Các microRNA (miRNA) thực vật giúp thu hút các vi sinh vật có lợi: Tiềm năng cho nền nông nghiệp bền vững

Các bệnh lây truyền qua đất làm suy giảm năng suất và chất lượng cây trồng. Liu và cộng sự phát hiện rằng phân bón hữu cơ kích thích rễ cà chua tiết ra các microRNA (miRNA) đặc hiệu, có khả năng thông qua các túi ngoại bào (EVs) có cấu trúc tương tự exosome (exosome-like extracellular vesicles), để điều hòa hệ vi sinh vật vùng rễ và tăng cường khả năng kháng bệnh của đất. Phát hiện này làm sáng tỏ một cơ chế mới trong tương tác giữa cây trồng và hệ vi sinh vật đất, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển nền nông nghiệp bền vững.

Điều hòa hệ vi sinh vật vùng rễ thông qua microRNA: Góc nhìn mới về giả thuyết “lời kêu cứu” (“cry for help” theory) của thực vật

Là những sinh vật bất động, thực vật thường xuyên phải đối mặt với nhiều loại yếu tố sinh học và phi sinh học trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển. Hệ vi sinh vật vùng rễ được ví như “bộ gene thứ hai” của thực vật, cấu trúc quần xã và sự đa dạng chức năng của hệ vi sinh vật này liên quan trực tiếp đến khả năng sinh tồn và thích nghi với hệ sinh thái của cây [1–3]. Các bệnh lây truyền qua đất là nguyên nhân chính làm hạn chế việc cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng. Các biện pháp kiểm soát truyền thống sử dụng chất hóa học không chỉ phá vỡ sự cân bằng hệ sinh thái vi sinh vật đất mà còn tiềm ẩn những nguy cơ về an toàn thực phẩm [4, 5]. Việc canh tác sử dụng đất có khả năng đề kháng bệnh đã và đang trở thành hướng đi chủ đạo trong việc kiểm soát các bệnh trong đất đối với nền nông nghiệp bền vững, và cơ chế chính của việc kiểm soát này liên quan mật thiết đến hiệu ứng “kêu gọi sự hỗ trợ” tại vùng rễ (rhizosphere ‘cry for help’ effect) [6–8]. Một nghiên cứu gần đây đã mở rộng phạm vi hiểu biết truyền thống vốn cho rằng cơ chế “kêu gọi sự hỗ trợ” chủ yếu dựa vào các hợp chất do rễ tiết ra (root exudate) [9]. Nghiên cứu do Liu và cộng sự thực hiện đã sử dụng cà chua làm đối tượng nghiên cứu, kết quả cho thấy phân bón hữu cơ có khả năng kích thích rễ cà chua tiết ra các phân tử miRNA chuyên biệt. Các phân tử miRNA này sau đó tham gia vào quá trình điều hòa hệ vi sinh vật đất vùng rễ và làm giảm các tổn thương do bệnh trong đất gây ra. Thực vật điều hòa các hợp chất do rễ tiết ra (bao gồm các chất chuyển hóa sơ cấp và thứ cấp) để thu hút các vi sinh vật có lợi và ức chế tác nhân gây bệnh (Hình), từ đó tạo nên hàng rào miễn dịch tại vùng rễ [10]. Các nghiên cứu hiện nay chủ yếu tập trung vào vai trò điều hòa của các chất chuyển hóa phân tử nhỏ, trong khi nghiên cứu chuyên sâu về sự đa dạng giữa các phân tử truyền tín hiệu xuyên giới (đặc biệt là các phân tử RNA không mã hóa) giữa thực vật và hệ vi sinh vật vùng rễ vẫn còn hạn chế.

