Trái đất ngày càng nóng lên. Một lượng lớn khí nhà kính đang làm ấm hành tinh và thay đổi khí hậu. Sóng về nhiệt khắc nghiệt hơn. Hạn hán kéo dài hơn. Và một số sâu bệnh hại đang nguy hiểm hơn bao giờ hết.

Mô hình trình diễn ngoài đồng của giống lúa mì “Nachit” có nguồn gốc từ lúa mỳ hoang dại ở Ma rốc. Ảnh của Michael Major.
 

Tất cả những điều đó là tin xấu đối với nhiều cư dân trên thế giới. Cây trồng đặc biệt dễ bị tổn thương, chúng có thể chết trước nhiều mối đe dọa có thể trở nên tồi tệ hơn trong thế kỷ tới. Tất cả vì chúng ta cần nhiều thực phẩm hơn để nuôi dân số ngày càng tăng.

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã bắt đầu thử nghiệm cách có thể giúp cây trồng thích ứng trong những thập kỷ tới. Ý tưởng của họ là sử dụng họ hàng của chúng - cây hoang dại.
 

Họ hàng cây hoang dại của những giống cây trồng được thuần hóa trông giống như cỏ dại và bạn có thể đã đi ngang qua chúng khi đi bộ đường dài trên những con đường mòn trên núi. Bạn thậm chí có thể đã nhìn thấy chúng trong các vết nứt ở vỉa hè của các thành phố. Chúng đã sống trong khí hậu khắc nghiệt mà không có bất kỳ sự chăm sóc nào của con người.

Các nhà chọn tạo giống đánh giá các dòng lúa mì trên đồng ruộng ở Ma rốc để chọn ra những giống tốt nhất. Ảnh: Michael Major.
 

Các nhà khoa học hy vọng rằng việc sử dụng họ hàng cây hoang dại của cây trồng trong các chương trình chọn tạo giống có thể bổ sung khả năng thích ứng cho cây trồng mà vẫn giữ hương vị của chúng.
 

Filippo Bassi, nhà khoa học ở Ma rốc làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Vùng khô hạn (ICARDA), cho biết: “Họ hàng cây hoang dại đã được chọn lọc bởi thiên nhiên qua hàng thiên niên kỷ để chống chịu những stress khí hậu và do đó mang đến một hy vọng mới”.
 

Nhưng có thể là rủi ro khi thay đổi cách thức các nhà chọn tạo giống làm việc. Bassi cho biết: “Trước khi đưa ra quyết định cuối cùng là chuyển hướng đầu tư từ chọn tạo giống thông thường sang sử dụng các loài cây họ hàng hoang dại, quan trọng là phải đảm bảo rằng làm như vậy có lợi thực sự”.

Để đánh giá ý tưởng này, nhóm các nhà khoa học quốc tế của Bassi, đến từ Châu Phi, Châu Âu, Châu Á và Nam Mỹ, đã tập trung vào lúa mì dùng làm pasta (durum wheat).

Nhóm nghiên cứu đã thu thập 60 giống lúa mì đặc thù cho tiếp xúc với nhiều điều kiện bất lợi. Chúng bao gồm nấm bệnh, hạn hán và nhiệt độ cao. Một phần ba số dòng lúa mì mà nhóm nghiên cứu sử dụng đã được phát triển bằng cách kết hợp với các họ hàng lúa mì hoang dại với các giống lúa mỳ thương mại và phát triển khỏe.
 

Các giống lúa mì có nguồn gốc từ họ hàng hoang dại này thì khỏe hơn các giống thông thường. Khoảng một phần ba số giống có họ hàng hoang dại kháng bệnh nấm Septoria, so với chỉ một phần mười các giống khác. Nhưng các giống lúa mì thông thường có khả năng kháng lại các bệnh khác, như bệnh gỉ sắt, vốn là trọng tâm của các chương trình chọn tạo giống trước đây.
 

Nơi các giống lúa mì có nguồn gốc họ hàng hoang dại phát triển tốt là trong điều kiện khô hạn và stress nhiệt. Trong thời gian khô hạn, các dòng có nguồn gốc họ hàng hoang dại thích ứng tốt và có hạt lớn hơn. Và, khi cung cấp thiếu đạm, các dòng có liên quan họ hàng hoang dại cho năng suất cao hơn các giống lúa mì khác.
 

Bassi nói: “Trong trường hợp về nhiệt độ, giống liên quan họ hàng hoang dại có lợi thế rõ ràng với năng suất tăng 42% dưới điều kiện stress nhiệt. Thiệt hại năng suất do nóng có thể rất lớn và việc sử dụng các họ hàng hoang dại của cây trồng để lai tạo các giống mới dường như là một cách tiếp cận rất chiến lược để giải quyết thách thức khí hậu này”.
 

Nhưng khả năng thích ứng không phải là toàn bộ câu chuyện. Chúng ta phụ thuộc vào cây trồng để tạo ra thực phẩm. Và các loại cây trồng khác với những cây họ hàng hoang dại của chúng một phần lớn là do con người đã lựa chọn các loại cây trồng qua nhiều thế kỷ để thích ứng với nhu cầu của họ, bao gồm phù hợp cho chế biến thực phẩm.

Một giống được thụ phấn chéo với họ hàng cây hoang dại ở ngoài đồng của nhóm nghiên cứu tại Lebanon. Ảnh: Michael Major.
 

Đó là lý do tại sao nhóm của Bassi cũng xem xét tính hữu dụng của 60 giống lúa mì để làm mì ống (pasta). Ở đây, các dòng lúa mì có nguồn gốc hoang dại ít thích hợp nhất để làm mì ống. Bassi nói “Đó là một sự thất vọng. Nhưng điều đó không có nghĩa là từ bỏ công việc nghiên cứu này”.

Bassi nói: “Điều này không chứng minh rằng việc sử dụng các cây họ hàng hoang dại sẽ dẫn đến chất lượng thực phẩm kém. Điều quan trọng là các nhà chọn tạo giống phải nhận thức được rủi ro này và phát triển các chiến lược chọn tạo giống để giải quyết vấn đề”.
 

Nhìn chung, họ hàng hoang dại của lúa mì dùng làm pasta tỏ ra hữu ích. Khi được lai với các giống thương mại ưu tú, chúng đã tăng khả năng chịu nóng, hạn hán và một số bệnh hại. Những điều này chính xác là những mối đe dọa mà không chỉ với lúa mì dùng làm pasta mà hầu hết các loại cây trồng chính phải đối mặt trong điều kiện thế giới đang nóng lên. Đó là tin tốt cho các nhà chọn tạo giống cây trồng và công chúng.
 

Bassi nói: “Họ hàng hoang dại của cây trồng cho thấy nhiều hứa hẹn về khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Tôi hy vọng người dân sẽ được bảo đảm rằng rằng các nhà chọn tạo giống đang đánh giá tất cả các cơ hội có thể có để chuẩn bị cho ngành nông nghiệp đối phó với những thách thức về khí hậu”.

Nguyễn tiến Hải theo Agronomy.