26/04/2017 02:26

Nghiên cứu mới giúp giảm hấp thụ Asen ở cây lúa

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Daleware (Mỹ) đã khám phá ra một loại vi khuẩn đất có khả năng tạo nên “khiên sắt” giúp ngăn chặn việc hấp thụ Asen ở cây lúa.

 Asen tồn tại tự nhiên trong đất đá, không khí, nước, thực vật và động vật. Nó được sử dụng trong nhiều sản phẩm và hoạt động công nghiệp, từ bảo quản gỗ, thuốc trừ sâu, phân bón đến luyện đồng. Tiếp xúc nhiều với Asen được cho là nguyên nhân dẫn đến những bệnh nguy hiểm như ung thư, bệnh tim mạch, tiểu đường.

Nghiên cứu của đại học Daleware đã mang đến triển vọng cho một giải pháp sinh học giá thành thấp, một chế phẩm vi sinh cho lúa giúp bảo vệ nguồn thực phẩm quan trọng này khỏi tích tụ đến mức độc hại Asen - một trong những chất độc hàng đầu trên thế giới. Lúa gạo hiện là thành phần chính trong mỗi bữa ăn của hơn một nửa dân số thế giới.

Harsh Bais, Phó giáo sư chuyên ngành khoa học đất và cây trồng, trưởng nhóm nghiên cứu Đại học Daleware đã thực hiện nghiên cứu trên. Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (National Science Foundation) sau đó đã được đăng tại tạp chí quốc tế Planta. Cộng sự của ông gồm các giáo sư, tiến sĩ Angelia Seyfferth, Janine Sherrier, Venkatachalam Lakshmanan, Gang Li và Deepak Shantharaj, tất cả đều đang công tác tại Khoa Khoa học đất và Cây trồng, Đại học Daleware.

Loại vi khuẩn đất mà các nhà khoa học phát hiện ra được đặt tên là “EA106” theo tên cựu sinh viên Emily Alff, người đã tách biệt được vi khuẩn này khi cô còn là sinh viên nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Bais. EA106 được tìm thấy trong rễ của một giống lúa Bắc Mỹ trồng với mục đích thương mại tại California. Nó thuộc nhóm vi khuẩn gram âm dạng que Pantoea, loại vi khuẩn này hình thành những khuẩn lạc nhầy màu vàng ở rễ cây.

Nghiên cứu mới giúp giảm hấp thụ Asen ở cây lúa - ảnh 1

Thí nghiệm Đại học Dalaware  chứng minh tác động của vi khuẩn EA106 ( Ở ngoài cùng bên trái là lúa đối chứng không được xử lý bằng AE106 hay Asen. Lúa được xử lý AE106 cho thấy sự tăng trưởng vượt trội trong khi lúa được xử lý Asen còi cọc và có lá vàng. Ở ngoài cùng bên phải, lúa được xử lý Asen hồi phục khi rễ của chúng được cấy AE106)

Vì lúa được trồng ở những ruộng ngập nước, thường trong nước chứa Asen tại những điểm nóng như Băng-la-dét, Ấn Độ, Trung Quốc, do đó chúng hấp thụ Asen nhiều hơn 10 lần so với các loại ngũ cốc hạt khác như lúa mỳ, yến mạch.

Trong khi lúa hấp thu phốt phát, một chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển, chúng cũng hấp thụ Asen – loại chất có cấu trúc hóa học tương tự phốt phát. “Loại vi khuẩn đặc biệt này, EA106, rất hiệu quả trong việc huy động sắt, từ đó ngăn cản sự hấp thụ Asen của lúa” ông Bais giải thích. “Một mảng bám sắt trên bề mặt rễ sẽ cản trở Asen bị hấp thụ vào cây lúa”

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm với hàng trăm giống lúa bao gồm cả lúa cạn và lúa nước trong nhà kính của đại học Daleware. Việc cấy EA106 cải thiện việc hấp thu sắt trong rễ cây đồng thời giảm việc tích tụ chất độc Asen trong cây.

Mặc dù các kết quả có được đều rất khả quan, theo ông Bais, các bước tiếp theo của nghiên cứu sẽ quyết định liệu có giải pháp tự nhiên khả thi nào cho vấn đề này không. Nếu bước tiếp theo của nghiên cứu thành công, sẽ có công nghệ giá thành thấp giúp bảo vệ giống lúa bằng những vi khuẩn có ích.

Ngoài ra, sử dụng EA106 bảo vệ lúa không chỉ làm giảm hấp thụ Asen, nó còn giúp tăng hàm lượng sắt trong hạt gạo – một loại chất dinh dưỡng có ích.

