#PH EROMON:

Những nghiên cứu một cách khoa học về bản chất, vai trò của chất dẫn dụ nói chung và chất dẫn dụ giới tính nói riêng trong đời sống côn trùng chỉ được bắt đầu từ sau năm 1959. Sau 20 năm nghiên cứu, Butenandt và cộng sự là những người đầu tiên đã xác định, tổng hợp được chất dẫn dụ giới tính của trưởng thành cái loài tằm B. mori gọi là bombicol (Sumakov, 1986). Đây là chất hóa học đầu tiên được mô tả chính xác có khả năng hấp dẫn và gây kích thích sinh dục ở trưởng thành đực của côn trùng.

Đến năm 1965, trên thế giới đã xác định được chất dẫn dụ giới tính côn trùng do trưởng thành cái tiết ra ở 159 loài (có 109 loài cánh vảy) và do trưởng thành đực tiết ra ở 53 loài. Hầu hết thành phần hóa học của các chất dẫn dụ giới tính này vẫn chưa được xác định và giải mã. Trong đó có 3 chất dẫn dụ giới tính đã được xác định là bombicol từ B.  mori, diptol từ P. dispar và propalup từ P. gossypiella. Thực tế chỉ có chất bombicol là xác định đúng.

Sự tiến bộ rõ ràng trong nghiên cứu chất dẫn dụ giới tính côn trùng đạt được ở giai đoạn 1965-1968. Việc dùng phương pháp bẫy trưởng thành ở điều kiện tự nhiên bằng các chất dẫn dụ giới tính tổng hợp dể nghiên cứu chất dẫn dụ giới tính của các loài thuộc họ Tortricidae và sâu đục quả phương đông G. molesta đã cho phép giải quyết hàng loạt vấn đề về phương pháp luận vào đầu thập niên 1970. Chất dẫn dụ giới tính của sâu đục quả phương đông G. molesta được giải mã và tổng hợp nhờ sự hợp tác nghiên cứu của các nhà khoa học ở Hoa Kỳ & Thuỵ Sĩ. Năm 1970, Liên Xô cũ tổng hợp được chất dẫn dụ giới tính của loài này (Sumakov, 1986).

Đến năm 1973, trên thế giới đã giải mã được 49 chất hóa học có trong thành phần chất dẫn dụ giới tính và chất dẫn dụ bầy đàn của hơn 50 loài thuộc 4 bộ côn trùng (Jacobson, 1965; Minjalo et al., 1973).

Đến năm 1982 đã thống kê được 672 loài thuộc 12 bộ côn trùng và nhện nhỏ có chất dẫn dụ giới tính đã xác định được. Con số này đến năm 1990 đạt khoảng hơn 900 loài. Phần lớn chúng thuộc bộ cánh vảy (475 loài). Chất dẫn dụ giới tính của 273 loài đã được nghiên cứu sử dụng trong thực tiễn. Các loài có chất dẫn dụ giới tính được sử dụng tập trung ở bộ cánh vảy (189 loài); bộ cánh cứng và bộ hai cánh  tương ứng có 47 và 12 loài đã được sử dụng chất dẫn dụ giới tính (Inscoe et al., 1990; Klassen et al.,1982).

Liên Xô cũ đến thập niên 1980 đã nghiên cứu sử dụng chất dẫn dụ giới tính trong phòng chống hơn 20 loài sâu hại vừa là đối tượng kiểm dịch thực vật, vừa là sâu hại quan trọng trên cây trồng chính (Smetnik, 1987).

Những nghiên cứu cơ bản về chiết xuất, giải mã và tổng hợp chất dẫn dụ giới tính cũng được tiến hành ở gần 20 loài côn trùng hại ở Ấn Độ (Chandha et al., 1989; Rangaswamy, 1985; Sarode, 1987).

Trung Quốc nghiên cứu một cách có hệ thống về chất dẫn dụ giới tính của côn trùng từ 1970. Đến  thập niên 1990 đã nghiên cứu được chất dẫn dụ giới tính ở hơn 20 loài côn trùng như sâu tơ, sâu hồng dục quả bông, sâu đục thân lúa bướm hai chấm, sâu đục thân bướm cú mèo, sâu cắn gié, sâu đục thân ngô, sâu đục thân bướm 5 vạch đầu nâu, sâu xanh, sâu đục quả phương đông,... (Liu, 1989).

Tại Đài Loan, nghiên cứu sử dụng chất dẫn dụ giới tính của côn trùng trong phòng chống sâu hại được tiến hành từ 1977 với đối tượng là sâu tơ, sâu khoang. Đến 1996, diện tích áp dụng chất dẫn dụ giới tính để phòng chống côn trùng đạt 36.000 ha rau các loại và 15.000 ha lạc, đậu xanh.

