Sau 70 năm thực hiện các biện pháp khử trùng không hoàn toàn đạt yêu cầu liên quan đến cấu trúc niêm phong không hoàn toán kín, các quá trình khử trùng lặp lại và nồng độ khí thấp, các côn trùng kháng phosphine sẽ xuất hiện nhiều hơn trên toàn thế giới. Tại hội nghị Fumigants & Pheromones quốc tế lần thứ 12, Tiến sĩ Manoj Nayak và Tiến sĩ David Schlipalius, Sở Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thuỷ sản bang Queensland, Úc đã trình bày về tác động của di truyền đối với sức đề kháng và tại sao các loài côn trùng kháng phosphine rất khó kiểm soát . Khả năng kháng phosphine là do những thay đổi nhỏ trong các gen cụ thể, cho phép côn trùng giữ được nồng độ phosphine mà thông thường chúng sẽ diệt côn trùng (côn trùng không kháng phosphine). Giống côn trùng kháng phosphine được gọi là rph1 và rph2. Những gen này lấy tên của chúng từ chữ “r” trong từ kháng và “ph” trong phosphine. Nếu một con côn trùng có rph1 hoặc rph2 nó sẽ có sức đề kháng yếu. Côn trùng kháng phosphine có khả năng kháng cao gấp 4-25 lần so với côn trùng không kháng. Nếu một con côn trùng có cả rph1 và rph2 nó sẽ có sức đề kháng mạnh. Côn trùng kháng mạnh có thể chống lại phosphine gấp 250-400 lần so với côn trùng không kháng. Các loại sâu bệnh khác nhau có chứa các điểm mạnh khác nhau. Gần đây, các loại bọ cánh cứng chống ăn mòn mạnh (Cryptolestes sp.) Cho thấy sức kháng cao nhất và có khả năng kháng phosphine cao gấp 1.300 lần. Những côn trùng kháng sâu này đe doạ việc sử dụng các chất fenin và phải được quản lý một cách hợp lý để đảm bảo việc sử dụng các sản phẩm phosphine trong tương lai. Trong tạp chí năm 2010 “Phát triển các chiến lược để quản lý các quần thể có khả năng kháng phosphine cao của các loại bọ ở các kho trữ lớn ở Úc”, Tiến sĩ Manoj Nayak và một số người khác xác định rằng sẽ phải khử trùng ở nhiệt độ 20°C trong 30 ngày để kiểm soát tất cả các loại bọ cánh cứng chống gỉ mạnh mẽ.

Kháng Phosphine: Góc nhìn thế giới
Phốt pho đã được phát hiện trên khắp thế giới. Một cuộc khảo sát toàn cầu năm 1976 cho thấy 33/82 quốc gia có côn trùng kháng phosphine. Tại Ấn Độ, tất cả các địa điểm kiểm tra đã có 76-94% côn trùng mang kháng phosphine. Trên toàn thế giới, hiện nay có 12 loài dịch hại được lưu trữ có khả năng kháng fuminofine. Tại hội nghị Fumigants & Pheromones quốc tế lần thứ 12, Tiến sĩ Manoj Nayak và Tiến sĩ David Schlipalius, từ Sở Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thuỷ sản Queensland, Úc đã trình bày một cập nhật về xu hướng trên toàn thế giới và Úc đã làm gì để giúp kiểm soát côn trùng kháng phosphine. Ba mươi năm trước, Úc đã phát triển một chương trình giám sát trên toàn quốc để xác định xu hướng tần suất kháng ở quần thể côn trùng và hiện nay đang dẫn đầu thế giới về nghiên cứu kháng phosphine. Kết quả là, chúng cần thời gian lâu hơn và yêu cầu nhiệt độ cao hơn để sử dụng phosphine khử trùng. Chúng cần xông hơi 7 ngày nếu nhiệt độ hạt cao hơn 25°C, xông hơi 10 ngày nếu ngũ cốc ở nhiệt độ từ 15-25°C và không đề xuất khử trùng nếu nhiệt độ thấp hơn 15°C. Úc cũng đòi hỏi phải kiểm tra áp suất trên silos trước khi khử trùng để xác định xem silos có cấu trúc chặt chẽ đủ để khử trùng hay không. Thử áp suất là yêu cầu của liên bang khi xả hạt (Tiêu chuẩn AS2628).

Tiêu chuẩn này quy định rằng silos được khử trùng cần phải thực hiện một bài kiểm tra áp suất. Điều này đảm bảo rằng một silos kín khí và có khả năng giữ nồng độ khí phosphine ổn định trong một khoảng thời gian nhất định để kiểm soát côn trùng ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng. Nếu một silos không đạt tiêu chuẩn AS2628, thì silos được coi là không đủ điều kiện để khử trùng hiệu quả và không được khử trùng.

Vượt qua tiêu chuẩn Úc AS2628. Những xilô này có cấu trúc chặt chẽ hơn khí và kết quả trong việc khử trùng hiệu quả hơn.

Phosphine là một chất độc gián tiếp, nghĩa là lượng độc tố trong một con côn trùng sẽ làm gia tăng nồng độ phosphine. Điều này trái ngược với độc tố trực tiếp không đổi theo thời gian, chẳng hạn như trường hợp Xyanua. Phosphine tạo ra nhiều sản phẩm phụ độc hại hơn theo thời gian.
Những sản phẩm phụ độc hại này xây dựng và tiêu diệt côn trùng bằng cách làm gián đoạn quá trình trao đổi chất béo làm hỏng hệ thần kinh. Thần kinh phụ thuộc vào quá trình chuyển hóa chất béo do mitochondria tạo ra. Mitochondria là các bào quan trong tế bào nơi quá trình hô hấp xảy ra. Trong quá trình khử trùng bằng phosphine, phosphine và oxy được hấp thu vào ty thể và tạo ra các gốc oxy độc hại. Các gốc oxy độc hại sau đó can thiệp vào quá trình oxy hóa chất béo mà sau đó khuếch đại và sản xuất độc tố bổ sung trong sâu bọ. Các gen kháng phosphine ảnh hưởng đến con đường trong đó
Phosphine giết chết côn trùng. Gen rph1 được biểu hiện trong quá trình oxy hóa chất béo và gen rph2 trong gốc oxy. Hai gen này là đột biến di truyền. Côn trùng đã phát triển hơn để chịu đựng các sản phẩm phụ độc hại, cho phép chúng tồn tại nồng độ phosphine cao hơn. Hiệu quả của khử trùng phosphine phụ thuộc vào khả năng chuyển hóa chất béo của côn trùng. Sự trao đổi chất béo mất thời gian, nhưng quá trình này có thể được tăng lên với nhiệt độ ấm hơn. Đó là lý do tại sao phosphine trở nên độc hại hơn và có hiệu quả trong thời gian dài hơn và nhiệt độ cao hơn.

(Theo fumigationzone.com)