Hoạt tính sinh học Selectivin đặc hiệu cho tuyến trùng a và b, Sắc ký đồ HPLC chuẩn hóa sinh khối và hiệu chỉnh nền của dung dịch ly giải (a) và dung dịch đệm ủ (b) từ C. elegans (Ce), C. briggsae (Cb), P. pacificus ( Pp), Rhabditophanes sp. ấu trùng KR3021 (KR), M. incognita (Mi), D. melanogaster (Dm) và D. rerio (Dr), cũng như các tế bào S. cerevisiae (Sc), được ủ trong 100 µM selectivin-A. Selectivin-A và đỉnh chất chuyển hóa được chỉ định. c, Tổng sản lượng M1 + M2 + M3 có thể phát hiện được trong dung dịch ly giải và dung dịch đệm cho từng loài trong số bảy loài được thử nghiệm. d, Sự tích lũy mô M2 ở mỗi loài được thử nghiệm. e, Sự tích lũy mô selectivin-A không biến đổi trong mỗi loài thử nghiệm. AUC là diện tích dưới đường cong ở bước sóng 260 nm. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± SEM. Đối với c và d, kiểm định one-tailed Student’s t-tests không có đôi đã được thực hiện cho tất cả các so sánh giá trị trung bình theo cặp. Các giá trị cùng ký tự không thể phân biệt được về mặt thống kê (p > 0,01). Giá trị p cho mỗi so sánh trong c và d có thể được tìm thấy trong phần phụ Thông tin thống kê của Phương pháp. Đối với e, kiểm định one-tailed Student’s t-tests không có đôi được thực hiện so với giá trị trung bình của C. Elegans. Giá trị P được hiển thị. Đối với c–e, n = 4 lần sao chép sinh học đối với Ce, Cb, Pp và Dr và n = 3 lần sao chép sinh học đối với KR, Mi, Sc và Dm. Nguồn: Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06105-5.

Một nhóm các nhà làm vườn liên kết với một loạt các tổ chức ở Canada và Hoa Kỳ đã tìm thấy một loại hóa chất gây chết tuyến trùng ký sinh trên cây trồng trong đất mà không gây chết các sinh vật khác. Nghiên cứu được báo cáo trên tạp chí Nature. Các biên tập viên của tạp chí cũng đã xuất bản Research Briefing trong cùng một vấn đề phác thảo công việc được thực hiện bởi nhóm về nỗ lực mới này.

Khi dân số thế giới tiếp tục tăng, các nhà khoa học đang tìm cách nuôi sống họ. Một nỗ lực như vậy tập trung vào việc tăng năng suất của các loại cây trồng hiện có bằng cách giảm tổn thất do các sinh vật ăn hoặc ký sinh chúng, chẳng hạn như tuyến trùng. Một số loại tuyến trùng đã được xác định là mục tiêu nghiên cứu chính vì chúng gây thiệt hại mùa màng hơn 100 tỷ USD trên khắp thế giới mỗi năm.

Những nỗ lực trước đây để bảo vệ cây trồng khỏi tuyến trùng xoay quanh việc sử dụng thuốc trừ sâu. Thật không may, hầu như tất cả chúng cũng gây chết các sinh vật hữu ích trong đất. Do đó, việc tìm kiếm một loại thuốc diệt tuyến trùng an toàn hơn vẫn tiếp tục. Trong nỗ lực mới này, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm tính hiệu quả và an toàn của một chất hóa học có tên là Selectivin. Nghiên cứu trước đó vào năm 2016 cho thấy nó tương tự về mặt hóa học với một loại thuốc gọi là levamisole và nó gây chết tuyến trùng.

Nhóm đã bắt đầu bằng cách tìm hiểu thêm về những gì xảy ra khi tuyến trùng tiếp xúc với Selectivin. Họ đã phát hiện ra rằng những sinh vật nhỏ bé hấp thụ hóa chất và một khi chúng hấp thụ, các enzyme có tên là cytochrom P450 sẽ được sửa đổi, biến chúng thành hóa chất độc hại. Họ cũng đã phát hiện ra rằng cần có oxy trong đất để quá trình sửa đổi diễn ra. Thử nghiệm sâu hơn đã cho thấy mọi thứ khác hẳn đối với các sinh vật khác trong đất - khi chúng hấp thụ hóa chất, chúng không chuyển đổi bất kỳ protein nào thành hóa chất độc hại. Do đó, hóa chất dường như chỉ tiêu diệt tuyến trùng trong đất.

Để tìm hiểu xem liệu hóa chất này có hoạt động như mong đợi trong thế giới thực hay không, nhóm đã hợp tác với USDA, thử nghiệm tác động của việc xử lý đất bằng Selectivin trong nhà kính trồng cây cà chua. Nhóm nghiên cứu nhận thấy nó kiểm soát tuyến trùng tốt tương đương hoặc tốt hơn các sản phẩm thương mại khác, nhưng không giống như những sản phẩm đó, nó không gây hại cho các sinh vật khác trong đất.

Cần phải thử nghiệm thêm - Thông thường, thuốc trừ sâu phải trải qua một thập kỷ thử nghiệm trước khi được phép sử dụng trên cây trồng thương mại, nhưng nhóm nghiên cứu lạc quan rằng cuối cùng họ đã tìm ra giải pháp cho vấn đề tuyến trùng.

Đỗ Thị Nhạn theo Phys.org