Huân chương Ðộc lập
- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3
Huân chương Lao động
- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3
Giải thưởng Nhà nước
- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)
- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)
Giải thưởng VIFOTEC
- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)
- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)
- Giống Sắn KM 140 (2010)
![]() |
|
![]() |
|
Các nhà nghiên cứu chứng minh kỹ thuật mới thúc đẩy tăng trưởng thực vật bằng vi khuẩn
Thứ ba, 15-04-2025 | 13:45:25
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh một kỹ thuật thành công trong việc bao bọc vi khuẩn sau đó có thể được lưu trữ và áp dụng cho cây trồng để cải thiện sự phát triển của cây trồng và bảo vệ chống lại sâu bệnh. Kỹ thuật này mở ra cánh cửa để tạo ra nhiều ứng dụng cây trồng cho phép nông dân sử dụng các vi khuẩn có lợi này kết hợp với hóa chất nông nghiệp.
John Cheadle, đồng tác giả chính của một bài báo về công trình này và là nghiên cứu sinh tại Đại học bang North Carolina cho biết: “Nhiều loại vi khuẩn có lợi mà chúng ta biết khá mong manh, khiến việc đưa chúng vào các sản phẩm thực tế, ổn định có thể áp dụng cho rễ hoặc lá cây trở nên khó khăn. Kỹ thuật mà chúng tôi trình bày ở đây về cơ bản là ổn định các loại vi khuẩn này, giúp có thể phát triển các chế phẩm sinh học tùy chỉnh cho cây trồng”.
Vấn đề ở đây là vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật (PGPB), đây là những vi khuẩn có lợi cho sức khỏe và sự phát triển của thực vật, giúp thực vật hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường và bảo vệ chúng khỏi sâu bệnh hoặc mầm bệnh.
Saad Khan, đồng tác giả của bài báo và là giáo sư Kỹ thuật Hóa học và Sinh học Phân tử INVISTA tại Đại học bang North Carolina cho biết: “Một thách thức lâu dài đối với việc sử dụng những loại vi khuẩn này là nếu bạn cố gắng đưa ra một ứng dụng duy nhất kết hợp chúng với các loại hóa chất nông nghiệp như thuốc trừ sâu hoặc phân bón thì vi khuẩn sẽ chết. Chúng tôi muốn phát triển một giải pháp cho phép sử dụng vi khuẩn kết hợp với các loại hóa chất mà người trồng trọt đã sử dụng rộng rãi”.
Tahira Pirzada, đồng tác giả và là học giả nghiên cứu tại Đại học Bang North Carolina, cho biết: “Tương tự như vậy, một hệ vi sinh vật thực vật khỏe mạnh cho phép cây trồng sử dụng tốt hơn các chất dinh dưỡng có trong đất và có khả năng chống lại mầm bệnh tốt hơn. Điều này có thể cho phép người trồng sử dụng ít phân bón và thuốc trừ sâu hơn mà không làm ảnh hưởng đến sản lượng cây trồng”.
Kỹ thuật mới xoay quanh một nhũ tương tùy chỉnh chỉ với một số ít thành phần. Một phần của nhũ tương bao gồm dung dịch muối có chứa PGPBs. Để chứng minh khái niệm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng vi khuẩn Pseudomonas simiae và Azospirillum brasilense. P. simiae hoạt động như một loại thuốc trừ sâu sinh học bằng cách thúc đẩy khả năng kháng bệnh; A. brasilense hoạt động như một loại phân bón sinh học bằng cách cố định nitơ.
Phần thứ hai của nhũ tương bao gồm dầu phân hủy sinh học và polyme phân hủy sinh học có nguồn gốc từ xenluloza. Polyme có thể được nạp các thành phần hoạt tính nông hóa, nghĩa là nhũ tương có thể kết hợp các thành phần này mà không cần dựa vào dung môi hữu cơ gây hại cho môi trường thường được sử dụng trong các công thức thuốc trừ sâu.
Khi hai phần nhũ tương được trộn lại với nhau, dầu bị vỡ thành các giọt phân tán khắp dung dịch muối. Polyme cellulose bám vào bề mặt của các giọt này, ngăn không cho các giọt hòa trộn lại với nhau.
Về cơ bản, nhũ tương là một loại nước sốt trộn salad với các giọt dầu được giữ trong dung dịch muối. Trên thực tế, điều này sẽ cho phép PBPG được áp dụng đồng thời với các hóa chất nông nghiệp bằng cách sử dụng cùng một nhũ tương.
Để xem nhũ tương hoạt động tốt như thế nào, các nhà nghiên cứu đã thực hiện hai thử nghiệm.
Đầu tiên, các nhà nghiên cứu so sánh sự sống sót của PBPG trong nhũ tương với sự sống sót của PBPG chỉ trong dung dịch muối. Các mẫu của từng loại được bảo quản ở nhiệt độ phòng. Sau bốn tuần, quần thể P. simiae trong nhũ tương cao hơn 200% so với quần thể trong dung dịch muối; quần thể A. brasilense trong nhũ tương cao hơn 500%.
Thứ hai, các nhà nghiên cứu muốn xem thuốc trừ sâu sẽ hoạt động tốt như thế nào khi được đưa vào nhũ tương. Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã đưa thuốc trừ sâu fluopyram vào nhũ tương. Họ cũng thêm fluopyram vào dung dịch muối. Sau đó, các nhà nghiên cứu đưa tuyến trùng C. elegans – đóng vai trò là đại diện cho sâu bệnh – vào nhũ tương và dung dịch muối.
Mariam Sohail, đồng tác giả chính của bài báo và là một tiến sỹ mới tốt nghiệp tại Đại học Bang North Carolina cho biết: “Không có gì ngạc nhiên khi thuốc trừ sâu trong dung dịch muối đã tiêu diệt sâu bệnh rất nhanh – tất cả các loài gây hại đều bị tiêu diệt trong vòng một giờ. Nhũ tương hoạt động chậm hơn, tiêu diệt 95% sâu bệnh trong vòng 72 giờ. Điều này rất có giá trị vì nó cho thấy kỹ thuật của chúng tôi có thể được sử dụng một cách chiến lược để cung cấp khả năng bảo vệ lâu dài chống lại các loài gây hại hoặc mầm bệnh cụ thể”.
Sohail cho biết: “Cuối cùng, chúng tôi phát hiện ra rằng kỹ thuật của mình cho phép kết hợp nhiều thành phần hoạt tính vào một hệ thống phân phối duy nhất và cho phép PGPB tồn tại và phát triển”.
Cheadle cho biết: “Chúng tôi cũng chứng minh rằng nhũ tương cải thiện khả năng sống sót và sinh sản thành công của các loại vi khuẩn này khi bón vào đất, so với việc bón vi khuẩn vào đất mà không có nhũ tương”.
Khan nói: “Các bước tiếp theo sẽ bao gồm thử nghiệm trong nhà kính và sau đó là các lô vi mô. Chúng tôi có thể sẽ muốn đánh giá các PGPB khác nhau và các thành phần hoạt tính khác để xem chúng hoạt động như thế nào với các loài thực vật mục tiêu khác nhau”.
Bài báo “Nhũ tương Pickering giúp tăng cường khả năng sống của vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật và cung cấp kết hợp các loại hóa chất nông nghiệp và sinh học” được xuất bản miễn phí trên tạp chí Advanced Functional Materials.
Cao Thị Hải Yến theo Đại học Bang North Carolina.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|