Khoảng trống nghiên cứu này làm hạn chế việc hiểu biết toàn diện về các cơ chế miễn dịch tại vùng rễ. MicroRNA (miRNA) là những phân tử RNA mạch đơn, không mã hóa, dài khoảng 20-25 nucleotide, giữ vai trò chính trong việc điều hòa gene sau phiên mã ở nhiều loài sinh vật [11]. Tại vùng rễ, các miRNA do rễ cà chua tiết ra không hoạt động trực tiếp ở dạng tự do; thay vào đó, chúng kiểm soát hệ vi sinh vật vùng rễ, nhiều khả năng thông qua việc sử dụng các túi ngoại bào giống exosome làm chất mang chính, từ đó giúp tăng cường khả năng kháng bệnh của đất. Cơ chế sử dụng chất mang này là đặc điểm đáng chú ý giúp phân biệt nó với quá trình truyền tín hiệu truyền thống không sử dụng chất mang [9]. Thông qua các thí nghiệm trồng trong chậu qua nhiều thế hệ và sử dụng phân tích đa tầng (multi-omics), nhóm của Liu và cộng sự đã phân tích sâu cơ chế phân tử - vi sinh về khả năng kháng bệnh héo xanh do vi khuẩn (bacterial wilt) do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra ở cây cà chua khi sử dụng phân bón hữu cơ [9]. Cốt lõi của cơ chế này là mạng lưới kháng bệnh hiệp đồng (synergistic) được hình thành từ sự kết hợp giữa phân bón hữu cơ, các miRNA ở rễ và hệ vi sinh vật vùng rễ. Nghiên cứu này đã phát hiện ra rằng sau 6 thế hệ trồng, chỉ số bệnh héo xanh của cà chua trong nhóm sử dụng phân hữu cơ là 52.43%, thấp hơn đáng kể so với nhóm sử dụng phân hóa học là 64.33% (P < 0.05). Trong khi đó, mật độ vi khuẩn R. solanacearum ở cây và đất vùng rễ của nhóm sử dụng phân hữu cơ giảm xuống tương ứng khoảng 92% và 94% so với nhóm sử dụng phân hóa học. Kết quả này khẳng định rằng việc kiểm soát hệ sinh thái vi mô (microecology) vùng rễ bởi phân hữu cơ không chỉ phụ thuộc việc cung cấp dinh dưỡng mà còn liên quan đến quá trình điều hòa các tương tác giữa cây và vi sinh vật. Hơn nữa, hiệu quả kháng bệnh này cần được tích lũy dần qua nhiều thế hệ canh tác và không thể biểu hiện ngay chỉ trong một thế hệ.

Các phân tử miRNA cà chua có ảnh hưởng lên hệ vi sinh vật vùng rễ

Đây là nghiên cứu đầu tiên xác định được các miRNA có nguồn gốc từ cà chua bên trong đất vùng rễ và cho thấy các miRNA này nhiều khả năng được tiết ra thông qua các túi ngoại bào giống exosome. Đáng chú ý đó là vai trò của các túi ngoại bào với tư cách là chất mang các phân tử RNA trong các tương tác giữa cây và vi sinh vật vẫn còn gây tranh luận trong cộng đồng khoa học hiện nay [12]. Trong số đó, hàm lượng 6 loại miRNA kháng vi khuẩn gây bệnh (như sly-miR159 và sly-miR319c-3p) bên trong đất vùng rễ của nhóm sử dụng phân hữu cơ cao hơn đáng kể so với nhóm sử dụng phân hóa học. Riêng mức độ biểu hiện sly-miR159 cao gấp 26.68 lần so với nhóm sử dụng phân hóa học. Kết quả này hoàn toàn chỉ ra rằng phân hữu cơ có thể kích thích đặc hiệu rễ tiết các miRNA kháng vi khuẩn gây bệnh, nhiều khả năng thông qua các túi ngoại bào. Phát hiện này mở ra hướng nghiên cứu mới về vai trò của miRNA trong điều hòa hệ vi sinh vật vùng rễ, đồng thời góp phần làm sáng tỏ cơ chế thực vật huy động các vi sinh vật có lợi để tăng cường khả năng chống chịu bệnh hại trong đất.

