Chất phòng ngự giúp thực vật ngăn chặn độc tính của vi khuẩn gây bệnh

Mô hình của trung gian SFN ức chế biểu hiện của gen độc trong mầm bệnh vi khuẩn. Ảnh: IGDB.

Khi bị tấn công bởi các vi khuẩn gây bệnh, thực vật tự bảo vệ mình bằng cách tiết ra các chất chuyển hóa thứ cấp để ức chế mầm bệnh. Các chất chuyển hóa này được cho là không đặc hiệu, ức chế cả vi khuẩn gây bệnh và có lợi, điều này gây bất lợi đối với thực vật.

Một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Giáo sư ZHOU Jianmin từ Viện Di truyền và Phát triển Sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và LEI Xiaoguang tại Đại học Bắc Kinh đã tìm ra một cơ chế mới trong đó hợp chất phòng ngự của thực vật chỉ nhắm vào vi khuẩn gây bệnh mà không gây ảnh hưởng xấu đến các lợi khuẩn.

Nhiều hại khuẩn gram âm, như Pseudomonas syringae, gây bệnh cho cây khi chúng tiết ra protein gây độc vào tế bào thực vật thông qua hệ thống bài tiết protein chuyên biệt.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã xác định sulforaphane, một sản phẩm tự nhiên được tiết ra bởi cây họ cải, liên kết cộng hóa trị với các protein thiết yếu để biểu hiện gen mã hóa hệ thống bài tiết của vi khuẩn. Do đó chất chuyển hóa đặc biệt này làm giảm độc tính của vi khuẩn gây bệnh và bảo vệ cây khỏi bệnh hại. Chất chuyển hóa này không ảnh hưởng đến vi khuẩn có lợi, vì protein mục tiêu của chúng chỉ có trong mầm bệnh.

Nghiên cứu này đã chứng minh rằng thực vật sở hữu hóa chất "thông minh" tấn công kẻ thù mà không gây hại cho bạn bè, điều chưa được phát hiện trước đây.

Lê Thị Thanh theo Phys.org