Bước đột phá trong bảo vệ cây trồng

Những phát hiện này có thể tạo ra những biện pháp mới để ngăn ngừa bệnh trên cây trồng, mang lại lợi ích to lớn cho người nông dân. Lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã xác định được các vị trí cụ thể (loci) trong nhiễm sắc thể của cây, giúp di truyền khả năng kháng bệnh cho thế hệ sau, bằng cách biến đổi sinh hóa có thể đảo ngược (gọi là methyl hóa DNA) để tấn công mầm bệnh.

Được công bố trên tạp chí eLife, nghiên cứu xác định bốn locus DNA kiểm soát khả năng kháng lại một loại bệnh thực vật phổ biến là bệnh sương mai. Điều quan trọng là, khả năng đề kháng này không có 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' (được gọi là mồi), 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 trình tự DNA." tiến sĩ Jain giải thích về lợi ích tiềm năng của những phát hiện này. "Phát hiện quan trọng này không chỉ dẫn đến những phương thức ngăn ngừa bệnh phát sinh trong các loại cây trồng quan trọng, mà còn có thể giúp giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào thuốc trừ sâu", tiến sĩ Jain nói.

Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Jurriaan Ton từ Trung tâm Sản xuất và Bảo vệ thực vật của Đại học Sheffield cho biết, những phát hiện này mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về cách thức biểu sinh có thể giúp cải thiện khả năng kháng bệnh trên cây lương thực. "Chúng tôi muốn sử dụng nghiên cứu này để nghiên cứu sâu hơn nhằm hiểu rõ những locus biểu sinh này kiểm soát các gen phòng vệ khác nhau bằng cách nào", giáo sư Ton nói.