Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Các nhà khoa học tại Texas A&M AgriLife Research đã phát triển một phương pháp mới, sử dụng các peptide kháng khuẩn có nguồn gốc từ rau bina (được gọi là defensin), để đối phó với hai loại bệnh (vàng lá gân xanh trên cây có múi và bệnh sọc vằn trên khoai tây) gây thiệt hại nghiêm trọng trong nông nghiệp tại Hoa Kỳ. Các peptide này đã được chứng minh có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế nhiều loại nấm và vi khuẩn gây bệnh ở thực vật. Do có nguồn gốc tự nhiên và đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) xác nhận là an toàn cho sức khỏe con người, kể cả trẻ nhỏ, các defensins từ rau bina trở thành một lựa chọn tiềm năng cho các giải pháp nông nghiệp bền vững. Các kết quả nghiên cứu công bố trên Plant Biotechnology Journal cho thấy các defensin từ rau bina có thể bảo vệ cây có múi, khoai tây và loại cây trồng khác khỏi tác nhân gây bệnh, đồng thời cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng bị bệnh.

Phát hiện mới này đã được áp dụng thành công trên hai đối tượng là cây có múi và khoai tây khi sử dụng peptide kháng khuẩn từ rau bina để chống lại bệnh vàng lá gân xanh trên cây có múi và bệnh sọc vằn trên khoai tây. Đây là kết quả nghiên cứu đạt được thông qua sự hợp tác giữa các nhà khoa học thuộc Khoa Bệnh học cây trồng và vi sinh học tại Texas A&M AgriLife Research, Extension Center, Citrus Research and Education Center (Đại học Florida), Southern Gardens Citrus (thuộc U.S. Sugar) cùng các đơn vị liên kết khác.

Phục hồi cây có múi
Các peptids này được đưa vào cây trồng thông qua một virus vô hại, được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Florida. Virus này có khả năng xâm nhập vào vị trí trong cây có múi nơi vi khuẩn Candidatus Liberibacter asiaticus (tác nhân gây bệnh vàng lá gân xanh) cư trú. Sau vài năm theo dõi, kết quả cho thấy năng suất trái cây trên những cây có múi bị nhiễm bệnh được xử lý bằng peptide kháng khuẩn từ rau bina đã tăng tới 50% chỉ sau một lần áp dụng, so với nhóm cây không được xử lý.

Phục hồi khoai tây và các loại khác
Tương tự, các peptide kháng khuẩn từ rau bina cũng được thử nghiệm trên khoai tây và các loại rau quả khác bị nhiễm Candidatus Liberibacter solanacearum (vi khuẩn gây bệnh sọc vằn). Kết quả cho thấy phương pháp này giúp tăng cường phản ứng miễn dịch của cây, giảm rõ rệt triệu chứng bệnh, hạn chế sự đổi màu đặc trưng ở củ, giảm mật độ vi khuẩn gây bệnh trong mô cây và đồng thời làm tăng số lượng củ thu được so với cây không được điều trị.

Tiềm năng thương mại và ứng dụng trên các đối tượng khác
Tiến sĩ Mandadi cho biết, đây là kết quả bước đầu nhưng rất triển vọng. Nhóm nghiên cứu đang mở rộng công nghệ theo hướng tạo ra “cocktail” peptide kết hợp với các chiến lược quản lý tổng hợp để kiểm soát cả tác nhân gây bệnh và côn trùng truyền bệnh. Ông kỳ vọng công nghệ này sẽ trở thành một phương pháp điều trị phổ rộng cho nhiều loại cây trồng, song song với các phương pháp canh tác truyền thống.
Công nghệ đã được cấp bằng sáng chế và đang trong quá trình thương mại hóa thông qua sự hợp tác với Southern Gardens Citrus và Silvec Biologics. Silvec đã nộp đơn xin phép EPA vào tháng 1 năm 2024 để cho phép sử dụng thương mại, đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc đưa công nghệ này đến tay người trồng cây.

Nguồn: Sciencedaily.com