|
 Đang trực tuyến :
24 |
|
 Số lượt truy cập :
33345160 |
|
|
|
|
|
Các chất độc hại trong cây chuối giết chết sâu ở rễ
Thứ hai, 16-12-2013 | 08:15:16
|
|
Cây chuối chống lại tuyến trùng ký sinh bằng cách tăng nồng độ tại chỗ các chất phòng thủ trong các mô rễ bị nhiễm bệnh.
 Rễ của giống chuối dễ bị nhiễm bệnh Grande Naine (ở trên) và giống chuối kháng bệnh Yangambi km5 (bên dưới): vùng màu đỏ, có chứa phenylphenalenone trên rễ Yangambi km5 kháng bệnh nằm bên trong mô rễ nhạt, chủ yếu là khỏe mạnh. Rễ của giống chuối dễ bị nhiễm bệnh Grande Naine bị che phủ bởi các khu vực tối, màu đỏ nâu lan rộng. Sự tổn thương lớn ở rễ ở chuối Grande Naine cuối cùng sẽ làm cho cây bị chết. Ảnh: Dirk Holscher, MPI Chem. Ecol. Chuối là một cây thực phẩm chính cho khoảng 400 triệu người ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Châu Á, Châu Phi và Mỹ Latinh. Tuy nhiên, sản lượng chuối trên toàn thế giới đang bị đe dọa nghiêm trọng bởi sâu bệnh. Dirk Holscher từ Viện Max Planck về Sinh thái Hóa học ở Jena, Đức, và một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, một số giống chuối tích lũy độc tố cụ thể trong vùng lân cận của mô rễ đã bị tấn công bởi loài tuyến trùng ký sinh Radopholus similis. Sự tích lũy tại chỗ này rất quan trọng cho sức đề kháng của cây đối với sinh vật gây hại này. Độc tố này lưu trữ trong các giọt lipid trong cơ thể của giun tròn và ký sinh trùng cuối cùng bị chết. Những phát hiện này cung cấp những manh mối quan trọng về sự phát triển các giống chuối kháng sâu bệnh. Sản lượng chuối trên toàn thế giới bị đe dọa bởi sâu bệnh Chuối là một trong những cây thực phẩm quan trọng nhất trên thế giới. Chuối tráng miệng được sản xuất chủ yếu cho tiêu dùng trong nước ở Trung Quốc và Ấn Độ và chủ yếu dùng để xuất khẩu sang Bắc bán cầu ở Châu Mỹ Latinh. Ở Châu Âu, chuối là loại trái cây nhiệt đới phổ biến nhất. Chuối lá (một loại chuối nấu ăn) là thành phần quan trọng trong bữa ăn hàng ngày ở Châu Phi và Đông Nam Á. Chúng được đánh giá cao do có hàm lượng cao các chất dinh dưỡng như kali, magiê và vitamin B và C. Ngoài nấm và côn trùng, giun tròn ký sinh Radopholus similis được coi là một sâu hại chuối lớn. Nó tấn công rễ chuối, làm cho cây tăng trưởng chậm hơn và phát triển cây và quả chậm hơn. Trong giai đoạn cuối cùng của bệnh, cây bị đổ - thường khi đã có một nải chưa trưởng thành. Thiệt hại năng suất lên đến 75% có thể là do nhiễm R. similis. Để kiểm soát những sâu hại như vậy trong các đồn điền chuối, thì người ta thường sử dụng liều cao thuốc trừ sâu tổng hợp, một việc không chỉ gây thiệt hại sinh thái mà còn có thể gây ảnh hưởng xấu nghiêm trọng đến sức khỏe của những người tiếp xúc với các hóa chất này. Các nhà khoa học tại Viện Max Planck về Sinh thái hóa học và các đồng nghiệp của họ từ các trường đại học ở Leuven Bỉ), gồm Jena, Kassel-Witzenhausen, Halle, Bonn và Bremen, cũng như Viện Nghiên Cứu Sản phẩm Tự nhiên và Sinh học Lây nhiễm Leibniz và Viện Công nghệ Lượng tử Ánh sáng Leibniz ở Jena hiện đã có cái nhìn sâu hơn về các tương tác giữa thực vật và giun tròn trong bối cảnh kháng bệnh và dễ nhiễm bệnh. Họ đã so sánh hai giống chuối, một giống kháng bệnh và một giống dễ nhiễm bệnh, và nghiên cứu phản ứng tự vệ của chúng đối với Radopholus similis. Phenylphenalenones: sự tích lũy tại chỗ các chất phòng thủ trong khu vực bị nhiễm bệnh của mô rễ ức chế sự phát triển hơn nữa của sâu bệnh Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phân tích quang phổ hiện đại và các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh tiên tiến và đã nhận diện và xác định vị trí của các hoá chất bảo vệ trong rễ chuối: cây tích lũy cái gọi là phenylphenalenones chỉ ở các vùng bị nhiễm bệnh trong rễ chứ không ở các mô khỏe mạnh. Đây là trường hợp xảy ra trong cả giống kháng bệnh lẫn giống dễ nhiễm bệnh. Tuy nhiên, nồng độ của hợp chất anigorufone tích cực nhất lại cao hơn rất nhiều trong vùng lân cận chỗ tổn thương trên rễ của giống chuối kháng bệnh so với các mô rễ bị nhiễm bệnh của giống chuối dễ bị nhiễm. "Việc chỉ sản xuất ra một mình chất độc không phải là nguyên nhân tạo ra sức đề kháng của cây chuối với tuyến trùng. Mà đó là sự tập trung khác biệt ở các vùng cụ thể của rễ, mà đặc biệt cao ở vị trí chính xác bị giun tấn công, điều này tạo nên sự khác biệt và đem lại sức đề kháng. Chúng tôi đã đo được nồng độ các độc tố cao hơn rất nhiều trong các khu vực này ở giống chuối kháng bệnh," Dirk Holscher tóm tắt kết quả. Giọt lipid có chứa các hợp chất hoạt tính có thể nhìn thấy trong giun tròn Tác dụng độc hại của anigorufone và các chất khác đã được thử nghiệm trên giun tròn sống. Hóa ra là chính anigorufone là chất độc hại nhất đối với sinh vật gây hại. Bằng cách sử dụng các kỹ thuật hình ảnh, các nhà nghiên cứu đã hình dung ra độc tố thực vật bên trong cơ thể của giun tròn. Ở đó, anigorufone tích lũy trong các giọt lipid, và các giọt này sẽ tăng kích thước khi chúng hội tụ và cuối cùng giết chết giun tròn. Tại sao những giọt lipid phức hợp này được hình thành và tại sao giun tròn không thể chuyển hóa hoặc bài tiết độc tố là những điều vẫn cần phải được làm rõ. Tuy nhiên, có khả năng là các giọt lipid phát triển này thay thế cho các cơ quan bên trong của giun tròn và do đó làm rối loạn chức năng trao đổi chất. Các nhà khoa học sẽ cố gắng tìm hiểu cách thức giống chuối kháng bệnh tổng hợp sinh học và dời chổ các hợp chất bảo vệ ở cấp độ phân tử ra sao. Những hiểu biết như vậy sẽ cung cấp manh mối quan trọng cho việc phát triển các giống chuối có khả năng đề kháng với tuyến trùng. Điều này có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu có độc tính cao trong các đồn điền chuối, gây nguy hiểm cho môi trường và cuộc sống của con người http://www.ice.mpg.de/ext/1055.html?&L=0 Thanh Vân - Dostdongnai, Theo Eurekalert
|
Trở lại
In
Số lần xem: 2349
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
