Ong không ngòi có thể dùng như một "trạm lấy mẫu sống" cho môi trường quanh tổ: phấn hoa trong các bầu chứa cho biết ong đã ăn những loài cây nào, còn keo, sáp và mật có thể giữ lại dấu vết thuốc bảo vệ thực vật, kim loại hay các chất khác ong mang về. Vì ong không ngòi kiếm ăn trong phạm vi hẹp và ở cố định một chỗ nhiều năm, mẫu lấy từ tổ phản ánh khá sát một vùng nhỏ quanh đó.
Tuy vậy, dùng ong làm chỉ thị sinh học không đơn giản như đặt một cái máy đo. Ong chọn hoa, chọn nguồn nhựa theo sở thích riêng, nên mẫu trong tổ là bức tranh đã qua "bộ lọc" của ong. Bài này giải thích cách các nhà nghiên cứu đọc tổ ong, điều gì đọc được, và điều gì không nên suy ra từ đó.
Chỉ thị sinh học là gì và vì sao ong được chọn
Chỉ thị sinh học là sinh vật mà sự có mặt, sức khoẻ hoặc thành phần trong cơ thể nó cho biết điều gì đó về môi trường. Rêu, địa y, cá, động vật đáy nước, côn trùng đều từng được dùng theo cách này. Ong được chú ý vì mỗi ngày đàn ong cử hàng trăm đến hàng nghìn lượt đi lấy mẫu môi trường mà không cần ai trả công: chúng chạm vào hoa, lá, nước, nhựa cây rồi mang về một điểm cố định.
Phần lớn nghiên cứu dùng ong làm chỉ thị môi trường trên thế giới làm với ong mật. Ong mật bay xa, nên mẫu của nó đại diện cho vùng rộng nhiều cây số vuông. Ong không ngòi, với tầm bay ngắn hơn nhiều, cho bức tranh của một vùng nhỏ hơn. Đó vừa là điểm yếu (phủ ít diện tích) vừa là điểm mạnh (định vị được nguồn gốc chính xác hơn).
Ngoài ra, ong không ngòi tích trữ phấn và mật trong các bầu sáp riêng biệt, và nhiều loài dùng rất nhiều nhựa cây để xây tổ. Những vật liệu này tích luỹ theo thời gian, nên một tổ lâu năm có thể giống như một kho lưu trữ những gì ong đã gặp, nếu biết cách lấy mẫu và đọc.
Đọc phấn hoa trong tổ: ong ăn cây gì
Phấn hoa học là công cụ chính. Mỗi loài cây có hạt phấn hình dạng, kích thước, hoa văn riêng. Dưới kính hiển vi, chuyên gia có thể định danh hạt phấn đến họ, chi, đôi khi đến loài. Đếm tỉ lệ các loại hạt trong một mẫu phấn cho biết ong đã dựa vào những cây nào.
Phân tích ADN mở rộng khả năng. Kỹ thuật giải trình tự ADN từ hỗn hợp phấn cho phép định danh nhiều loài cây trong một mẫu cùng lúc, kể cả những hạt phấn khó phân biệt bằng hình thái. Hai cách bổ sung cho nhau, vì mỗi cách có sai số riêng.
Những gì đọc được. Từ phấn trong tổ, người nghiên cứu biết ong dựa vào cây bản địa hay cây trồng, mùa nào ong phụ thuộc vào một loài duy nhất, cây nào bất ngờ quan trọng mà khảo sát hoa thông thường bỏ qua, chẳng hạn cây dại ven đường hay cỏ dại có hoa nhỏ.
Những gì không đọc được. Phấn trong tổ không cho biết cây nào ong thụ phấn hiệu quả, vì ong có thể lấy phấn từ cây mà nó không thụ phấn tốt. Nó cũng không cho biết toàn bộ hoa có trong vùng, vì ong bỏ qua nhiều loài hoa không hợp với chúng.
Keo, sáp và mật như nơi lưu dư lượng
Ong không ngòi trộn sáp tự tiết với nhựa cây để làm vật liệu xây tổ, thường gọi là cerumen, và còn tích những cục nhựa riêng ở cửa tổ. Các vật liệu này, cùng mật và phấn dự trữ, là nơi các chất từ môi trường có thể đọng lại.
- Thuốc bảo vệ thực vật: nhiều hoạt chất tan trong mỡ có xu hướng đọng trong sáp; phát hiện chúng trong vật liệu tổ cho biết đàn đã tiếp xúc, dù không nói được liều mỗi con ong nhận.
- Kim loại: các nghiên cứu với ong mật ở nhiều nước đã dùng mật, phấn, thân ong để so mức kim loại giữa vùng công nghiệp, đô thị và nông thôn; cách tiếp cận tương tự có thể áp dụng với ong không ngòi.
- Vi nhựa và hạt bụi: một số nghiên cứu với ong mật đã ghi nhận hạt vi nhựa bám trên thân ong; với ong không ngòi, hướng này còn mới.
