Nấm làm tăng sức đề kháng của cây đối với rệp hại

Ảnh: Đại học Copenhagen.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Copenhagen đã chứng minh rằng các loại nấm đặc thù làm tăng hệ thống miễn dịch của cây lúa mì và cây đậu chống lại rệp hại (aphid). Nấm xâm nhập và ảnh hưởng đến số lượng chất phòng vệ của cây, làm cho ít rệp hại hơn. Kết quả này có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp và đưa Đan Mạch tiến thêm một bước trên con đường chuyển đổi xanh.

Lúa mì ngoài đồng

Một số loại nấm có thể thiết lập mối quan hệ chặt chẽ với cây trồng giảm thiểu tác động  của côn trùng gây hại. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ làm thế nào những loại nấm này có thể làm giảm sự gây hại của côn trùng.

Phó giáo sư Nicolai Vitt Meyling thuộc Khoa Thực vật và Khoa học Môi trường, Đại học UCPH cho biết “Để chúng ta thực sự có thể sử dụng nấm để kiểm soát côn trùng gây hại, chúng ta cần hiểu cơ chế và tiến trình đằng sau hoạt động của chúng. Vì vậy, thật thú vị khi chúng ta đã tiến thêm được một bước gần hơn”.

Nấm làm tăng “hệ thống miễn dịch” của cây trồng

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ba loại nấm để so sánh ảnh hưởng của chúng đến sự gây hại của rệp trên cây lúa mì và cây đậu.

“Hóa ra hai loại nấm này có thể làm giảm hiệu quả sự phá hoại của rệp bằng việc chúng tự hình thành trong rễ và mô cây. Bằng cách kết hợp các thí nghiệm trong nhà kính với  các biện pháp phân tích hóa học tiên tiến, chúng ta có thể thấy rằng các loại nấm này khiến cây trồng tăng sản xuất hàm lượng chất phòng vệ tự nhiên riêng của chúng, làm tăng sức miễn dịch của cây”.  Nicolai Vitt Meyling giải thích “Điều này dẫn đến ít rệp hơn”.

“Khi rệp hút nhựa cây, cây mất năng lượng, gây hại cho hệ thống rễ và sự phát triển tổng thể của chúng, khi các cây được xử lý nấm bị rệp tấn công, chúng có thể bù đắp bằng cách tăng trưởng bộ rễ, do đó chúng vẫn phát triển bình thường. Các cây trồng không được xử lý bằng nấm không phát triển bình thường khi rệp gây hại”, Nicolai Vitt Meyling nói.

Các nhà nghiên cứu đã “xử lý” hạt giống của lúa mỳ và đậu bằng các bào tử nấm, sau đó cho hạt nảy mầm và trồng. Kế đến họ cho một vài con rệp và quan sát thêm bao nhiêu con rệp phát triển trong nhà kính trong hai tuần. Sau đó, các nhà nghiên cứu từ Khoa Nông học của Đại học Aarhus phân tích thành phần hóa học lá cây.

Nicolai Vitt Meyling cho biết: “Chúng tôi nhận thấy mối tương quan rõ ràng giữa việc tăng lượng chất phòng vệ trong cây và ít rệp hơn trên những cây được xử lý bằng hai loại nấm. Những cây không được xử lý bằng nấm có lượng chất phòng vệ trong cây ít hơn và nhiều rệp hơn. Đơn giản là có một sự điều tiết rõ rệt các chất bảo vệ trong cây bị rệp tấn công khi có sự xuất hiện của các loại nấm cụ thể này. Và, cùng một phương pháp xử lý sẽ tạo ra kết quả như nhau ở cả cây lúa mì và cây đậu”.

Do đó, các nhà nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng này liên quan đến nấm chứ không phải các loài cây. Các loại nấm giống nhau có tác dụng giống nhau ở cả cây lúa mì và cây đậu, mặc dù hai loại cây không có quan hệ họ hàng với nhau và biểu hiện các loại chất phòng vệ khác nhau.

Hạt được xử lý nấm thay cho việc dùng thuốc trừ sâu

Nấm này cũng có ảnh hưởng đối với côn trùng tấn công hệ thống rễ của cây trồng. Kết hợp các phương pháp canh tác thân thiện với môi trường khác, có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp.

Nicolai Vitt Meyling kết luận: “Nấm có khả năng làm giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu bởi vì hạt giống đã qua xử lý sẽ dẫn đến ít rệp hơn trên đồng ruộng. Nếu chúng ta có thể phát triển một phương pháp xử lý hạt giống trước trên quy mô lớn với các nhà sản xuất hạt giống Đan Mạch, để làm lớp áo phủ các loại nấm này lên hạt giống cây trồng trước khi trồng, chúng tôi có thể không cần phải phun thuốc trừ sâu”.

 “Hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu là một khía cạnh quan trọng của quá trình chuyển đổi xanh. Đây có thể là đóng góp hiệu quả và bền vững đối với ngành nông nghiệp”.

Bước tiếp theo là thực hiện các thí nghiệm dài hạn ngoài đồng ruộng đối với các cây đã được xử lý nấm. Điều này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu đánh giá mức độ hiệu quả lâu dài của những ảnh hưởng này trong các điều kiện phát triển thực tế”.

Nguyễn Tiến Hải theo Phys.org