ki-niem-15-voaa
Thứ sáu 11/09/2026 22:09Thứ sáu 11/09/2026 22:09 Hotline: 0326.050.977Hotline: 0326.050.977 Email: toasoan@tapchihuucovietnam.vnEmail: [email protected]

Tag

Phát hiện "công tắc" phân tử ở rễ giúp cây ngũ cốc tự tổng hợp đạm

Tăng
aa
Giảm
Chia sẻ Facebook
Bình luận
In bài viết
Một sự điều chỉnh nhỏ ở cấp độ axit amin có thể mở khóa khả năng tự cố định đạm cho các loại cây ngũ cốc, giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào phân bón hóa học và góp phần cắt giảm lượng khí thải CO2​ toàn cầu.
Phát hiện "công tắc" phân tử ở rễ giúp cây ngũ cốc tự tổng hợp đạm
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Aarhus đã tìm ra một cơ chế phân tử cho phép thực vật cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm thay vì chống lại chúng. Phát hiện này có thể mở đường cho các loại cây ngũ cốc như lúa, ngô có khả năng tự cố định đạm.

Giải mã bí mật cố định đạm tự nhiên

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Aarhus (Đan Mạch) vừa tìm ra một "công tắc phân tử" đặc biệt, cho phép thực vật thiết lập mối quan hệ cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm thay vì kích hoạt hệ thống phòng thủ để chống lại chúng. Khám phá này được kỳ vọng sẽ tạo ra những giống cây ngũ cốc có khả năng tự cung cấp dinh dưỡng đạm (nitơ) mà không cần bón phân hóa học.

“Chúng ta đang tiến gần hơn một bước đến một nền sản xuất thực phẩm xanh hơn và thân thiện hơn với khí hậu”, Giáo sư Kasper Røjkjær Andersen và Simona Radutoiu (chuyên ngành Sinh học phân tử, Đại học Aarhus) khẳng định.

Thực vật cần nitơ để phát triển, nhưng hầu hết các loài cây lương thực chỉ có thể hấp thụ chất này thông qua phân bón tổng hợp. Ngược lại, một nhóm nhỏ thực vật (như đậu Hà Lan, cỏ ba lá và các loại đậu) lại có khả năng sinh trưởng tốt trên đất nghèo dinh dưỡng nhờ mối quan hệ cộng sinh với vi khuẩn đất. Những vi khuẩn này giúp chuyển hóa nitơ từ khí quyển thành dạng mà cây trồng có thể hấp thụ trực tiếp.

Từ lâu, các nhà khoa học trên thế giới đã nỗ lực tìm hiểu nền tảng di truyền và phân tử của khả năng này với hy vọng đưa đặc tính "siêu việt" đó vào các cây trồng chủ lực như lúa mì, lúa mạch và ngô. Nếu thành công, thế giới sẽ giảm được lượng phân bón tổng hợp khổng lồ – vốn đang tiêu tốn khoảng 2% năng lượng toàn cầu và phát thải một lượng CO2​ đáng kể trong quá trình sản xuất. Thực vật dựa vào các thụ thể trên bề mặt tế bào để nhận diện tín hiệu hóa học từ vi sinh vật. Một số vi khuẩn giải phóng hợp chất khiến cây kích hoạt hệ thống miễn dịch để phòng vệ. Trong khi đó, các vi khuẩn khác lại gửi tín hiệu "bạn bè" để đề nghị cung cấp chất dinh dưỡng.

Cách thực vật chọn "bạn" hay "thù"

Nghiên cứu của Đại học Aarhus chỉ ra rằng, khả năng phân biệt này bị chi phối mạnh mẽ bởi chỉ hai axit amin – những đơn vị xây dựng nhỏ bé trong một loại protein ở rễ cây. Protein này đóng vai trò như một bộ đọc tín hiệu, quyết định xem cây sẽ báo động (miễn dịch) hay chấp nhận vi khuẩn (cộng sinh).

