Đột phá trong cuộc chiến chống lại bệnh ở cây

Những phát hiện này có thể dẫn đến những cách mới để ngăn ngừa bệnh trên cây trồng, mang lại lợi ích tiềm năng lớn cho nông dân.

Được dẫn dắt bởi Đại học Sheffield (Anh), lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã xác định được vị trí cụ thể (loci) trong nhiễm sắc thể của cây giúp truyền kháng bệnh cho cây con bằng cách trải qua quá trình biến đổi sinh hóa có thể đảo ngược được gọi là methyl hóa DNA, để phản ứng lại sự tấn công của mầm bệnh.

Được công bố trên tạp chí eLife, nghiên cứu xác định 4 vị trí gien DNA kiểm soát khả năng kháng bệnh chống lại một mầm bệnh thực vật phổ biến được gọi là bệnh sương mai. Điều quan trọng là sức đề kháng này không liên quan đến bất kỳ tác động tiêu cực nào đối với sự tăng trưởng hoặc sức đề kháng chống lại các căng thẳng môi trường khác.

Nghiên cứu viên của Đại học La Trobe, Tiến sĩ Ritushree Jain nói rằng khi thực vật bị tấn công lặp đi lặp lại bởi mầm bệnh, chúng sẽ phát triển một “bộ nhớ” cho phép chúng chiến đấu hiệu quả khi bị tấn công trở lại. Một trong những cơ chế để chuyển “bộ nhớ” này sang thế hệ tiếp theo của chúng thông qua hạt giống là quá trình methyl hóa DNA. Đó là một hiện tượng biểu sinh – có nghĩa là không có thay đổi trong chuỗi DNA.

Tiến sĩ Jain nói: “Phát hiện quan trọng này không chỉ có thể dẫn đến những cách mới để ngăn ngừa bệnh trong các cây trồng quan trọng, mà còn có thể giúp giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào thuốc trừ sâu”.

Trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Jurriaan Ton từ Trung tâm sản xuất và bảo vệ thực vật P3 của Đại học Sheffield cho biết những phát hiện từ nghiên cứu mở đường cho nghiên cứu sâu hơn về cách thức biểu sinh có thể giúp cải thiện khả năng kháng bệnh trong cây lương thực.

Giáo sư Ton nói: “Bây giờ chúng tôi hy vọng sẽ sử dụng nghiên cứu này để thực hiện nghiên cứu sâu hơn để hiểu làm thế nào những vị trí gien biểu sinh này kiểm soát rất nhiều gien phòng vệ khác nhau”.