Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Bạn sẽ nghĩ rằng hương vị phức tạp trong một tách trà chất lượng sẽ phụ thuộc chủ yếu vào loại trà được sử dụng để pha trà? Một nghiên cứu gần đây vừa đăng trên tạp chí Current Biology vào ngày 15 tháng 2 cho thấy rằng việc tạo ra một tách trà ngon phụ thuộc vào một thành phần quan trọng khác. Đó là tập hợp vi khuẩn, được tìm thấy trên và xung quanh rễ trà. Bằng cách thay đổi tập hợp vi khuẩn đó, các tác giả cho thấy rằng họ có thể tạo ra loại trà chất lượng tốt thậm chí còn tốt hơn.
 
Tongda Xu thuộc Đại học Nông Lâm Phúc Kiến ở Phúc Kiến, Trung Quốc cho biết: “Sự chênh lệch đáng kể trong cộng đồng vi sinh vật, đặc biệt là các vi sinh vật liên quan đến chuyển hóa nitơ, đã được xác định trong rễ cây chè với những hoạt chất khác nhau thông qua hệ vi sinh vật”. "Điều quan trọng là thông qua việc phân lập và tập hợp cộng đồng vi sinh vật tổng hợp từ rễ cây chè cho chất lượng cao, chúng tôi đã cố gắng nâng cao đáng kể hàm lượng axit amin trong các giống cây chè khác nhau, dẫn đến cải thiện chất lượng chè."
 
Trung Quốc có nguồn gen dồi dào để trồng cây chè. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu giải thích, việc cải thiện chất lượng trà thông qua các phương pháp lai tạo phân tử là một thách thức. Người ta quan tâm đến việc tìm ra những cách khác để biến đổi và nâng cao chất lượng trà, có lẽ bao gồm cả việc sử dụng các tác nhân vi sinh vật. Các nghiên cứu trước đây cho thấy vi khuẩn đất sống trong rễ cây ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng trong cây. Trong nghiên cứu mới gần đây, các nhà nghiên cứu đang muốn tìm hiểu thêm về mức độ ảnh hưởng cụ thể của vi khuẩn rễ đến chất lượng trà.
 
Họ phát hiện ra rằng các vi khuẩn trong rễ trà ảnh hưởng đến sự hấp thu amoniac của chúng, từ đó ảnh hưởng đến việc sản xuất theanine, chất quyết định hương vị của trà. Họ cũng nhận thấy sự khác biệt trong số lượng vi khuẩn sống trong các loại trà khác nhau. Bằng cách so sánh các giống trà với lượng theanine khác nhau, họ đã xác định được một tập hợp vi khuẩn tiềm năng trong việc thay đổi quá trình chuyển hóa nitơ và tăng mức theanine.
 
Tiếp theo, họ xây dựng một cộng đồng vi sinh vật tổng hợp, được đặt tên là SynCom. Điều này cũng giống với một cộng đồng vi sinh được tìm thấy ở giống trà có hàm lượng theanine cao, có tên là Rougui. Khi họ áp dụng hệ vi sinh SynCom vào rễ trà, họ nhận thấy nó làm tăng mức theanine. Các vi khuẩn này cũng được thử trên Arabidopsis thaliana (là một loại cây có hoa nhỏ thuộc Họ Cải có nguồn gốc từ châu Âu, châu Á và tây bắc châu Phi), một loại cây thường được sử dụng trong các nghiên cứu sinh học cơ bản, đã làm tăng sự chịu đựng tốt hơn trong điều kiện nitơ thấp.
 
Đồng tác giả nghiên cứu Wenxin Tang cho biết: “Kỳ vọng ban đầu đối với cộng đồng vi sinh vật tổng hợp có nguồn gốc từ rễ cây chè chất lượng cao là nâng cao chất lượng của cây chè chất lượng thấp”. "Tuy nhiên, thật ngạc nhiên, chúng tôi phát hiện ra rằng cộng đồng vi sinh vật tổng hợp không chỉ nâng cao chất lượng của cây chè chất lượng thấp mà còn có tác dụng thúc đẩy đáng kể đối với một số giống chè chất lượng cao. Hơn nữa, tác dụng này đặc biệt rõ rệt ở những cây chè phát triển trong điều kiện hàm lượng nitơ trong đất thấp."
 
Họ cho biết, những phát hiện này cho thấy rằng các cộng đồng vi sinh vật được sản xuất tổng hợp có thể cải thiện chất lượng trà, đặc biệt là khi được trồng trong điều kiện đất thiếu nitơ. Bởi vì cây chè cần nhiều nitơ nên phát hiện này có thể giúp giảm việc sử dụng phân bón hóa học đồng thời nâng cao chất lượng của cây chè. Những phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với cây trồng nông nghiệp ở phạm vi rộng hơn. Hình 1. Hệ vi sinh vật rễ của cây chè điều hòa cân bằng nội môi nitơ và tổng hợp theanine để ảnh hưởng đến chất lượng chè

Xu cho biết: “Dựa trên những phát hiện thử nghiệm hiện tại của chúng tôi, việc đưa cộng đồng vi sinh vật SynCom21 vào không chỉ cải thiện sự chuyển hóa nitơ ở dạng amoni (NH₄⁺) của các giống trà khác nhau mà còn tăng cường sự hấp thu nitơ ở cây Arabidopsis thaliana”. "Điều này cho thấy chức năng thúc đẩy quá trình chuyển hóa và hấp thu nitơ của SynCom21 có thể áp dụng cho nhiều loại cây trồng khác nhau và ở các vụ trồng khác nhau."
 
Ví dụ, họ nói rằng nó có thể cho phép trồng lúa với chất lượng được cải thiện bao gồm hàm lượng protein cao hơn. Hiện tại, họ có kế hoạch tối ưu hóa tốt hơn nữa SynCom và đánh giá việc sử dụng nó trong các thử nghiệm thực địa. Họ cũng hy vọng tìm hiểu thêm về cách vi khuẩn rễ ảnh hưởng đến các chất chuyển hóa thứ cấp khác trong cây trà.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240215113554.htm