- Thành phần nhựa cây: phân tích hoá học keo cho biết ong lấy nhựa từ nhóm cây nào, gián tiếp cho biết cây tiết nhựa nào còn trong vùng.
- Mật: thành phần đường, độ ẩm, các hợp chất thơm phản ánh nguồn hoa, nhưng việc dùng mật làm chỉ thị ô nhiễm cần mẫu chuẩn hoá kỹ.
Điểm cần nhớ là nồng độ trong tổ là kết quả của nhiều quá trình: ong thu, ong ăn, chất phân huỷ, chất tích luỹ. Hai tổ cạnh nhau có thể cho kết quả khác nhau chỉ vì chúng chọn nguồn khác nhau. Vì vậy, nghiên cứu nghiêm túc lấy mẫu nhiều tổ và lặp lại theo thời gian.
Ong mật và ong không ngòi khi dùng làm chỉ thị
Hai nhóm ong có ưu, nhược khác nhau khi làm "trạm đo". Bảng dưới so theo các tiêu chí thường được cân nhắc khi thiết kế một chương trình giám sát.
| Tiêu chí | Ong mật nuôi | Ong không ngòi |
|---|---|---|
| Phạm vi đại diện | Rộng, có thể vài cây số quanh tổ | Hẹp hơn nhiều, thường vài trăm mét với loài nhỏ |
| Dễ đặt trạm ở nơi cần đo | Dễ, thùng chuẩn, dễ di chuyển | Khó hơn, nên chuyển đàn đi xa có rủi ro sinh học |
| Lượng mẫu thu được | Nhiều mật, nhiều phấn | Ít hơn, cần lấy mẫu cẩn thận để không hại đàn |
| Độ tích luỹ dài hạn | Sáp thường được người nuôi thay | Tổ lâu năm, vật liệu tích luỹ nhiều năm |
| Thông tin về cây bản địa | Thiên về nguồn hoa lớn | Có thể phản ánh cây nhỏ, cây rừng gần tổ |
| Cơ sở dữ liệu so sánh | Rất nhiều nghiên cứu trước | Còn ít, nhất là ở châu Á |
Trong thực tế, hai nhóm có thể dùng song song: ong mật cho bức tranh vùng rộng, ong không ngòi cho bức tranh chi tiết quanh một điểm cụ thể như một khu bảo tồn nhỏ, một khuôn viên trường hay một vườn sát khu công nghiệp.
Những bẫy khi diễn giải kết quả
Bẫy thứ nhất là coi không phát hiện là không có. Thiết bị phân tích có ngưỡng phát hiện, mẫu có thể quá ít, chất có thể đã phân huỷ. Một kết quả "không phát hiện dư lượng" chỉ có nghĩa là dưới ngưỡng đo trong mẫu đó, không chứng minh vùng sạch.
Bẫy thứ hai là quy đổi thẳng từ tổ ra con người. Có dư lượng trong sáp ong không có nghĩa nước uống, rau quả trong vùng có cùng mức đó, cũng không tự động có nghĩa là nguy hại cho người. Ong là chỉ thị cho việc chất đó đang lưu hành trong cảnh quan, còn đánh giá rủi ro cho người cần những phép đo khác, theo quy chuẩn của cơ quan y tế, môi trường.
Bẫy thứ ba là bỏ qua chọn lọc của ong. Một loài ong không ngòi chỉ lấy nhựa từ vài loài cây nhất định, chỉ thích hoa có cấu trúc phù hợp với thân nhỏ của nó. Vì vậy, tổ ong là mẫu đã qua sàng lọc, không phải mẫu ngẫu nhiên của môi trường. Khi so hai vùng, cần chắc rằng ong ở hai nơi cùng loài và nguồn hoa không quá khác.
Bẫy thứ tư là lấy mẫu làm hại đàn. Lấy quá nhiều bầu phấn, bầu mật, hay cạo keo ở cửa tổ làm đàn suy yếu, mất tác dụng "trạm đo" và đi ngược mục tiêu bảo tồn. Thiết kế tốt chỉ lấy lượng nhỏ, có ghi chép, từ nhiều tổ.
Ví dụ giả định: hai tổ, hai câu chuyện về cảnh quan
Hãy hình dung một ví dụ giả định ở vùng đồi Lâm Đồng. Tổ thứ nhất nằm trong một cây gỗ lớn ở rìa một mảnh rừng nhỏ, cạnh vườn cà phê. Tổ thứ hai nằm trong bụi tre ven suối, giữa một dải vườn tạp nhiều loại cây ăn trái. Người nghiên cứu lấy một ít phấn từ mỗi tổ vào bốn thời điểm trong năm.
