Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Lai tạo giống cà chua Cherry cho năng suất cao, chất lượng tốt

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  17
 Số lượt truy cập :  32663898
Làm thế nào mà các loài sinh vật nguyên sinh nhỏ bé có thể chống đỡ nguồn cung cấp thực phẩm của thế giới
Thứ năm, 11-05-2023 | 05:52:45

Sinh vật nguyên sinh, một lớp rộng lớn của các sinh vật đơn bào bao gồm cả tảo và amip, từ lâu được xem là “catch - all” đối với các loài vi sinh vật khác nhau. Do tính đa dạng và phổ biến của chúng, các sinh vật nguyên sinh đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các hệ sinh thái sinh trái đất. Nhưng cho đến gần đây, một trong những vai trò đó vẫn chưa được hiểu rõ.

 

Một nghiên cứu mới của UConn's Chris Hawxhurst, Leslie M. Shor và Daniel Gage đã làm sáng tỏ cách mà các sinh vật nguyên sinh hỗ trợ sự sinh trưởng ở thực vật: bằng cách đưa các vi khuẩn có ích vào trong hệ thống rễ của chúng. Gần đây, nhóm nghiên cứu đã công bố các phát hiện mới này trên tạp chí Applied and Environmental Microbiology.

 

Shor cho biết khái niệm “các bà mẹ trong xe tải nhỏ chở những đứa trẻ từ nơi này đến nơi khác” không phải là điều thực sự được chứng minh trước đây. Nghiên cứu của cô ấy tập trung vào hệ sinh thái đất trong nhiều năm, một lĩnh vực mà cô ấy gọi là “sự phức tạp tuyệt vời”.

 

Dự án này bắt đầu nảy nở từ một thập kỷ trước. Shor và Gage nhận được khoản tài trợ hạt giống từ Quỹ Bill & Melinda Gates vào năm 2014 để nghiên cứu khả năng của các sinh vật nguyên sinh vận chuyển các vi khuẩn có lợi quanh rễ của chúng.

 

“Đây là lần đầu tiền chúng tôi nhận được tài trợ cho việc xem xét tiềm năng của việc sử dụng các sinh vật nguyên sinh để cố ý trộn lẫn hoặc di chuyển vi khuẩn hay bất kỳ cái gì ở dưới mặt đất”, Shor nói. “Điều đó đã cho chúng tôi cơ hội đầu tiên để xem xét vấn đề này một cách chi tiết hơn”.

 

Chris Hawxhurst, tiến sỹ kỹ thuật hóa học, đã tham gia dự án này từ năm 2018. Sự hợp tác liên ngành của các nhà nghiên cứu đã đưa ra những giải pháp sáng tạo cho những thách thức trong việc hình dung sự chuyển động của vi sinh vật trong đất.

 

Phòng thí nghiệm của Gage chuyên về lĩnh vực sinh học đã cung cấp nguyên liệu cho nghiên cứu. Jamie Micciulla và Charles Bridges đã tạo ra các vi khuẩn phát sáng màu đỏ để dễ quan sát. Gage đã phân lập sinh vật nguyên sinh từ sân sau nhà của ông.

 

Hawxhurst và phòng thí nghiệm của Shor đã cung cấp các kiến thức chuyên môn sâu rộng, chế tạo các thiết bị để nhóm nghiên cứu quan sát sự vận chuyển của vi khuẩn dọc theo rễ đang sinh trưởng trong đất cũng như những chương trình máy tính cần thiết để xử lý hàng nghìn hình ảnh hiển vi kỹ thuật số thành dữ liệu không gian có ý nghĩa.

 

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra sự hiện diện của các loài sinh vật nguyên sinh giúp mở ra một hướng nghiên cứu mới về các vi khuẩn có lợi dọc theo hệ thống rễ của cây Medicago truncatula. Hiệu quả của khám phá này đã mở đường cho những nghiên cứu tiếp theo để chứng minh sự đáng tin cậy của các loài sinh vật nguyên sinh trong môi trường nông nghiệp, chẳng hạn như trên các cánh đồng trồng đậu nành.

 

“Đậu nành là một loại cây trồng chính và chúng dựa trên cùng một loại vi sinh vật cộng sinh mà chúng tôi đã sử dụng, đậu nành cũng có quan hệ gần với cây Medicago”, Gage nói. “Vì thế, một trong những cây trồng quan trọng có thể sử dụng công nghệ này phải có mối liên quan chặt chẽ với những gì chúng tôi đang nghiên cứu”.

 

Hạt giống thường được nhiễm chủng vi khuẩn có lợi nhằm hỗ trợ sự sinh trưởng và khả năng phục hồi của cây trồng. Các nhà nghiên cứu tin rằng việc tăng cường sự nhiễm vi khuẩn có lợi vào các nang của sinh vật nguyên sinh - giai đoạn nghỉ ngơi ổn định của các loài sinh vật nguyên sinh - có thể tăng hiệu quả của các vi khuẩn nhiễm vào bằng cách đảm bảo chúng đến được nơi mà cây trồng cần nhất.

 

Gage giải thích: “Các vi khuẩn có lợi này khi được thêm vào hạt giống có lẽ không bao giờ rời khỏi nơi mà chúng được trồng trên đồng ruộng. Chúng sẽ dính chặt vào đấy. Đó là một vấn đề rất, rất lớn”.

 

“Công nghệ xanh này - không có mầm bệnh, không có DNA tái tổ hợp, tất cả chỉ đơn thuần là sinh học. Nếu những gì tương tự như vậy xuất hiện thì các sản phẩm hạt giống sẽ hiệu quả hơn, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp và tăng lợi nhuận cho nông dân. Tôi nghĩ thị trường tiêu thụ là rất lớn”.

 

Shor cũng lạc quan về cách các sinh vật nguyên sinh có thể giúp thế giới chuyển sang nền nông nghiệp bền vững một cách thuận lợi.

 

“Chúng tôi đang học kỹ thuật canh tác không xới đất, đất không bị xáo trộn hằng năm  nên sẽ bền vững hơn”, Shor nói.

 

“Điều này cho phép đất giữ lại nhiều carbon hơn, ít carbon trong đất chuyển thành CO2 và thải vào khí quyển. Nhưng để biện pháp canh tác không xới đất có hiệu quả cao, bạn phải có khả năng di chuyển các chất dinh dưỡng trong đất đến rễ cây. Và vì thế, công nghệ vận chuyển thuận tiện là các sinh vật nguyên sinh có lẽ cũng đem lại sự bền vững bằng cách giúp bạn lấy được các chất dinh dưỡng - các vi khuẩn có lợi hay bất cứ thứ gì mà bạn đang bón trên bề mặt đất để giúp cho cây trồng sinh trưởng.

 

Gage và Shor là một ví dụ thực sự của một nhóm cải tiến: một nhà vi sinh vật học và một kỹ sư đã làm việc cùng nhau để hiểu rõ hơn cách cấu trúc truyền đạt chức năng trong hệ thống đất.

 

Nguyễn Thị Kim Thoa theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 259

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD