VANCOUVER, Wash. – Các nhà khoa học tại Đại học Bang Washington đang tiến gần hơn đến việc giảm nhu cầu sử dụng phân bón đắt tiền cho cây lương thực bằng cách sử dụng vi khuẩn được chỉnh sửa để hấp thụ nitơ. Đại học cho biết, các nhà nghiên cứu đã xác định được gen trong vi khuẩn rhizobia có thể được chuyển sang các vi khuẩn khác không thể hấp thụ nitơ, từ đó tạo ra khả năng hấp thụ nitơ cho những vi khuẩn vốn không có chức năng này. Đại học nhấn mạnh, phát hiện này không chỉ làm rõ cách thực vật và vi sinh vật đã tiến hóa để hợp tác trong hàng chục triệu năm mà còn mở ra tiềm năng giảm sử dụng phân bón trong bối cảnh chi phí tăng cao và tình trạng thiếu hụt nguồn phân bón hiện nay. Nghiên cứu này được thực hiện trong khoảng một thập kỷ và dựa trên quy trình gọi là endosymbiosis, trong đó vi sinh vật và tế bào chủ kết hợp thành một. Trong trường hợp này, vi khuẩn sống bên trong tế bào thực vật. Tiến sĩ Stephanie Porter, giảng viên phụ trách khoa sinh học sinh vật tại WSU, cùng nghiên cứu sinh Angeliqua Montoya và các nhà khoa học tại Brigham Young University đã công bố nghiên cứu trên tạp chí Cell Biology. Nhóm đã kết hợp vi khuẩn có khả năng hấp thụ nitơ với vi khuẩn không có khả năng này. Thường thì hai loại vi khuẩn này không thể kết hợp, nhưng lần thử nghiệm này thành công nhờ công cụ gen mà họ phát triển. Các nhà khoa học đã tiến hành hàng triệu lần ghép cặp, và nhiều chủng vi khuẩn riêng biệt đã chuyển đổi thành công, đặc biệt là những vi khuẩn gần gũi với nguồn gốc hấp thụ nitơ. Hầu hết các tương tác này không gây hại cho chủ thể và ngược lại. Các nhà khoa học dự định sẽ nghiên cứu xem chủng nào có kết quả tốt nhất trong việc chuyển giao khả năng hấp, Montoya chia sẻ trong thông báo: ‘Nghiên cứu của chúng tôi có thể khích lệ mọi người tiếp tục chuyển các đoạn gen tạo nitơ vào các chủng mới để hiểu cách chúng tương tác với bộ gen nền, từ từ phân tích xem điều gì khiến chúng hoạt động hoặc không.’ Các nhà khoa học cũng hình dung các ứng dụng thực tế cho các loại cây hiện nay phụ thuộc vào phân bón. Porter cho biết trong tuyên bố: ‘Chúng ta có thể nghiên cứu các loại gen và biến thể khiến quá trình chuyển giao này thành công và ngày càng cải thiện khả năng thực hiện các loại chuyển đổi này để giúp nông dân có đủ nitơ cho cây trồng của họ.’
chia sẽ trên Twitter: WSU Kết Hợp Gen Vi Khuẩn Giảm Phụ Thuộc Phân Bón