Ở tổ thứ nhất, mẫu mùa cà phê nở gần như toàn phấn cà phê, còn các mẫu khác cho thấy ong chuyển sang cây rừng và cây bụi ven rừng. Điều đó gợi ý mảnh rừng nhỏ là nguồn sống của đàn ngoài mùa cà phê; nếu mảnh rừng mất, đàn sẽ chịu những tháng dài thiếu hoa. Ở tổ thứ hai, phấn trải đều qua nhiều loài trong cả năm, không có loài nào chiếm áp đảo, phản ánh một cảnh quan đa dạng hơn.
Giả sử thêm rằng vật liệu tổ thứ nhất có dư lượng một nhóm hoạt chất trừ sâu, còn tổ thứ hai không phát hiện. Kết luận hợp lý là ong ở tổ thứ nhất đã tiếp xúc với hoạt chất đó, nhiều khả năng qua vườn bên cạnh. Kết luận không hợp lý là vườn tạp hoàn toàn sạch thuốc, hay đàn thứ nhất sắp chết. Cả hai câu chuyện đều là ví dụ giả định, chỉ để cho thấy cách đọc tổ ong như một tài liệu về cảnh quan, với đúng mức tin cậy của nó.
Một chương trình giám sát nhỏ có thể dựng thế nào
Với trường học, khu bảo tồn hay nhóm nghiên cứu muốn thử dùng ong không ngòi làm chỉ thị, khung dưới đây là cách làm thận trọng thường được gợi ý. Nó không thay cho quy trình phân tích chuẩn của phòng thí nghiệm.
- Xác định câu hỏi cụ thể: muốn biết ong ăn cây gì theo mùa, hay muốn so dư lượng giữa hai khu vực.
- Chọn các tổ có sẵn tại chỗ, cùng loài nếu có thể, tránh chuyển đàn từ nơi khác về chỉ để làm trạm đo.
- Thống nhất lịch lấy mẫu theo tháng hoặc theo mùa hoa, lấy lượng nhỏ, ghi rõ ngày, tổ, vị trí.
- Gửi mẫu về phòng thí nghiệm có năng lực phân tích phấn hoa hoặc dư lượng, hỏi trước về cách bảo quản mẫu.
- Song song, ghi lại cây đang nở quanh tổ và các hoạt động như phun thuốc, đốt rác trong vùng.
- Đọc kết quả theo xu hướng qua nhiều lần lấy mẫu, không theo một con số đơn lẻ.
Một chương trình như vậy chạy vài năm có thể cho dữ liệu rất có giá trị về một vùng nhỏ, đồng thời giúp người tham gia hiểu sâu hơn về chính đàn ong mình quan sát.
Câu hỏi thường gặp
Ong không ngòi có nhạy với ô nhiễm hơn ong mật không?
Một số nghiên cứu độc chất cho thấy ong không ngòi có thể nhạy với một số hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật hơn ong mật, một phần vì thân nhỏ. Nhưng nhạy hơn về độc tính không đồng nghĩa với là chỉ thị tốt hơn trong mọi trường hợp; còn tuỳ câu hỏi giám sát.
Có thể nhìn tổ ong mà biết môi trường quanh đó sạch hay không?
Không. Mắt thường chỉ thấy đàn khoẻ hay yếu, mà đàn yếu có thể do thiếu hoa, bệnh, thời tiết. Muốn biết có dư lượng hay không phải phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm với phương pháp phù hợp.
Phân tích phấn hoa trong tổ ong có tốn kém không?
Phân tích hình thái dưới kính hiển vi cần chuyên gia có kinh nghiệm và bộ mẫu đối chiếu của hệ thực vật vùng đó; phân tích ADN cần thiết bị và chi phí giải trình tự. Ở Việt Nam, bạn nên liên hệ trường đại học, viện nghiên cứu có bộ môn thực vật hoặc sinh thái để hỏi khả năng hợp tác.
Mật ong không ngòi có dư lượng thuốc thì có ăn được không?
Việc có ăn được hay không phải dựa vào kết quả kiểm nghiệm so với giới hạn tối đa theo quy chuẩn an toàn thực phẩm hiện hành, không dựa vào kết quả giám sát môi trường. Nếu nghi ngờ, nên gửi mẫu kiểm nghiệm tại phòng thí nghiệm được công nhận.
Học sinh có thể làm dự án khoa học về ong làm chỉ thị không?
Có, ở mức quan sát và thu thập dữ liệu: ghi cây đang nở quanh tổ theo tháng, đếm lượt ong ra vào, chụp ảnh phấn trên chân ong. Phần phân tích hoá học hay ADN nên để phòng thí nghiệm chuyên môn làm, với sự hướng dẫn của giáo viên.
Ong không ngòi có thể dùng để giám sát cây trồng biến đổi gen không?
Về nguyên lý, phân tích ADN trong phấn hoa có thể phát hiện phấn của một giống cây cụ thể trong tổ, và cách này đã được bàn trong tài liệu với ong mật. Với ong không ngòi, ứng dụng này còn ít được thử, và cần thiết kế lấy mẫu rất chặt chẽ.