trong những trái bong bóng vô hại vỡ trên khuôn mặt đứa trẻ ba tuổi.

Phó giáo sư Miyako đã được truyền cảm hứng nghiên cứu từ khi thấy con trai chơi bong bóng xà phòng. Ảnh: AFP

Ngay sau đó, ông Miyako và đồng nghiệp Xi Yang đã sử dụng kính hiển vi để chứng thực về khả năng bong bóng xà phòng có thể mang được hạt phấn hoa hay không. Tiếp đó họ đã thử nghiệm theo năm hướng khác nhau và đi đến giải pháp mang tên lauramidopropyl betaine, vốn được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm để tăng sự hình thành bọt và khả năng mang theo hạt phấn hoa sau khi chúng bị vỡ sẽ đọng lại trên hoa.

Hai nhà khoa học cũng bổ sung thêm canxi để hỗ trợ quá trình nảy mầm và tạo ra sự cân bằng pH tối ưu. Sau đó họ nạp dung dịch hỗn hợp chứa phấn hoa vào một khẩu súng bắn bong bóng và bắn vào một vườn lê, với tỷ lệ khoảng 2.000 hạt phấn hoa trên mỗi trái bong bóng và cho kết quả 95% số cây kết trái.

“Chuyện nghe như tưởng tượng, nhưng hiệu quả thụ phấn đảm bảo chất lượng của trái cây không khác với cách thụ phấn tay thông thường vốn tốn nhiều công sức hơn”, ông Miyako cho biết.

Một bong bóng xà phòng chứa phấn hoa trong thí nghiệm của ông Eijiro Miyako. Ảnh: Eijiro Miyako/AFP

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã thực hiện thí nghiệm mở rộng khi nạp dung dịch bắn bong bóng xà phòng vào một máy bay không người lái cỡ nhỏ theo lập trình cung đường định trước.

Nhóm tác giả hy vọng, giải pháp thụ phấn nhân tạo có thể giải quyết được sự suy giảm côn trùng thụ phấn, hoặc chia sẻ gánh nặng thụ phấn bằng tay với con người cũng như giảm chi phí tăng vọt của hạt phấn hoa.

Ở độ cao 2 mét và bay với vận tốc 2 mét trên giây, thiết bị drone đã đạt tỷ lệ thành công tới 90%. Ông Miyako cho biết, ông đang đàm phán với một công ty để thương mại hóa công nghệ này trong tương lai, đồng thời cải thiện độ chính xác của robot cũng như tiến hành thử nghiệm trên nhiều loại hoa.

Theo các nghiên cứu, các loài côn trùng thụ phấn như ong vẫn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong canh tác hiện đại bởi chúng làm tăng đáng kể năng suất của mùa màng, từ hạt cải dầu đến cây ăn quả.

Tuy nhiên, chúng đang phải đối diện với các mối đe dọa ngày càng tăng trong thế kỷ này từ việc sử dụng bừa bãi thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ và nhất là biến đổi khí hậu dẫn đến cái chết của hàng triệu loài côn trùng bản địa trên quy mô toàn cầu.