“Tôi lớn lên gần những cánh đồng lúa ở Ấn Độ, do đó tôi có đam mê đặc biệt trong lĩnh vực này” ông Bais nói. “Về cơ bản, những hộ nông dân nhỏ ở đó không có nhiều để nuôi sống gia đình họ. Họ canh tác lúa ở những ô ruộng nhỏ nơi có nhiều Asen trong đất và nước. Công việc chúng ta đang làm là rất quan trọng đối với họ cũng như cho an ninh lúa gạo trên toàn thế giới”

Trong một nghiên cứu liên quan khác, Bais muốn đánh giá khả năng của những cây được cấy EA106 khi chúng phải đối mặt với những áp lực khác, từ cả Asen và bệnh đạo ôn, một loại nấm có thể làm mất khoảng 30% sản lượng gạo thế giới mỗi năm.

Nhóm của Bais trước đây đã cô lập được một loại vi khuẩn tự nhiên từ đất lúa với khả năng làm suy giảm bệnh đạo ôn. Nhóm của ông đang đánh giá làm sao một mối liên kết giữa các vi sinh có lợi và lúa có thể tăng khả năng chịu bệnh của cây trồng.

Xem thêm: Kỹ thuật tưới tiêu mới có thể giảm ảnh hưởng của việc thiếu nước trong canh tác lúa

Tags: asen ở cây lúa

TIN KHÁC

Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong khuyến nông về quản lý dinh dưỡng cho cây lúa LÚA

Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong khuyến nông về quản lý dinh dưỡng cho cây lúa

Phần mềm Quản lý dinh dưỡng cho cây lúa do Viện lúa Quốc tế (IRRI) phát triển đã được chạy thử nghiệm và phát hành tại Philippines, Indonesia và Bangladesh... hiện nay đang được nghiên cứu để phát triển tại Việt Nam. Phần mềm được thiết kế cho cán bộ khuyến nông để thu thập thông tin từ nông dân và sau đó cung cấp cho họ bản hướng dẫn về bón phân cụ thể theo từng địa phương, giống lúa, năng suất và các điều kiện canh tác.

Hiện nay, ở nước ta, hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI là một tiến bộ kỹ thuật đã được Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận và cho phép áp dụng trên phạm vi toàn quốc để nâng cao hiệu quả ngành sản xuất lúa của Việt Nam.

Lúa hữu cơ sản xuất bắt đầu từ việc sử dụng giống lúa chất lượng cao và hạt giống thuần, không sử dụng giống biến đổi gen (GMO). Tiếp theo là tuân thủ cam kết liên tục cải thiện chất lượng đất bằng áp dụng phân hữu cơ được phép sử dụng và áp dụng một loạt các biện pháp tự nhiên và sinh học để giảm thiểu tác động của sâu bệnh và cỏ dại mà không cần đến thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu hóa học.

Bọ hà khoai lang là loại côn trùng nguy hiểm nhất đe dọa đến sản xuất khoai lang trên toàn cầu. Chúng phân bố rộng rãi trên thế giới, phổ biến ở Bắc Mỹ, Ca-ri-bê, Châu Phi và Châu Á.

Nước cung cấp cho 27.000 hộ nông dân trồng lúa ở Trung tâm Luzon của Philippines đã bị cắt giảm do việc thiếu nước ở hồ chứa Angat, một lần nữa nhắc nhở tới tất cả mọi người về việc tiết kiệm nước kể cả đối với canh tác lúa, “cây khát nước nhất” trong tất cả cây trồng.

Từ thực tế việc sử dụng đất trồng lúa trên địa bàn tỉnh Quảng Bình và để triển khai thực hiện đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững giai đoạn 2014-2020

Vụ Đông Xuân vừa qua, nông dân xã Đăk Nuê, huyện Lăk, tỉnh Đắc Lắc, chuyển đổi 40ha lúa nước sang trồng bắp. Giống bắp bà con gieo trồng là NK67, được nhập khẩu bởi Công ty TNHH Syngenta, do Công ty CP Bảo vệ thực vật An Giang cung cấp...

Mới đây, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã quyết định phê duyệt cho phép 3 giống ngô chuyển gien của công ty Syngenta Việt Nam chính thức được đưa vào sản xuất đại trà ở Việt Nam: Giống NK66 Bt, NK66 GT và Nk66 Bt/GT...

Sâu cuốn lá nhỏ có tên khoa học là Cnaphalocrosis medinalis Guennee, có khả năng gây thiệt hại ở mức cao, gây hại trên diện rộng và rất khó phòng trừ, thường phát sinh nặng vào những năm có khí hậu mát mẻ, ẩm độ cao, mưa, nắng xen kẽ nhau và gây hại vào giai đoạn cây lúa đẻ nhánh cho đến khi lúa ngậm sữa.

Lúa bị sâu cuốn lá thì nên phun thuốc gì và phun thuốc vào thời điểm nào là thích hợp nhất?

Xem tiếp