Thông qua các thí nghiệm đồng nuôi cấy và phân tích tương quan, các nhà khoa học đã xác định hai phân tử miRNA chính, sly-miR159 và sly-miR319c-3p, mang các chức năng khác nhau. Sly-miR159 mang đồng thời hai chức năng: nó có thể ức chế sự tăng sinh của vi khuẩn R. solanacearum trong 11-25 giờ, làm giảm 30-40% giá trị OD600 so với nhóm đối chứng; đồng thời cũng có thể kích thích sự tăng trưởng của Bacillus subtilis và Streptomyces fradiae trong 10-17 giờ và 3-29 giờ, cách tương ứng, làm tăng tốc độ phát triển của hai loài này thêm 25% và 35%. Sly-miR319c-3p thuộc về loại “ức chế đơn” (single-inhibitory), có thể chỉ ức chế chuyên biệt sự tăng sinh của R. solanacearum. Mặc dù sly-miR166 tương quan nghịch với chỉ số bệnh, nhưng không có ảnh hưởng trực tiếp lên cả vi khuẩn gây bệnh hay vi khuẩn có lợi được phân tích. Các chức năng của 3 loại miRNA này khác biệt rõ ràng và không nên gộp thành một nhóm duy nhất. Sự phân biệt này cho thấy miRNA thực vật có thể tham gia điều hòa hệ vi sinh vật vùng rễ thông qua các cơ chế đa dạng, từ ức chế trực tiếp mầm bệnh đến thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật có lợi, qua đó góp phần hình thành hệ vi sinh vật có khả năng ức chế bệnh hại trong đất.

Các nhà nghiên cứu đã chia phân hữu cơ thành 4 nhóm xử lý: thành phần đầy đủ (F), thành phần hòa tan (S), thành phần vi sinh vật (M) và thành phần không phải vi sinh vật (NM). Kết quả cho thấy thành phần không phải vi sinh (NM) có thể kích thích rễ tiết sly-miR159 và sly-miR319c-3p, với hàm lường cao hơn 2-3 lần so với nhóm phân hóa học. Tuy nhiên, hiệu quả kháng bệnh lại bị hạn chế khi chỉ sử dụng NM, với chỉ số bệnh trong khoảng từ 55.18 – 73.01%. Thành phần vi sinh vật (M) có thể cung cấp quần xã vi sinh có lợi, nhưng hiệu quả kháng bệnh lại yếu khi không có sự cộng hưởng của miRNA. Chỉ khi sử dụng thành phần đầy đủ (F) và thành phần hòa tan (S) mới có thể đạt hiệu quả hiệp đồng (synergistic effect) do “hàm lượng tiết miRNA cao và thành phần vi sinh có lợi được làm giàu”, với chỉ số bệnh thấp nhất, dao động từ 44.69 – 56.16%. Điều này cho thấy chức năng kháng bệnh của phân hữu cơ phụ thuộc vào sự phối hợp giữa thành phần không phải vi sinh (kích thích tiết miRNA) và thành phần vi sinh (cung cấp vi sinh có lợi), và cả hai thành phần này đều không thể tách rời (Hình).

Lý thuyết truyền thống và lý thuyết mới qua trung gian miRNA trong cơ chế “kêu gọi sự hỗ trợ” tại vùng rễ của thực vật. (A) Mô hình lý thuyết “kêu gọi sự hỗ trợ” truyền thống: Khi thực vật trải qua các yếu tố stress sinh học và phi sinh học, chúng tiết ra các chất chuyển hóa phân tử nhỏ (ví dụ, các acid hữu cơ, flavonoid) vào vùng rễ để thu hút các vi sinh vật có lợi, qua đó giúp chống lại các yếu tố stress và xây dựng nên hàng rào miễn dịch tại vùng rễ. Những chất chuyển hóa phân tử nhó này hoạt động như các chất trung gian truyền tín hiệu giữa thực vật và vi sinh vật. (B) Mô hình lý thuyết “kêu gọi sự hỗ trợ” mới qua trung gian miRNA: Phân bón hữu cơ (cụ thể là thành phần không phải vi sinh vật) đóng vai trò là tín hiệu cảm ứng then chốt, kích thích rễ thực vật tiết ra các phân tử miRNA chuyên biệt thông qua các túi ngoại bào. Ví dụ, sly-miR159, sly-miR319c-3p thể hiện chức năng chuyên biệt. sly-miR159 có thể ức chế sự tăng sinh của R. solanacearum và kích thích sự tăng trưởng của các vi khuẩn có lợi (ví dụ, B. subtilis, S. fradiae); sly-miR319c-3p ức chế đặc hiệu các tác nhân gây bệnh.