Nhóm nghiên cứu đã xác định được một vùng nhỏ trong protein thụ thể và đặt tên là "Yếu tố quyết định cộng sinh 1" (Symbiosis Determinant 1). Vùng này hoạt động như một công tắc điều khiển. Bằng cách sửa đổi chỉ hai axit amin trong "công tắc" này, các nhà khoa học đã biến một thụ thể vốn có chức năng phòng thủ thành một thụ thể kích phát quá trình cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm.

“Chúng tôi đã chứng minh rằng chỉ cần hai thay đổi nhỏ có thể khiến thực vật thay đổi hoàn toàn hành vi tại một điểm cốt yếu: từ việc từ chối chuyển sang hợp tác với vi khuẩn”, Giáo sư Radutoiu giải thích.

Kỳ vọng lan tỏa sang các cây lương thực chủ lực

Trong các thí nghiệm tại phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã áp dụng thành công thay đổi này trên cây Lotus japonicus. Sau đó, họ thử nghiệm khái niệm này trên lúa mạch và thu được kết quả khả quan khi cơ chế này vẫn hoạt động hiệu quả.

Giáo sư Kasper Røjkjær Andersen chia sẻ: “Thật kinh ngạc khi chúng ta có thể lấy một thụ thể từ lúa mạch, thực hiện những điều chỉnh nhỏ và khiến cơ chế nhận diện cộng sinh hoạt động”. Tiềm năng của phát hiện này là rất lớn. Tuy nhiên, các chuyên gia cũng lưu ý rằng việc nhận diện vi khuẩn mới chỉ là bước đầu. Vẫn còn những "chìa khóa thiết yếu" khác cần được giải mã (như cơ chế hình thành nốt sần chứa vi khuẩn trên rễ ngũ cốc) trước khi công nghệ này có thể ứng dụng rộng rãi trên đồng ruộng. Dù vậy, đây vẫn là một bước tiến vĩ đại hướng tới nền nông nghiệp tự chủ đạm trong tương lai.

Bài liên quan

Dự trữ đường lớn giúp Trung Quốc giảm sức ép từ cơn sốt giá đường toàn cầu

Dự trữ đường lớn giúp Trung Quốc giảm sức ép từ cơn sốt giá đường toàn cầu

Trong bối cảnh sản lượng đường Thái Lan được dự báo giảm mạnh do tác động của El Nino, Trung Quốc được cho là sẽ dựa vào lượng dự trữ trong nước để hạn chế ảnh hưởng từ đà tăng giá đường thế giới, đồng thời có khả năng thu hẹp nhập khẩu trong những tháng còn lại của năm.
Thiếu tướng Nguyễn Thanh Tuấn, Giám đốc CATP Huế giữ chức Phó Tổng Thanh tra Chính phủ

Thiếu tướng Nguyễn Thanh Tuấn, Giám đốc CATP Huế giữ chức Phó Tổng Thanh tra Chính phủ

Sáng 7/9/2026, Phó Thủ tướng Chính phủ Lê Tiến Châu dự Lễ công bố quyết định của Thủ tướng về việc điều động, bổ nhiệm các tân Phó Tổng Thanh tra Chính phủ...
Dự báo mưa lớn diện rộng tại Tp. Huế, người dân cần sớm chủ động ứng phó

Dự báo mưa lớn diện rộng tại Tp. Huế, người dân cần sớm chủ động ứng phó

Đối với sản xuất nông nghiệp, mưa kéo dài có thể làm gia tăng nguy cơ ngập úng, đổ ngã cây trồng, ảnh hưởng chất lượng nông sản và tiến độ thu hoạch...
Tổng thống Trump gây sức ép giảm giá xăng dầu, Hoa Kỳ có khả năng mất thị trường nhiên liệu sinh học

Tổng thống Trump gây sức ép giảm giá xăng dầu, Hoa Kỳ có khả năng mất thị trường nhiên liệu sinh học

