Ông Tongda Xu thuộc Đại học Nông Lâm Phúc Kiến ở Phúc Kiến, Trung Quốc cho biết: “Sự chênh lệch đáng kể trong cộng đồng vi sinh vật, đặc biệt là các vi sinh vật liên quan đến chuyển hóa nitơ, đã được xác định trong rễ cây chè với những phẩm chất khác nhau thông qua hệ vi sinh vật. Điều quan trọng là thông qua việc phân lập và tập hợp cộng đồng vi sinh vật tổng hợp từ rễ cây chè chất lượng cao, chúng tôi đã cố gắng nâng cao đáng kể hàm lượng axit amin trong các giống cây chè khác nhau, dẫn đến cải thiện chất lượng chè.”

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu giải thích, việc cải thiện chất lượng trà thông qua các phương pháp nhân giống di truyền phân tử là một thách thức.

Người ta quan tâm đến việc tìm ra những cách khác để biến đổi và nâng cao chất lượng trà, bao gồm cả việc sử dụng các tác nhân vi sinh vật.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy vi khuẩn đất sống trong rễ cây ảnh hưởng đến cách hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng trong cây.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu thêm về mức độ ảnh hưởng cụ thể của vi khuẩn rễ đến chất lượng trà. Họ phát hiện ra rằng các vi khuẩn trong rễ trà ảnh hưởng đến sự hấp thu amoniac của chúng, từ đó ảnh hưởng đến việc sản xuất theanine, chất quyết định hương vị của trà. Họ cũng nhận thấy sự khác biệt trong số lượng vi khuẩn xâm chiếm các loại trà khác nhau.

Bằng cách so sánh các giống trà với lượng theanine khác nhau, họ đã xác định được một tập hợp vi khuẩn có vẻ hứa hẹn trong việc thay đổi quá trình chuyển hóa nitơ và tăng mức theanine.

Tiếp theo, họ xây dựng một cộng đồng vi sinh vật tổng hợp, được đặt tên là SynCom, phản ánh chặt chẽ cộng đồng được tìm thấy ở giống trà có hàm lượng theanine cao có tên là Rougui. Khi họ đưa SynCom vào rễ trà, họ nhận thấy nó làm tăng mức theanine. Các vi khuẩn này cũng cho phép Arabidopsis thaliana, một loại cây thường được sử dụng trong các nghiên cứu sinh học cơ bản, chịu đựng tốt hơn trong điều kiện nitơ thấp.

Đồng tác giả nghiên cứu Wenxin Tang cho biết: “Kỳ vọng ban đầu đối với cộng đồng vi sinh vật tổng hợp có nguồn gốc từ rễ cây chè chất lượng cao là nâng cao chất lượng của cây chè chất lượng thấp. Tuy nhiên, thật ngạc nhiên, chúng tôi phát hiện ra rằng cộng đồng vi sinh vật tổng hợp không chỉ nâng cao chất lượng của cây chè chất lượng thấp mà còn có tác dụng thúc đẩy đáng kể đối với một số giống chè chất lượng cao. Hơn nữa, tác dụng này đặc biệt rõ rệt ở những loại đất có mức nitơ thấp.”

​Họ cho biết, những phát hiện này cho thấy rằng các cộng đồng vi sinh vật được sản xuất tổng hợp có thể cải thiện chất lượng trà, đặc biệt là khi được trồng trong điều kiện đất thiếu nitơ. Bởi vì cây chè cần nhiều nitơ nên phát hiện này có thể giúp giảm việc sử dụng phân bón hóa học đồng thời nâng cao chất lượng của cây chè. Những phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với cây trồng nông nghiệp ở phạm vi rộng hơn.

Xu cho biết: “Dựa trên những phát hiện thử nghiệm hiện tại của chúng tôi, việc đưa cộng đồng vi sinh vật SynCom21 vào không chỉ cải thiện sự hấp thụ nitơ amoni ở các giống trà khác nhau mà còn tăng cường sự hấp thu nitơ amoni ở cây Arabidopsis thaliana. Điều này cho thấy chức năng thúc đẩy hấp thu nitơ amoni của SynCom21 có thể áp dụng cho nhiều loại cây trồng khác nhau.”

Ví dụ, phát hiện này có thể cho phép trồng lúa với chất lượng được cải thiện với hàm lượng protein cao hơn. Hiện họ có kế hoạch tối ưu hóa hơn nữa SynCom và đánh giá việc sử dụng nó trong các thử nghiệm thực địa. Họ cũng hy vọng tìm hiểu thêm về cách vi khuẩn rễ ảnh hưởng đến các chất chuyển hóa thứ cấp khác trong cây trà.