Ý nghĩa về mặt cơ chế, tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp bền vững và các thách thức khoa học của các phân tử miRNA vùng rễ

Việc phát hiện ra phân bón hữu cơ kích thích rễ khoai tây tiết ra các miRNA nhằm kiểm soát hệ vi sinh vật vùng rễ cho thấy một mô hình hoạt động mới đầy hứa hẹn trong kiểm soát các bệnh có nguồn gốc từ đất, qua đó mở ra triển vọng cho nền nông nghiệp bền vững [9]. Nông nghiệp truyền thống chủ yếu dựa vào thuốc trừ sâu hóa học để kiểm soát các bệnh trong đất, tuy nhiên, việc sử dụng lâu dài các loại thuốc hóa học sẽ phá vỡ sự cân bằng vi sinh vật trong đất và giúp các tác nhân gây bệnh tăng khả năng kháng lại các hóa chất nông nghiệp [4,5]. Trái lại, quá trình kiểm soát các vi sinh vật vùng rễ sử dụng miRNA được tiết ra bởi bản thân thực vật (như sly-miR159 và sly-miR319c-3p) lại có thể cung cấp một liệu pháp thay thế hoàn toàn thân thiện với môi trường giúp tăng khả năng kháng bệnh của cây trồng và cải thiện sức khỏe đất thông qua hiệu quả kép “ức chế sự tăng sinh của tác nhân gây bệnh + tăng cường sự phát triển của các vi khuẩn có lợi”. Ứng dụng tiềm năng của nghiên cứu này tập trung vào việc biến đổi hệ vi sinh vật vùng rễ. Nếu các thành phần hoạt động ở dạng hòa tan trong phân hữu cơ kích thích tiết các miRNA có thể được xác định, và tính ổn định của các miRNA này trong đất có thể được tăng cường thông qua sự hỗ trợ của các chất mang, chẳng hạn các túi giống exosome (exosome-like vesicle), thì các tác nhân sinh học mục tiêu có thể được phát triển nhằm mục đích tái thiết các quần xã vi sinh vật có lợi trong đất tại những nơi bị ảnh hưởng nặng nề bởi các bệnh do đất gây ra hoặc những nơi đất bị thiếu hụt chất dinh dưỡng. Ngoài ra, do các phân tử miRNA ở rễ dường như định hình một cách chính xác hệ vi sinh vùng rễ, chúng có thể được sử dụng như các công cụ để tăng cường khả năng kháng chọn lọc các tác nhân gây bệnh và tối ưu hóa chu trình dinh dưỡng của đất. Nghiên cứu này cũng đặt ra một loại các câu hỏi liên ngành quan trọng (Hình). Liệu những loại cây trồng khác (như cà tím và dưa leo) có chung mô hình điều hòa sử dụng các phân tử miRNA khi đáp ứng với các bệnh trong đất hay không? Làm thế nào các phân tử miRNA phối hợp với các chất truyền tín hiệu khác ở vùng rễ (như các chất chuyển hóa phân tử nhỏ từ rễ và các chất chuyển hóa thứ cấp của vi sinh vật) để tối đa hóa lợi ích tăng trưởng của cây? Những câu hỏi này đặt nền tảng cho các nghiên cứu đổi mới sáng tạo trong các lĩnh vực giao thoa giữa vi sinh vật học, sinh học phân tử thực vật và công nghệ chất mang nano (như hệ thống vận chuyển miRNA).

