Một tổ ong mật, với trữ lượng lớn phấn hoa, sáp và mật ong, chẳng khác nào một pháo đài canh giữ kho báu: hệ thống phòng thủ tuy vững chắc nhưng lại là một "mỏ vàng" béo bở cho những kẻ thù có thể xâm nhập. Hiện có hơn 30 loại ký sinh trùng gây hại cho ong mật đã được biết đến, bao gồm động vật nguyên sinh, virus, vi khuẩn, nấm và các loài chân đốt-và con số này vẫn không ngừng tăng lên. Do đó, những người nuôi ong luôn phải tìm kiếm các phương pháp mới để bảo vệ những đàn ong quý giá của mình.

Một nhóm nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã nghi ngờ rằng một nguồn dược phẩm sinh học quý giá, thân thiện với môi trường có thể đang ẩn mình ngay trong tầm mắt của chúng ta: đó chính là phấn hoa mà ong thu thập. Họ đưa ra giả thuyết rằng các "vi khuẩn nội sinh" (endophytes) - tức vi khuẩn và nấm cộng sinh sống bên trong hầu hết các mô thực vật - sẽ được hưởng lợi khi cây chủ của chúng được thụ phấn. Điều này có thể là động lực để các vi sinh vật này tiến hóa và tạo ra các hợp chất giúp bảo vệ sức khỏe của các loài thụ phấn, tức là những con ong.

Và giờ đây, họ đã chứng minh linh cảm của mình là đúng. Tiến sĩ Daniel May, giảng viên tại Đại học Washington ở Maryland, Hoa Kỳ, và là tác giả chính của nghiên cứu trên tạp chí Frontiers in Microbiology, cho biết: "Chúng tôi phát hiện ra rằng các vi khuẩn có lợi tương tự nhau xuất hiện trong cả kho dự trữ phấn hoa của đàn ong và trên phấn hoa của các loài thực vật gần đó". "Chúng tôi cũng chỉ ra rằng những vi khuẩn này tạo ra các hợp chất kháng khuẩn tương tự nhau, có khả năng tiêu diệt mầm bệnh trên ong và thực vật, khiến chúng trở thành điểm khởi đầu tuyệt vời cho các phương pháp điều trị mới cho cây trồng và tổ ong".

Phấn hoa quý giá

Tiến sĩ May và các đồng nghiệp đã tập trung vào các vi khuẩn thuộc ngành Actinobacteria, nguồn cung cấp hai phần ba số kháng sinh hiện đang được sử dụng trong y học. Từ tháng 4 đến tháng 6 năm 2021, họ đã thu thập phấn hoa từ 10 loài thực vật bản địa tại Khu bảo tồn Thiên nhiên Lakeshore thuộc Đại học Wisconsin-Madison. Họ cũng thu thập phấn hoa từ kho dự trữ của một tổ ong mật gần đó.

Các tác giả đã phân lập được 16 chủng Actinobacteria từ thực vật và 18 chủng từ kho phấn hoa trong tổ ong. Kỹ thuật mã vạch DNA và giải trình tự bộ gen cho thấy các loài vi khuẩn trong cả hai loại mẫu là giống hệt nhau hoặc có họ hàng rất gần.

Phần lớn (72%) trong số chúng thuộc chi Streptomyces, là nguồn gốc của nhiều hợp chất được sử dụng trong y học và nông nghiệp, ví dụ như kháng sinh, thuốc chống ung thư và chống ký sinh trùng. Một số loài họ hàng gần nhất của các chủng Streptomyces được tìm thấy trong nghiên cứu này hiện đang được nghiên cứu ở nơi khác như một nguồn tiềm năng cung cấp các hợp chất chống lại bệnh hại cây trồng.

Sau đó, các tác giả đã tiến hành "thử nghiệm đối kháng", trong đó các mầm bệnh đã biết được nuôi cấy chung với các chủng Streptomyces đã được phân lập. Kết quả cho thấy gần như tất cả các chủng này đều là chất ức chế hiệu quả nấm mốc Aspergillus niger, loài có thể gây ra bệnh thạch trùng (stonebrood) ở ong mật.

Các chủng riêng lẻ cũng cho thấy hoạt tính từ trung bình đến mạnh chống lại hai mầm bệnh vi khuẩn ở ong mật là Paenibacillus larvae và Serratia marcescens, cũng như ba mầm bệnh trên cây trồng là Erwinia amylavora, Pseudomonas syringae, và Ralstonia solanaceum. "Chúng tôi đã phân lập được cùng một loại vi khuẩn Streptomyces từ hoa, từ những con ong phủ đầy phấn hoa khi rời khỏi bông hoa, và từ trong tổ. Từ kết quả này, chúng tôi kết luận rằng vi khuẩn nội sinh Actinobacteria trên các hạt phấn được ong thụ phấn thu thập và mang về kho dự trữ trong tổ, nơi chúng giúp bảo vệ cả đàn khỏi bệnh tật", Tiến sĩ May cho biết.

Các tác giả đã tìm thấy bằng chứng rõ ràng trong bộ gen của các loài được giải trình tự rằng chúng thực sự là vi khuẩn nội sinh, chứ không phải chỉ là một mối liên kết lỏng lẻo, tình cờ với thực vật. Chúng sở hữu các gen mã hóa enzyme cho phép Streptomyces xâm nhập và cư trú trong mô thực vật, sản xuất hormone để thúc đẩy sự phát triển của cây chủ, hoặc thu gom kim loại xung quanh rễ cây.

Kết quả này khẳng định rằng vẫn còn rất nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học thú vị chưa được khám phá trong các vi khuẩn nội sinh, nhiều trong số đó có thể giúp chúng ta giữ cho ong mật khỏe mạnh. Chúng cũng cho thấy một cảnh quan phong phú về các loài thực vật sẽ có lợi cho ong, vì nó đảm bảo một sự đa dạng lớn hơn các vi khuẩn nội sinh Actinobacteria mà ong có thể tiếp cận.

"Trong tương lai, việc điều trị bệnh cho ong có thể chỉ đơn giản là đưa đúng loại vi khuẩn có lợi vào tổ để giúp kiểm soát các mầm bệnh cụ thể", Tiến sĩ May kết luận.

P.T.T (NASTIS), theo phys.org, 10/2025