Đối với hầu hết chúng ta, việc tiếp xúc gần nhất của chúng ta với nguyên tố flo có lẽ là kem đánh răng hoặc nguồn cung cấp nước của thành phố có thêm fluoride.

Bò sữa chăn thả ăn cỏ ba lá / cỏ ryegrass (trang trại Đại học Massey). Ảnh: James Hanly.

Nhưng flo dư thừa có thể là trở ngại. Ví dụ, hàm lượng flo cao trong đất có thể gây hại cho cây trồng. Fluorine trong đất cũng có thể ảnh hưởng đến vi sinh vật và các sinh vật bậc cao hơn khác trong chuỗi thức ăn.
 

Một nghiên cứu mới đã khám phá liệu nồng độ flo trong đất ở New Zealand có đủ cao để gây hại cho vi sinh vật cụ thể là Rhizobium hay không.
 

Vi khuẩn rhizobium sống trong các nốt sần của cây họ đậu, như các loại đậu và đậu lăng. Vi khuẩn này “cố định” đạm khí quyển, làm cho các chất dinh dưỡng thành dạng cây có thể sử dụng.
 

Cố định đạm bằng vi khuẩn Rhizobia có nghĩa là người nông dân cần sử dụng ít phân đạm hơn. Điều đó giúp tiết kiệm chi phí đáng kể.

Nếu nồng độ flo trong đất đủ cao để gây hại cho vi khuẩn Rhizobia, nó có thể ảnh hưởng đến cây họ đậu mà vi khuẩn này giúp hỗ trợ.

Cảnh quan ở Đảo phía bắc miền trung New Zealand thích hợp cho chăn nuôi cừu và bò. Đạm từ cỏ ba lá bù đắp yêu cầu bón đạm tổng hợp. Ảnh: James Hanly.
 

Ngoài ra, đồng cỏ để chăn thả gia súc thường gồm cỏ ba lá, là một cây họ đậu khác. Nồng độ flo cao có thể gây hại cho vi khuẩn Rhizobia sống trong các nốt sần của cỏ ba lá. Cuối cùng, điều đó có thể tác động đến gia súc ăn cỏ ba lá.

Nhưng có rất nhiều điều chưa biết về flo và ảnh hưởng cụ thể của nó đối với vi sinh vật.

Christopher Anderson, nhà nghiên cứu tại Đại học Massey ở New Zealand nói “Không có ai nghiên cứu về ảnh hưởng tiềm tàng của flo đối với vi khuẩn Rhizobia”.

Trong nghiên cứu này, Anderson và các đồng nghiệp đã phát hiện ra hàm lượng flo cao là độc hại đối với Rhizobia và cỏ ba lá trắng.
 

Trong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, mức flo trên 100 mg/L cản trở sự phát triển của vi khuẩn Rhizobia. Nồng độ flo cao cũng dẫn đến thay đổi hình dạng và hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn này.
 

Cỏ Ryegrass / cỏ ba lá phát triển trên đất allanhan Taranaki màu mỡ hình thành từ tro núi lửa phun trào. Đồng cỏ cho gia súc ăn phát triển trên các loại đất này quanh năm. Ảnh: Paramsothy Jeyakumar.

Những mức flo cao này cũng tác động đến cỏ ba lá trắng. Ở nồng độ flo trên 100 mg/L, cây cỏ ba lá trắng đã không sống sót.
 

May mắn thay, cũng có một số tin tốt. Nồng độ flo độc hại lớn hơn nhiều nồng độ mà các nhà nghiên cứu tìm thấy trong những loại đất ở New Zealand.
 

Anderson nói “Ngay lúc này, điều này có nghĩa là không có trở ngại về hàm lượng flo trong đất ảnh hưởng đến Rhizobia trong loại đất ở New Zealand”.
 

Phát hiện này mang lại niềm tin cho các cơ quan ở New Zealand được giao nhiệm vụ đảm bảo các hệ thống canh tác một cách bền vững. Anderson nói “Nếu không có nghiên cứu của chúng tôi, các cơ quan này sẽ không có giải pháp đối với trở ngại này”.
 

Vi khuẩn Rhizobia - và một trong những cây ký chủ, cỏ ba lá trắng - là những thành tố quan trọng trong phương pháp chăn nuôi của New Zealand.
 

Anderson nói “Ở New Zealand, chúng tôi may mắn có thể trồng cỏ quanh năm. Gia súc được ăn cỏ cả năm”.

Vi khuẩn rhizobium liên quan đến cỏ ba lá cố định đạm từ không khí. Khi cỏ ba lá chết, chúng phân hủy trong đất. Đạm cố định trở nên đạm hữu dụng cho các cây khác.
 

Anderson nói “Vì vậy, chúng tôi không cần phải bón nhiều phân đạm tổng hợp, chẳng hạn như urê vào đồng cỏ có cỏ ba lá”.
 

Nhưng người nông dân cần áp dụng các loại phân bón khác cho đồng cỏ New Zealand, bao gồm cả phân lân. Đó là chỗ cần quan tâm về các nồng độ flo có trong đất.
 

Fluorine là một nguyên tố khá phổ biến trong lớp vỏ Trái đất. Nó tập trung trong một số vật liệu, như đá phốt phát. Những loại đá này là thành phần chính trong nhiều loại phân lân.
 

Ở những nơi phân lân được bón năm này qua năm khác, flo có thể tích lũy trong đất theo thời gian. Flo tích lũy này có thể trở thành chất gây ô nhiễm đất.
 

Anderson nói, “Nhưng trong một số trường hợp, các hệ thống sinh học rất chống chịu với các chất gây ô nhiễm”.
 

Anderson nhằm xác định mức độ flo mà nó gây độc cho động vật. “Đặc biệt, chúng tôi muốn xem xét giun đất”, Anderson nói. “Giun đất là chỉ số sinh thái rất hữu ích”.
 

Các nhà nghiên cứu cũng muốn xem xét động vật chăn thả, có thể ăn một lượng đất đáng kể. Khi động vật ăn quá nhiều flo, chúng có thể bị nhiễm fluor. Điều đó có thể gây ra các vấn đề về xương, răng và thận.
 

Anderson nói “Chúng tôi phải đảm bảo tính khoa học đang bảo vệ tất cả các khía cạnh của hệ thống đồng cỏ - đất, vi sinh vật, thực vật và động vật”.

Nguyễn tiến Hải theo Agronomy.