#CHẤT ĐI ỀU HOÀ SINH TRƯỞNG:

Hơn 60 năm về trước đã hình thành một lĩnh vực khoa học mới nghiên cứu về các tuyến và các chất nội tiết ở côn trùng - Nội tiết học côn trùng. Các chất do tuyến nội tiết sinh ra gọi là hoócmôn. Hoócmôn được hiểu là các chất có hoạt tính sinh lý đặc biệt do tuyến nội tiết sinh ra, chuyển thẳng vào máu và tác động lên các cơ quan khác cũng như các quá trình sinh lý trong cơ thể tiết ra chất đó. Wigglesworth là người đầu tiên phát hiện ra hoócmôn trẻ (hoócmôn juvelin) ở bọ xít Rhodnius và đi đầu trong nghiên cứu hoócmôn côn trùng. Hoócmôn tham gia điều hoà chức năng cơ thể, không tác động lên các cá thể khác. Đến nay đã chứng minh rằng sự thay đổi đa dạng trong quá trình phát triển cá thể và biến thái xảy ra ở côn trùng được điều hoà một cách chính xác bởi 3 hoócmôn: hoócmôn não, hoócmôn lột xác (ekdixon) và hoócmôn trẻ (hoócmôn juvelin).

Năm 1956, hoócmôn đầu tiên ở côn trùng được chiết suất từ phần bụng con đực loài bướm H. cecropia có hoạt tính rất cao của hoócmôn trẻ. Năm 1961 từ phân của mọt bột T. molitor tìm thấy chất farnesol có hoạt tính của hoócmôn trẻ. Năm 1965 đã tìm thấy trong phần gỗ của một số cây lá hình kim chất juvabion. Năm 1966 đã phát hiện ra các chất steroid có cấu trúc giống hoócmôn lột xác ở bọ xít P. apterus.

Ngày càng phát hiện được nhiều hợp chất tự nhiên và tổng hợp có hoạt tính như hoócmôn trẻ. Các chất này gọi là chất tương tự hoócmôn trẻ. Ngoài ra còn phát hiện được những chất chống tác động của hoócmôn trẻ (precocene) hay của các hợp chất sinh lý khác. Tất cả các chất này gọi là nhóm chất điều hòa sinh trưởng côn trùng. Như vậy, chất điều hoà sinh trưởng côn trùng là các hợp chất tự nhiên hoặc tổng hợp tham gia vào điều hoà các quá trình sinh trưởng & biến thái ở côn trùng.

Williams, khi chiết suất được hoócmôn đầu tiên (1956), đã đề xuất sử dụng hoócmôn như một loại thuốc trừ sâu, Tuy nhiên, điều này mãi tới năm 1966 mới được chứng minh trên bọ xít P. apterus. Năm 1967, cũng chính Williams đưa ra thuật ngữ thuốc trừ sâu thế hệ thứ 3 để chỉ những chế phẩm từ hoócmôn trẻ hay  hoócmôn khác của côn trùng và các chất tự nhiên hay tổng hợp có tác dụng như hoócmôn trẻ dùng để trừ côn trùng hại (Coppel et al., 1877; Slama et al., 1966; Williams, 1967).

Tuy vậy, khả năng thực hiện điều hòa sinh trưởng ở côn trùng dựa vào tác động hóa học định hướng lên hệ nội tiết chỉ được hé mở sau khi tìm thấy những cơ chế tự bảo vệ của cây chống lại sâu hại. Một số cây không bị côn trùng phá hại vì có chứa nhiều chất có hoạt tính như hoócmôn trẻ, hoócmôn lột xác (Slama et al., 1966; Takemoto et al., 1967). Từ những mẫu hình này đã chiết suất, tạo được các chế phẩm khác cấu trúc hóa học với hoócmôn côn trùng nhưng có hoạt tính của hoócmôn. Những chất này gọi là chất tương tự hoócmôn. Có 3 nhóm chất tương tự hoócmôn côn trùng: chất tương tự hoócmôn trẻ (juvenoid) chất tương tự hoócmôn lột xác (ekdizoid) và chất chống tác động của hoócmôn trẻ (precocene).

Các chất tương tự hoócmôn côn trùng có liều lượng (nồng độ) sử dụng rất thấp. Các chế phẩm từ chất điều hòa sinh trưởng côn trùng có tính an toàn cao. Cho đến bây giờ, các tài liệu đã công bố đều khẳng định các chất tương tự hoócmôn trẻ nói chung không độc cấp tính, không độc mãn tính đối với động vật, các sinh vật không phải là đối tượng tác động. Các chế phẩm này phân hủy rất nhanh trong môi trường. Tuy nhiên, khi sử dụng nhóm hóa chất này để phòng chống côn trùng cũng gặp khá nhiều khó khăn. Một khó khăn lớn là thời gian mẫn cảm với chất điều hòa sinh trưởng của côn trùng rất ngắn, chỉ 2-3 ngày. Xử lý chế phẩm không đúng vào thời gian này thì hoàn toàn không có hiệu quả. Không thể dùng các chế phẩm từ chất điều hòa sinh trưởng côn trùng để dập dịch được. Giá thành sản xuất các chế phẩm này còn cao nên không kinh tế. Sau một thời gian sử dụng, đã nhanh chóng hình thành tính chống các chất điều hoà sinh trưởng ở một số loài côn trùng.