Trong cuộc gặp kín tại Nhà Trắng hôm 1/9, Tổng thống Donald Trump đã yêu cầu các lãnh đạo ngành lọc dầu Hoa Kỳ tăng sản lượng xăng và dầu diesel nhằm hạ nhiệt giá nhiên liệu trước thềm bầu cử giữa nhiệm kỳ vào tháng 11. Tuy nhiên, cuộc thảo luận kéo dài một giờ đồng hồ lại xoay quanh một vấn đề gây chia rẽ sâu sắc giữa ngành dầu khí và nông nghiệp: Tiêu chuẩn Nhiên liệu Tái tạo (RFS).
Malaysia tìm kiếm khả năng áp dụng mô hình của Trung Quốc nhằm gia tăng năng suất lúa gạo

Malaysia tìm kiếm khả năng áp dụng mô hình của Trung Quốc nhằm gia tăng năng suất lúa gạo

Trước tình trạng sản lượng lúa sụt giảm và tỷ lệ tự cung tự cấp gạo liên tục đi xuống, Malaysia đang nghiên cứu áp dụng mô hình “một mảnh đất – hai nguồn thu”, canh tác kết hợp lúa và tôm càng của Trung Quốc nhằm khai thác hiệu quả hơn diện tích đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp.

CÁC TIN BÀI KHÁC

Những thành tích hôm nay và hành trình phát triển bền vững của COGI

Những thành tích hôm nay và hành trình phát triển bền vững của COGI

Phát triển bền vững không chỉ từ những thành tựu hôm nay, mà còn được vun đắp bằng một môi trường khuyến khích học tập, sáng tạo, nghiên cứu và chia sẻ tri thức
Ứng dụng công nghệ vào sản xuất nông nghiệp - Điều kiện tiên quyết nâng cao năng suất

Ứng dụng công nghệ vào sản xuất nông nghiệp - Điều kiện tiên quyết nâng cao năng suất

Trong quá trình hội nhập sâu rộng và cạnh tranh ngày càng gay gắt, nông nghiệp không thể tiếp tục phát triển theo lối canh tác truyền thống dựa chủ yếu vào kinh nghiệm và lao động thủ công. Việc ứng dụng công nghệ vào sản xuất nông nghiệp đã trở thành điều kiện tiên quyết để nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả và sức cạnh tranh của nông sản, qua đó bảo đảm sinh kế bền vững cho nông dân và đóng góp tích cực cho tăng trưởng kinh tế ở Việt Nam.
Nâng giá trị Robusta từ dữ liệu canh tác trên ứng dụng 2Nông

Nâng giá trị Robusta từ dữ liệu canh tác trên ứng dụng 2Nông

Năm 2026, cà phê Việt Nam bước vào giai đoạn mới sau khi xuất khẩu năm 2025 thiết lập mức kỷ lục hơn 8,9 tỷ USD, với Robusta tiếp tục là dòng sản phẩm chủ lực. Giá trị ngày càng lớn cũng đặt ra yêu cầu cao hơn cho ngành cà phê khi không chỉ nâng năng suất, chất lượng hạt mà còn phải kiểm soát tốt hơn quá trình sản xuất, minh bạch vùng nguyên liệu và đáp ứng các tiêu chuẩn của thị trường quốc tế.
hơn 8,9 tỷ USD
BV Trường ĐH Y Dược Huế phẫu thuật thành công ca bàn chân thuổng bẩm sinh ở người lớn

BV Trường ĐH Y Dược Huế phẫu thuật thành công ca bàn chân thuổng bẩm sinh ở người lớn

Mỗi bước tiến trong kỹ thuật điều trị không chỉ là một thành công chuyên môn, mà còn là thêm một cơ hội để người bệnh trở lại với cuộc sống bình thường...
Đẩy mạnh quảng bá Festival Hoa Đà Lạt lần thứ XI trên đa nền tảng

Đẩy mạnh quảng bá Festival Hoa Đà Lạt lần thứ XI trên đa nền tảng

Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch Lâm Đồng xây dựng kế hoạch tuyên truyền Festival Hoa Đà Lạt lần thứ XI - năm 2026 theo hướng đồng bộ, hiện đại, đa nền tảng, gắn quảng bá lễ hội với hoa, nông sản đặc trưng, du lịch và hình ảnh văn hóa, con người Lâm Đồng.
Trường ĐH Y - Dược, ĐH Huế thúc đẩy bảo vệ động vật hoang dã trong Y học cổ truyền

