Bệnh mới được phát hiện trên ngô và lúa mạch có thể bị nhầm lẫn với thiếu sắt

Một bệnh mới được xác định trên cây ngô và lúa mạch có thể biểu hiện triệu chứng rất giống với tình trạng thiếu sắt, dẫn đến nguy cơ nông dân áp dụng các biện pháp bổ sung dinh dưỡng tốn kém nhưng không giải quyết được nguyên nhân thực sự. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Plant Health Progress đã ghi nhận việc phát hiện và định danh tác nhân vi khuẩn gây ra các triệu chứng này.

Nghiên cứu do Ken Obasa (Trung tâm Nghiên cứu và Khuyến nông Texas A&M AgriLife) và Dennis Coker (Dịch vụ Khuyến nông Texas A&M AgriLife) thực hiện, bắt đầu từ năm 2023 khi hiện tượng vàng lá màu xanh chanh sáng kèm theo hiện tượng vàng giữa gân lá (interveinal chlorosis) được quan sát trên các loài cỏ hoang tại khu vực tây bắc vùng Texas Panhandle.

Cuối năm đó, các triệu chứng tương tự xuất hiện trên các ruộng ngô và cao lương lân cận. Các cây bị nhiễm thường sinh trưởng còi cọc, chậm phát triển, giảm khả năng sinh sản; trong những trường hợp nghiêm trọng, cây không thể bước vào giai đoạn sinh sản.

Quan sát ban đầu cho thấy biểu hiện giống với thiếu sắt. Tuy nhiên, các phân tích đất và mô thực vật lại cho thấy hàm lượng sắt trong các cây có triệu chứng cao hơn so với các cây khỏe mạnh. Bên cạnh đó, sự phân bố ngẫu nhiên của các cây bị bệnh trong ruộng cũng gợi ý nguyên nhân sinh học thay vì vấn đề dinh dưỡng.

Theo Obasa, sự tương đồng về triệu chứng với thiếu sắt có thể khiến nông dân tốn chi phí bổ sung sắt nhưng không mang lại hiệu quả, do không giải quyết được tác nhân gây bệnh thực sự.

Sau khi loại trừ các tác nhân nấm và trong quá trình khảo sát khả năng liên quan đến phytoplasma, nhóm nghiên cứu đã phân lập được một vi sinh vật bằng môi trường nuôi cấy chuyên biệt. Các phân tích tiếp theo thông qua kính hiển vi, thử nghiệm kháng sinh và giải trình tự DNA đã xác định tác nhân này là vi khuẩn Pantoea agglomerans.

Nghiên cứu này mô tả một bệnh chưa từng được báo cáo trước đây trên ngô và cao lương, đồng thời cho thấy các đặc điểm sinh học bất thường của vi khuẩn, bao gồm hiện tượng lưỡng hình (dimorphism) và khả năng tồn tại một kiểu gen riêng biệt của P. agglomerans.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết đối với các nhà nông học trong việc thận trọng và thực hiện kiểm tra chính xác các mẫu cây có triệu chứng trước khi khuyến cáo bổ sung sắt. Việc thiếu nhận thức có thể dẫn đến gia tăng chi phí sản xuất mà không mang lại hiệu quả kinh tế tương ứng.

Mặc dù tác nhân gây bệnh được ghi nhận đầu tiên tại vùng Texas Panhandle, việc xác định Pantoea agglomerans là tác nhân gây bệnh trên ngô và cao lương có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm chi phí sản xuất cho nông dân không chỉ tại Hoa Kỳ mà còn trên toàn thế giới.

Hiện nay, các nghiên cứu tiếp theo đang được tiến hành nhằm làm rõ cơ chế lan truyền của tác nhân trong điều kiện đồng ruộng, qua đó hỗ trợ xây dựng các biện pháp quản lý bệnh hiệu quả trong tương lai.

Nguyễn Thị Kim Thoa - Hcmbiotech, theo Phys.org