Mặc dù nghiên cứu của Liu và cộng sự cung cấp những thông tin thuyết phục về cơ chế liên quan đến miRNA, vẫn còn có một số vấn đề khoa học then chốt và thách thức ứng dụng cần được giải quyết. Đầu tiên, các nghiên cứu hiện nay mới chỉ chứng minh rằng các phân tử miRNA có khả năng điều hòa sự tăng trưởng của vi sinh vật, và cần phải lưu ý rằng các sinh vật nhân sơ (prokaryote) thiếu bộ máy can thiệp RNA bảo tồn (conserved RNA interference machinery). Do vậy, những phân tử miRNA có nguồn gốc thực vật này được cho là sẽ có tác động điều hòa xuyên giới thông qua các con đường không điển hình, không phụ thuộc RNAi (RNA interference). Các cơ chế đề xuất chủ yếu bao gồm 3 khía cạnh: bắt cặp bổ sung trực tiếp với các mRNA (messenger RNA) của vi khuẩn để ngăn chặn quá trình kéo dài dịch mã hoặc cảm ứng việc phân hủy mRNA, điều hòa sự biểu hiện các phân tử RNA nhỏ của vi khuẩn (small RNA – sRNA) để gián tiếp kiểm soát các gene chức năng phía sau, và gắn với các thụ thể chuyên biệt trên màng tế bào vi khuẩn để kích thích các quá trình truyền tín hiệu nội bào, từ đó làm thay đổi sự tăng trưởng và quá trình chuyển hóa của vi khuẩn [12, 13]. Tuy nhiên, các gene mục tiêu xuyên giới chuyên biệt (specific cross-kingdom target gene) đáp ứng với những cơ chế giả thuyết này cho tới nay vẫn chưa được xác định. Ví dụ, làm thế nào sly-miR159 đạt được ảnh hưởng kép, vừa ức chế R. solanacearum vừa kích thích sự tăng trưởng của  Bacillus ở mức độ phân tử, và liệu rằng nó có nhắm mục tiêu đến các gene liên quan độc lực của tác nhân gây bệnh và các gene liên quan đến tăng trưởng  hoặc chuyển hóa của vi khuẩn có lợi cách tương ứng hay không? Những vẫn đề này vẫn cần được nghiên cứu thêm. Trong tương lai, cần thiết có sự kết hợp các công nghệ như hệ phiên mã của vi khuẩn (bacterial transcriptomics) và hệ thống báo hiệu luciferase kép (dual-luciferase reporter assay) để phân tích các chi tiết ở mức phân tử về quá trình điều hòa xuyên giới của miRNA, đây chính là điều kiện tiên quyết chính để hiểu về “tính đặc hiệu tín hiệu” (signal specificity).