Trường ĐH Y - Dược, ĐH Huế thúc đẩy bảo vệ động vật hoang dã trong Y học cổ truyền

Tăng cường nghiên cứu, đánh giá và sử dụng các nguồn dược liệu thay thế có thể góp phần giảm áp lực khai thác động vật hoang dã, sử dụng nguồn tài nguyên hợp lý.
Thanh niên Lâm Đồng là lực lượng xung kích trong chuyển đổi số và phát triển nông nghiệp xanh

Thanh niên Lâm Đồng là lực lượng xung kích trong chuyển đổi số và phát triển nông nghiệp xanh

Trong xu thế đổi mới và phát triển bền vững, lực lượng thanh niên tỉnh Lâm Đồng đang ngày càng khẳng định vai trò nòng cốt, tiên phong trên nhiều lĩnh vực. Báo cáo mới đây của Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Lâm Đồng về kết quả thực hiện Kết luận của Chủ tịch UBND tỉnh tại Hội nghị đối thoại với thanh niên đã khắc họa rõ nét bức tranh toàn cảnh về những đóng góp của thế hệ trẻ, đồng thời mở ra những định hướng phát triển cho năm 2026.
Lãnh đạo nghiên cứu Syngenta nhận giải thưởng quốc tế về hóa chất nông nghiệp

Lãnh đạo nghiên cứu Syngenta nhận giải thưởng quốc tế về hóa chất nông nghiệp

Bà Camilla Corsi, Giám đốc Nghiên cứu và Phát triển Bảo vệ cây trồng của Syngenta, được Hội Hóa học Hoa Kỳ trao Giải thưởng Quốc tế về Nghiên cứu Hóa chất nông nghiệp năm 2026 nhờ những đóng góp trong phát triển thuốc trừ nấm, thuốc trừ sâu và thuốc trừ tuyến trùng.
Vĩnh Long xây dựng ngân hàng giống, hướng tới chủ động nguồn giống nông nghiệp

Vĩnh Long xây dựng ngân hàng giống, hướng tới chủ động nguồn giống nông nghiệp

Vĩnh Long xây dựng Ngân hàng Giống nông nghiệp nhằm bảo tồn nguồn gen, chủ động giống chất lượng cao và hướng tới trở thành trung tâm cung ứng giống của vùng.
An Giang đưa công nghệ cao vào sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp

An Giang đưa công nghệ cao vào sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp

Giảm giống, tiết kiệm vật tư và ứng dụng drone đang được Châu Phú (An Giang) đẩy mạnh nhằm nâng hiệu quả sản xuất và giảm phát thải trên đồng ruộng.
“Viên gạch sinh học” EBB mở hướng xử lý nước thải giá rẻ

“Viên gạch sinh học” EBB mở hướng xử lý nước thải giá rẻ

Các nhà khoa học Việt Nam phát triển “viên gạch sinh học” EBB giúp xử lý nước thải giàu hữu cơ và nitơ, giảm chi phí và phụ thuộc công nghệ nhập khẩu.
Đắk Lắk triển khai xây dựng hệ thống hashtag thống nhất lan tỏa hình ảnh trên mạng xã hội

Đắk Lắk triển khai xây dựng hệ thống hashtag thống nhất lan tỏa hình ảnh trên mạng xã hội

UBND tỉnh Đắk Lắk vừa ban hành Kế hoạch số 369/KH-UBND ngày 22/8/2026 về triển khai hệ thống hashtag truyền thông số thống nhất trên các nền tảng mạng xã hội. Đây được xem là giải pháp nhằm tăng cường nhận diện thương hiệu địa phương, thúc đẩy quảng bá văn hóa, du lịch và các sản phẩm đặc trưng của tỉnh trong môi trường số.
XEM THÊM
dam-ca-mau-chi-vi-hoa
Based on MasterCMS Ultimate Edition 2026 v2.9
Quay về đầu trang
Giao diện máy tính