Tổng quan các yếu tố phi sinh học và sinh học ảnh hưởng đến thực vật, hệ vi sinh vật và sức khỏe tổng thể của đất. Nguồn: Esther Singer, John P. Vogel, Trent Northen, Christopher J. Mungall và Thomas E. Juenger.

Công nghệ đang phát triển nhanh chóng trên nhiều lĩnh vực. Kết quả mang tính đột phá thường thu được khi công nghệ mới cho phép các phương pháp tiếp cận mới hoặc khi công nghệ được chuyển giao từ các lĩnh vực nghiên cứu khác. Trong một bài báo đánh giá gần đây, Tiến sỹ Esther Singer và các đồng nghiệp đã khám phá các công nghệ mới có liên quan đến hệ vi sinh vật thực vật.

TS. Esther Singer, tác giả chính của bài báo và là nhà khoa học tại Viện Joint Genome và phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkley ở Berkley, California giải thích: “Nghiên cứu về hệ vi sinh vật rễ thực vật có tiềm năng đóng một vai trò to lớn trong việc cải thiện an ninh lương thực và năng lượng. Với sự ra đời của các công nghệ mới nhằm thu thập và xử lý dữ liệu, chúng tôi hy vọng sẽ tiết lộ thêm về các trình điều khiển và các tương tác ngầm phức tạp quyết định sức khỏe của toàn bộ hệ sinh thái môi trường đất. Môi trường đất tốt sẽ giúp cho con người khỏe mạnh".

TS. Esther Singer và các đồng nghiệp của cô mô tả cách mà công nghệ mới được áp dụng vào nghiên cứu hệ vi sinh vật thực vật để nâng cao hiểu biết về sức khỏe hệ sinh thái môi trường đất và nghiên cứu khí hậu. Ví dụ, các nhà khoa học có thể kết hợp các công cụ trung gian (nhằm cố gắng thu hẹp khoảng cách giữa phòng thí nghiệm và thế giới thực) với các cảm biến tại chỗ và các công cụ hình ảnh để thu thập dữ liệu đất và đặc điểm thực vật. Bản chất được kiểm soát của nền tảng này cho phép thử nghiệm có thể lặp lại trên các quy mô không gian và thời gian có liên quan.

Một ví dụ khác là việc sử dụng các phương pháp phân tích và xử lý dữ liệu tính toán mới có thể tạo điều kiện xác định các trình điều khiển và tương tác cơ bản khi các bộ dữ liệu phức tạp và đa lĩnh vực được thu thập. Sự sẵn có và phát triển của các công nghệ mới gần đây trong nghiên cứu hệ vi sinh vật rễ thực vật sẽ tạo ra tác động trong một số lĩnh vực, bao gồm nông nghiệp, nghiên cứu và giảm thiểu biến đổi khí hậu, bảo tồn môi trường và xử lý sinh học. Sức mạnh của việc áp dụng các công cụ này sẽ nằm ở sự kết hợp và sử dụng tích hợp các công cụ đó một cách thích hợp.

Bài đánh giá thảo luận về các điểm mạnh và hạn chế của nhiều công nghệ mới và đang nổi, bao gồm các công cụ hình ảnh, rô bốt và phân tích phân tử, các nền tảng thử nghiệm từ vi mô đến trung mô và các công cụ tích hợp dữ liệu, mô hình hóa và dự đoán. Điều đó có nghĩa là các nhà nghiên cứu sẽ có một cái nhìn tổng quan về các thiết bị và phương pháp mới nổi, đồng thời kích thích sự thảo luận và đào sâu về cách tích hợp các công cụ đó vào các nghiên cứu trong tương lai để giúp cho thế giới bền vững hơn.

Mai Thanh Trúc theo Phys.org