Thứ hai, liên quan đến việc xác định các thành phần hoạt động của phân hữu cơ, các nghiên cứu đã phát hiện ra các thành phần không phải vi sinh vật (các đại phân tử hòa tan) của phân hữu cơ là yếu tố chính kích thích tiết miRNA, nhưng việc xác định chính xác chất nào trong thành phần này – dù là humic acid, một polysaccharide hay một polypeptide cụ thể - vẫn còn gian nan [9]. Trong khi đó, cơ chế để thông qua đó những thành phần này được tiếp nhận bởi rễ cây cà chua (ví dụ thông qua các thụ thể trên màng tế bào) và sau đó kích hoạt con đường tổng hợp và tiết các miRNA vẫn chưa được làm sáng tỏ. Việc xác định những thành phần hoạt động này và phân tích các cơ chế truyền tín hiệu của chúng sẽ cung cấp những khả năng cho việc “mô phỏng một cách nhân tạo chức năng của phân hữu cơ” (ví dụ như tổng hợp các chất kích thích chuyên biệt), từ đó có thể giảm đáng kể chi phí và mức độ phức tạp khi sử dụng phân hữu cơ. Ngoài ra, để xác nhận hiệu quả đó, hệ thống cũng nên được kiểm tra dưới điều kiện đồng ruộng vì môi trường của các thí nghiệm trong chậu được kiểm soát không thể mô phỏng đầy đủ các điều kiện động ruộng vốn phức tạp (ví dụ như loại đất, sự thay đổi khí hậu và sự cạnh tranh của các vi khuẩn bản địa). Trong tương lai, cần tập trung vào các công đoạn xác nhận như sau: (1) Tính ổn định của các miRNA từ rễ trong các loại đất khác nhau, bao gồm việc liệu chúng có dễ dàng bị phân hủy bởi enzyme nuclease? và liệu các túi giống exosome có thể bảo vệ chúng hiệu quả hay không?; (2) Tính phổ quát của cơ chế này đối với các hệ thống cây trông và bệnh trong đất khác, ví dụ như liệu có một cơ chế điều hòa thông qua miRNA tương tự xảy ra ở bệnh héo xanh do vi khuẩn trên cây cà tím và bệnh héo rũ do nấm Fusarium trên cây dưa leo hay không?; và (3) làm cách nào cải thiện hiệu quả kháng bệnh trên đồng ruộng thông qua việc “tối ưu hóa tỷ lệ phân hữu cơ” hoặc “biến đổi chất mang miRNA” (ví dụ sử dụng hệ thống vận chuyển bằng chất mang nano [14]), nhằm mục đích cuối cùng là hiện thực hóa quá trình chuyển đổi từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đến ứng dụng ngoài đồng ruộng.

Cuối cùng, liên quan đến đánh giá rủi ro môi trường, mặc dù sly-miR159 chủ yếu kiểm soát R. solanacearum và các vi khuẩn có lợi, vùng rễ vẫn là một quần xã vi sinh vật phức tạp. Do vậy, cần thiết tiến hành đánh giá liệu rằng việc kích thích tiết miRNA chuyên biệt trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến các vi sinh vật khác không phải mục tiêu (ví dụ các vi khuẩn cố định nitơ và hòa tan lân) hay không? và từ đó, phá vỡ chức năng sinh thái trong đất. Trong tương lai, các nghiên cứu nên kết hợp các công nghệ như metagenomics và metatranscriptomics để đánh giá một cách hệ thống tính an toàn sinh thái của cơ chế này, đảm bảo rằng việc ứng dụng nó trong nền nông nghiệp bền vững phù hợp với nguyên lý “thân thiện với môi trường”.

Tóm lại, nghiên cứu của Liu và cộng sự tập trung vào mối liên hệ giữa phân hữu cơ - miRNA từ rễ - vi sinh vật vùng rễ và xây dựng nên một cơ chế làm việc mới trong việc kiểm soát bệnh lây truyền qua đất. Ý nghĩa của nó đã vượt ra khỏi một nghiên cứu đơn lẻ. Về mặt lý thuyết, nghiên cứu này giúp mở rộng mạng lưới tương tác tín hiệu xuyên giới giữa thực vật và vi sinh vật, đồng thời đưa ra cách nhìn mới về việc phân tích các cơ chế phân tử của hệ miễn dịch vùng rễ. Về mặt ứng dụng, nghiên cứu này cung cấp các mục tiêu rõ ràng cho quá trình cải tiến có định hướng và việc ứng dụng chính xác phân hữu cơ, đồng thời cũng đề xuất một chiến lược mới mang tính thực tiễn đối với việc giảm tải thuốc trừ sâu hóa học và tăng khả năng kháng bệnh theo hướng thân thiện với hệ sinh thái. Với sự phát triển liên tục của các công nghệ sinh học phân tử, hệ vi sinh vật học (microbiomics) và sinh học tổng hợp, kỳ vọng rằng sẽ đạt được việc kiểm soát chính xác quá trình tiết miRNA trong vùng rễ (ví dụ tối ưu hóa việc biểu hiện miRNA từ rễ thông qua chỉnh sửa gene) và thiết kế có định hướng loại phân hữu cơ chức năng (ví dụ tăng cường sự kế hợp giữa các đại phân tử hoạt động và các vi khuẩn có lợi) trong tương lai, và cuối cùng xây dựng nên một hệ sinh thái nông nghiệp khỏe mạnh dựa trên tương tác hiệp động giữa thực vật – vi sinh vật – đất. Nghiên cứu này không chỉ là một đột phá quan trọng trong lĩnh vực sinh học vùng rễ mà còn tạo thêm sự khích lệ cho quá trình phát triển nền nông nghiệp bền vững.

