Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

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)

 

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  10
 Số lượt truy cập :  36815264
Khám phá mới trong cuộc chiến chống sâu hại cây trồng có thể dẫn đến các giải pháp canh tác bền vững
Thứ hai, 31-03-2025 | 08:19:49

Các nhà nghiên cứu tiết lộ cách protein do nhện tiết ra có thể ảnh hưởng đến cơ chế phòng vệ của thực vật.

 

 

Khi nhu cầu lương thực toàn cầu tiếp tục tăng, việc kiểm soát dịch hại hiệu quả vẫn là một trong những thách thức cấp bách nhất của ngành nông nghiệp. Trên toàn thế giới, nông dân sử dụng gần 4 triệu tấn thuốc trừ sâu hóa học hàng năm để bảo vệ mùa màng của họ, đại diện cho một ngành công nghiệp trị giá 60 tỷ đô la. Mặc dù các hợp chất này đã thúc đẩy đáng kể năng suất nông nghiệp, nhưng việc sử dụng rộng rãi của chúng đã làm dấy lên mối lo ngại về tác động môi trường, rủi ro sức khỏe và tính bền vững lâu dài của nền nông nghiệp hiện đại.

 

Nhện đỏ hai đốm, Tetranychus urticae, là ví dụ điển hình cho những hạn chế của biện pháp quản lý dịch hại thông thường dựa vào thuốc trừ sâu trong nông nghiệp và làm vườn. Những loài nhện cực nhỏ này xâm nhập vào nhiều loại cây trồng và cây ăn quả và có thể sinh sản cực nhanh. Quan trọng hơn, không giống như nhiều loài gây hại khác, chúng nhanh chóng phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu hóa học, khiến nỗ lực kiểm soát ngày càng trở nên khó khăn. Với tình trạng kháng thuốc trừ sâu ngày càng gia tăng, nông dân trên toàn thế giới đang khẩn trương tìm kiếm các chiến lược kiểm soát dịch hại thay thế, bền vững.

 

Một nhóm nghiên cứu do giáo sư Gen-ichiro Arimura từ Khoa Khoa học và Công nghệ Sinh học, Khoa Kỹ thuật Tiên tiến, Đại học Khoa học Tokyo, Nhật Bản dẫn đầu đã kiểm tra chặt chẽ sự tương tác phân tử tinh tế xảy ra giữa loài nhện T. urticae và cây ký chủ của chúng. Nghiên cứu của họ đã được công bố trực tuyến trên tạp chí The Plant Journal vào ngày 4 tháng 3 năm 2025. Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào các chất cụ thể được gọi là elicitor, do T. urticae tiết ra và kiểm tra tác động sinh học của chúng đối với nhiều loại cây trồng khác nhau.

 

"Chất kích thích là một phân tử mà thực vật hoặc sâu hại sở hữu có thể tăng cường phản ứng phòng vệ của thực vật", giáo sư Arimura giải thích. "Trong nghiên cứu trước đây của chúng tôi, chúng tôi đã xác định được hai tetranin, được đánh dấu là Tet1 và Tet2, là chất kích thích trong tuyến nước bọt của nhện đỏ hai đốm; những chất này kích thích phản ứng phòng vệ ở đậu phổ biến và các loại cây trồng quan trọng khác về mặt thương mại".

 

Nhóm nghiên cứu đã điều tra tác động của 18 protein tuyến nước bọt bổ sung vào khả năng kháng bệnh của lá đậu đối với T. urticae. Theo sàng lọc ban đầu này, họ đã xác định được hai tetranin mới - Tet3 và Tet4 - có vẻ như làm giảm sự sinh sản của nhện đỏ trên cây.

 

Sau một loạt các thí nghiệm liên quan đến kỹ thuật di truyền và các phương pháp phân tử và sinh hóa tiên tiến, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra vai trò của Tet3 và Tet4 trong các tương tác phức tạp giữa T. urticae và cây ký chủ của nó. Điều thú vị là họ phát hiện ra rằng biểu hiện của Tet3 và Tet4 thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào loại cây mà nhện ăn. Nhện ăn đậu, vật chủ ưa thích của chúng, có mức biểu hiện Tet3 và Tet4 cao hơn đáng kể so với những con nhện trên dưa chuột, một lựa chọn ít được ưu tiên hơn.

 

Đáng chú ý là, những cây tiếp xúc với loài nhện có biểu hiện Tet3 và Tet4 cao hơn biểu hiện phản ứng phòng vệ mạnh hơn, bao gồm dòng ion canxi tăng lên, tạo ra nhiều loài oxy phản ứng hơn và biểu hiện cao hơn của gen phòng vệ có tên là PR1. Việc áp dụng Tet3 và Tet4 riêng lẻ cho cây có tác dụng khác nhau đối với phản ứng phòng vệ của cây, làm nổi bật tính đặc hiệu vai trò của từng chất kích thích. "Nhìn chung, những phát hiện của chúng tôi cho thấy các tetranin này phản ứng với các tín hiệu vật chủ khác nhau có thể tối ưu hóa khả năng thích nghi của động vật ăn cỏ bằng cách thay đổi phản ứng chống nhện của cây ký chủ", giáo sư Arimura nhận xét.

