Sản xuất cà chua và ớt đang đối mặt với những mối đe dọa mới

Thử nghiệm sinh học để đánh giá khả năng phá vỡ tính kháng của các chủng virus gây bệnh héo đốm cà chua (Tomato spotted wilt virus-TSWV) trên các giống ớt.(Nguồn: DSMZ.)

Một nhóm nghiên cứu gồm các nhà virus học thực vật từ Khoa Virus Thực vật của Viện Leibniz DSMZ- Bộ sưu tập Vi sinh vật và Tế bào Đức, Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Ý và BASF-Nunhems Italy gần đây đã công bố kết quả của một dự án hợp tác khoa học nhằm nghiên cứu sự xuất hiện của các chủng virus héo đốm cà chua (TSWV) có khả năng phá vỡ tính kháng trên các cánh đồng trồng cà chua và ớt. Kết quả nghiên cứu, lần đầu tiên chứng minh sự xuất hiện của các chủng TSWV có khả năng phá vỡ tính kháng kép (double resistance-breaking- D-RB) trong điều kiện nông nghiệp, đã được công bố trên tạp chí Virology.

Một kịch bản mới trong nông nghiệp

Nghiên cứu nhấn mạnh nguy cơ mới trong việc quản lý virus héo đốm cà chua - một trong những virus gây hại nghiêm trọng nhất đối với cây trồng. Virus này có khả năng lây nhiễm trên nhiều loại cây cảnh và cây rau màu trên toàn thế giới, bao gồm cà chua và ớt (pepper). Khi bị nhiễm virus, năng suất cây trồng sẽ giảm; trong các đợt bùng phát nghiêm trọng, cả cánh đồng có thể bị thiệt hại kinh tế lớn.Trước đây, chiến lược hiệu quả nhất để hạn chế TSWV là kết hợp sử dụng giống kháng bệnh với kiểm soát côn trùng môi giới truyền bệnh. Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy một tình huống mới đang xảy ra trên đồng ruộng.

Tiến sỹ Paolo Margaria, trưởng nhóm Discovery and Diversity tại Khoa Virus Thực vật của DSMZ, cho biết: “Vì tính kháng TSWV ở cà chua và ớt dựa trên các gen khác nhau, việc trồng luân canh các giống cà chua và ớt kháng bệnh từ lâu được xem là chiến lược an toàn và bền vững nhằm giảm nguy cơ bùng phát dịch do sự xuất hiện của các chủng virus phá vỡ tính kháng. Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi đã ghi nhận một kịch bản mới, trong đó các chủng TSWV có khả năng vượt qua tính kháng ở cả hai loại cây trồng đã được phát hiện”.

Ảnh hưởng của kết quả nghiên cứu đối với các biện pháp nông học và chiến lược quản lý bệnh

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng một số biện pháp nông học bao gồm luân canh trồng các giống kháng bệnh hoặc trồng cà chua và ớt kháng bệnh gần nhau, có thể vô tình tạo điều kiện cho sự chọn lọc và lan rộng của các biến thể virus nguy hiểm hơn.Tình huống này đã được ghi nhận tại Ý và có thể xảy ra ở các khu vực khác trên thế giới.

Tiến sỹ Margaria cho biết them: “Những phát hiện của chúng tôi mở ra góc nhìn mới đối với các hệ thống sản xuất nơi cà chua và ớt được trồng gần nhau, đồng thời cho thấy cần đánh giá lại các biện pháp nông học hiện nay cũng như các chiến lược quản lý dịch bệnh. Đặc biệt, chúng tôi khuyến cáo tiến hành sàng lọc có hệ thống các chủng TSWV D-RB ở những nơi hai loại cây trồng này được trồng gần nhau. Việc giám sát và áp dụng các biện pháp quản lý thích hợp sẽ rất cần thiết để giảm nguy cơ, hạn chế sự lây lan và ảnh hưởng của các chủng virus mới này, đồng thời bảo vệ sản xuất cây trồng”.

Đáng chú ý, trong quá trình nghiên cứu, việc phân tích phân tử chính xác các trình tự bộ gen của các chủng D-RB đã phát hiện sự xuất hiện của một axit amin đặc biệt trong protein di chuyển của virus, yếu tố cho phép virus phá vỡ cơ chế kháng của cây. Thành phần này trước đây chưa từng được ghi nhận trong các quần thể virus tại Ý. Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu mang lại nguồn dữ liệu quan trọng và giá trị cho việc nghiên cứu cơ chế kháng bệnh và phản ứng của cây trồng đối với virus ở các loại cây nông nghiệp có tầm quan trọng lớn.

Nguyễn Tiến Hải theo Phys.org