Nguồn bài viết:

 1. He, S., Fu, L., Gao, Z. et al. Plant microRNAs recruit beneficial microorganisms: implications for sustainable agriculture. npj Sci. Plants 2, 28 (2026). Nguồn: https://www.nature.com/articles/s44383-026-00040-w

Tạp chí tham khảo của bài báo:

1. Wen, Z., Yu, P., Shen, J. & Lambers, H. Do rhizosphere microbiomes match root functional traits? Trends Ecol. Evol. https://doi.org/10.1016/j.tree.2025.07.002 (2025).

2. Zhang, J. et al. Root microbiota regulates tiller number in rice. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.03.033 (2025).

3. Wang, G., van der Putten, W. H., Klironomos, J., Zhang, F. & Zhang, J. Steering plant-soil feedback for sustainable agriculture. Science https://doi.org/10.1126/science.ads2506 (2025).

4. Zhou, X. et al. Cross-kingdom synthetic microbiota supports tomato suppression of Fusarium wilt disease. Nat. Commun. https://doi.org/10.1038/s41467-022-35452-6 (2022).

5. Xia, X. et al. Bacillus species are core microbiota of resistant maize cultivars that induce host metabolic defense against corn stalk rot. Microbiome https://doi.org/10.1186/s40168-024-01887-w (2024).

6. Wang, Z. & Song, Y. Toward understanding the genetic bases underlying plant-mediated “cry for help” to the microbiota. iMeta 1, e8 (2022).

7. Liu, Y. et al. Nonpathogenic Pseudomonas syringae derivatives and its metabolites trigger the plant “cry for help” response to assemble disease suppressing and growth promoting rhizomicrobiome. Nat. Commun. 15, 1907 (2024).

8. Tharp, C. L., Custer, G. F., Castrillo, G. & Dini-Andreote, F. Revisiting the cry-for-help hypothesis in plant–microbe interactions. Trends Plant Sci. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2025.07.015 (2025).

9. Liu, S. et al. Organic fertilizer enhances the secretion of microRNAs from tomato roots to facilitate beneficial rhizosphere microorganism expansion and suppress Ralstonia solanacearum proliferation. Microbiome https://doi.org/10.1186/s40168-025-02137-3 (2025).

10. Uribe-Acosta, M., Pascale, A., Zhou, J., Stringlis, I. A. & Pieterse, C. M. J. Roots: metabolic architects of beneficial microbiome assembly. Plant Physiol. https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf349 (2025).

11. Fahad, M., Tariq, L., Li, W. & Wu, L. MicroRNA gatekeepers: orchestrating rhizospheric dynamics. J. Integr. Plant Biol. 67, 845–876 (2025).

12. Koch, B. L., Singla-Rastogi, M. & Innes, R. W. Extracellular vesicles and extracellular RNAs in plant–microbe interactions. Annu. Rev. Plant Biol. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-063025-110704 (2026).

13. Liu, J. et al. The silent conversation: how small RNAs shape plant-microbe relationships. Int. J. Mol. Sci. https://doi.org/10.3390/ijms26062631 (2025).

14. Sahil, R. & Jain, M. Selenobacteria: the unsung friends of plants. Trends Plant Sci. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2025.03.017 (2025).

Trần Thùy Trang - Hcmbiotech.com.vn