 

Những phát hiện này có ý nghĩa kép. Đầu tiên, hiểu được các cơ chế phân tử tạo nên sự tương tác giữa các sinh vật sẽ giúp hiểu rõ hơn về quá trình tiến hóa, hệ sinh thái và đa dạng sinh học. Các chất kích thích như tetranin đóng vai trò là mắt xích quan trọng trong các hệ thống phức tạp này, khiến việc nghiên cứu chi tiết về chúng trở nên cần thiết để khám phá những hiểu biết sâu sắc hơn về mặt sinh học. Theo quan điểm nông nghiệp, tetranin và các chất kích thích tương tự có tiềm năng cải thiện cây trồng, vì hiểu biết sâu về hệ thống cảm biến chất kích thích có thể hỗ trợ lai tạo các loại cây trồng nhạy cảm và phục hồi hơn. "Các chất kích thích có thể hữu ích như chất kích thích sinh học có thể làm tăng khả năng kháng sâu hại của cây trồng", giáo sư Arimura nhấn mạnh. "Việc phát triển các kỹ thuật canh tác hữu cơ như vậy vô cùng có ý nghĩa trong thế giới ngày nay, vì tác động về môi trường và sinh thái của việc sử dụng thuốc trừ sâu nhiều ngày càng nghiêm trọng hơn. Hy vọng rằng, việc xác định các chất kích thích do sâu hại tiết ra và làm sáng tỏ chức năng của chúng sẽ dẫn đến các biện pháp đối phó với nhện đỏ chưa từng có".

 

Với việc tiếp tục nghiên cứu, chủ đề hấp dẫn này có thể góp phần tạo nên nền nông nghiệp bền vững hơn và tăng cường an toàn thực phẩm.

 

Tiêu đề hình ảnh: Thông tin chi tiết về tương tác phân tử giữa nhện đỏ và cây ký chủ của chúng

 

Chú thích hình ảnh: Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học Tokyo, Nhật Bản, đã xác định được hai loại protein trong nhện đỏ, được gọi là Tet3 và Tet4, có thể kích hoạt phản ứng phòng vệ ở thực vật. Đáng chú ý, họ đã phát hiện ra rằng mức độ biểu hiện của các protein này thay đổi tùy thuộc vào cây ký chủ mà loài nhện đỏ sinh sản, làm sáng tỏ các cơ chế phòng vệ cụ thể được kích hoạt bởi cây sau khi tiếp xúc.

 

Đỗ Thị Nhạn theo Đại học Khoa học Tokyo.

 

Trở lại      In      Số lần xem: 97

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Tuần tin khoa học 492 (15-21/08/2016)
  • Sử dụng cây che phủ để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất canh tác
  • Hấp thu không khí, tạo ra năng lượng
  • Tác động của pH đến năng suất, sự phát triển rễ và hấp thụ dinh dưỡng của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
  • Sâu bệnh hại ngô chịu ảnh hưởng của khí hậu
  • Phản ứng với stress mặn của lúa (Oryza sativa L.) với sự đa dạng ở giai đoạn lúa trổ đến thu hoạch
  • Ảnh hưởng của ba khoảng cách hàng trên các đặc tính nông học và năng suất của năm giống đậu nành [Glycine max (L.) MERR.] vụ xuân hè 2015 tại tỉnh Vĩnh Long
  • Các phân tử nhỏ giúp tạo ra ngũ cốc thông minh hơn
  • Đánh giá tính thích nghi và ổn định của các dòng/giống Lúa thơm triển vọng ở đồng bằng sông Cửu Long
  • Giải trình hệ gien của bệnh nấm có thể giúp ngăn chặn bệnh hại chuối
  • Eiei-omics: những khám phá mới về di truyền cây ngô có thể giúp gia tăng năng suất cây trồng bền vững
  • Công cụ phân cắt DNA mới mang lại triển vọng đầy hứa hẹn cho công nghệ sinh học
  • Một gen tương đồng của cây lúa đối với gen của cây arabidopsis “agd2-like defense1” đóng góp vào tính kháng bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae
  • Mở khóa cơ sở di truyền của quá trình tiến hóa thích nghi: nghiên cứu tiết lộ sự sắp xếp lại nhiễm sắc thể phức tạp ở một loài côn trùng que
  • Tuần tin khoa học 940 (05-11/05/2025)
  • Xử lý bùn thải sinh học bằng giun Quế tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ
  • Đồng phân LuxR ký gửi trên cây populus deltoides, kích hoạt sự thể hiện gen đáp ứng với tín hiệu thực vật hoặc những peptides đặc biệt
  • Cây lúa có hiệu quả sử dụng nitơ tốt hơn
  • Khám phá thêm những bí mật về loài hoa hướng dương
  • Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm từ nấm Lecanicillium spp, để diệt rệp muội (Aphidae) gây hại cây trồng
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD