Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Các nhà nghiên cứu đã chủng cho cây cải dầu một loài nấm có khả năng chống côn trùng gây hại. Việc sử dụng mối quan hệ giữa nấm có lợi và cây trồng có thể mở ra một kỷ nguyên nông nghiệp mới, nơi khả năng phục hồi của cây được cải thiện và dấu chân sinh thái của thuốc trừ sâu truyền thống/hóa học được giảm thiểu.

Một nghiên cứu được dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Turku ở Phần Lan đã chỉ ra rằng một loài nấm thường mọc trong tự nhiên và giết chết côn trùng có thể được chủng thành công vào cây cải dầu, nơi nó thúc đẩy mối quan hệ cộng sinh độc đáo. Phát hiện này là bước tiến hướng đến tương lai nông nghiệp bền vững, trong đó khai thác sức mạnh của nấm có lợi để tăng năng suất và bảo vệ cây trồng giữ tiềm năng to lớn.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng Beauveria bassiana, một loài nấm có khả năng chống côn trùng gây hại. Nó thường được sử dụng như một loại thuốc trừ sâu sinh học phun trên lá cây trồng. Những loại thuốc trừ sâu sinh học này được sử dụng trên khắp thế giới, nhưng có điểm yếu là dễ bị phân hủy bởi tia UV. Điều này khiến các nhà nghiên cứu khám phá một phương pháp thay thế bằng cách chủng nấm cho cây cải dầu để thúc đẩy mối quan hệ cộng sinh.

"Chúng tôi bắt đầu hành trình khám phá tiềm năng của Beauveria bassiana trong việc bảo vệ cây trồng, trong khi nó có thể sống nội sinh trong mô thực vật. Bằng cách này, chúng tôi hướng đến mục tiêu tạo ra một cơ chế bảo vệ tự nhiên chống lại sâu bệnh", tác giả đứng đầu nghiên cứu, Docent Anne Muola từ Đơn vị Đa dạng sinh học của Đại học Turku giải thích.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bước đột phá bằng cách thiết lập mối quan hệ nội sinh giữa nấm và cây có dầu. Sự phát triển của nấm trong mô thực vật đã kích hoạt sự gia tăng đáng kể sinh tổng hợp flavonoid và các hợp chất có nhiều lợi ích cho thực vật bao gồm các đặc tính chống oxy hóa.

"Phát hiện của chúng tôi cho thấy sự tương tác giữa nấm và thực vật đã thúc đẩy đáp ứng tích cực dưới dạng sản xuất chất chuyển hóa tăng cường, thay vì đáp ứng phòng vệ chống lại sự xâm nhập của nấm", tác giả chính của nghiên cứu, Nghiên cứu viên Học viện Benjamin Fuchs từ Đơn vị Đa dạng sinh học của Đại học Turku, cho biết.

Flavonoid được tạo ra bởi cây cải dầu và nổi tiếng với đặc tính chống oxy hóa cũng như vai trò trong việc bảo vệ chống tia UV, sắc tố hoa và ngăn chặn động vật ăn cỏ, đã chiếm vị trí trung tâm trong các kết quả nghiên cứu. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu tác động của loại nấm đặc biệt này đối với khả năng phục hồi của cây trồng chống lại các yếu tố môi trường bất lợi và tác động của nó đến chất lượng cây trồng.

"Nghiên cứu của chúng tôi mang lại hứa hẹn rất lớn cho nông nghiệp bền vững. Bằng cách áp dụng sự cộng sinh giữa các vi khuẩn có lợi và cây trồng, chúng tôi đang mở ra một kỷ nguyên mới về thực hành nông nghiệp giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu hóa học ", Fuchs nói.

Theo các nhà nghiên cứu, quan hệ đối tác giữa các sinh vật như được tiết lộ trong nghiên cứu này cung cấp một cái nhìn thoáng qua về tương lai của nông nghiệp, nơi xã hội cố gắng đảm bảo nguồn cung cấp thực phẩm trong khi giảm thiểu dấu chân sinh thái.

"Với sự công nhận ngày càng tăng về vai trò của vi khuẩn đối với sức khỏe thực vật và các công cụ công nghệ sinh học tiên tiến hiện có, bối cảnh đã sẵn sàng cho các phương pháp tiếp cận sáng tạo nhằm tối ưu hóa khả năng phục hồi và chất lượng cây trồng theo hướng thông minh và bền vững", Fuchs lưu ý.

Nguồn: Sciencedaily.com