ki-niem-15-voaa
Thứ ba 28/07/2026 11:25Thứ ba 28/07/2026 11:25 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

An Giang phát động đề cử điển hình tiên tiến vì sự phát triển nông nghiệp hữu cơ Việt Nam

An Giang phát động đề cử điển hình tiên tiến vì sự phát triển nông nghiệp hữu cơ Việt Nam

Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh An Giang đã có văn bản đề nghị các đơn vị trực thuộc cùng UBND các xã, phường, đặc khu triển khai công tác tuyên truyền, rà soát và giới thiệu các tập thể, cá nhân tiêu biểu tham gia Chương trình tôn vinh điển hình tiên tiến vì sự nghiệp phát triển nông nghiệp hữu cơ Việt Nam năm 2026, góp phần lan tỏa những mô hình, sáng kiến hiệu quả trong lĩnh vực nông nghiệp hữu cơ.
Đề xuất khôi phục ghi nhãn xuất xứ bắt buộc có thể khiến ngành thịt Hoa Kỳ tốn hơn 10 tỷ USD

Đề xuất khôi phục ghi nhãn xuất xứ bắt buộc có thể khiến ngành thịt Hoa Kỳ tốn hơn 10 tỷ USD

Một nghiên cứu kinh tế mới cho thấy việc khôi phục quy định ghi nhãn xuất xứ bắt buộc đối với thịt bò và thịt lợn tại Hoa Kỳ có thể làm phát sinh hơn 10 tỷ USD chi phí trong vòng 10 năm. Các khoản chi bổ sung được dự báo sẽ lan rộng từ người chăn nuôi, doanh nghiệp chế biến đến người tiêu dùng, làm gia tăng áp lực lên chuỗi giá trị ngành chăn nuôi.
Hoa Kỳ thông qua gói hỗ trợ nông nghiệp 12 tỷ USD cho nông dân

Hoa Kỳ thông qua gói hỗ trợ nông nghiệp 12 tỷ USD cho nông dân

Hạ viện Hoa Kỳ đã thông qua gói hỗ trợ nông nghiệp trị giá 12 tỷ USD nhằm giúp nông dân giảm bớt áp lực từ giá nông sản thấp, chi phí sản xuất tăng và thiên tai kéo dài. Tuy nhiên, nhiều tổ chức nông nghiệp cho rằng khoản hỗ trợ này vẫn chưa đủ để giải quyết những khó khăn mà ngành đang phải đối mặt.
Biến đổi khí hậu trở thành rủi ro lớn với nông nghiệp khi các hiện tượng thiên nga đen gia tăng

Biến đổi khí hậu trở thành rủi ro lớn với nông nghiệp khi các hiện tượng thiên nga đen gia tăng

Các hiện tượng thời tiết cực đoan do biến đổi khí hậu đang làm gia tăng nguy cơ xuất hiện những cú sốc thiên nga đen đối với kinh tế toàn cầu. Đối với ngành nông nghiệp, rủi ro này không chỉ đe dọa năng suất cây trồng mà còn làm gia tăng biến động giá lương thực, gián đoạn chuỗi cung ứng và tạo áp lực ngày càng lớn lên hoạt động đầu tư.
Đà Nẵng: Tam Xuân ghi dấu ấn phát triển kinh tế - xã hội 6 tháng đầu năm 2026

Đà Nẵng: Tam Xuân ghi dấu ấn phát triển kinh tế - xã hội 6 tháng đầu năm 2026

6 tháng đầu năm 2026, xã Tam Xuân (Đà Nẵng) đạt nhiều kết quả tích cực về kinh tế - xã hội với nông nghiệp ổn định, đầu tư hạ tầng được đẩy mạnh và an sinh xã hội được bảo đảm.
Quảng Ngãi: Đông Sơn bứt tốc phát triển, tạo nền tảng tăng trưởng bền vững

Quảng Ngãi: Đông Sơn bứt tốc phát triển, tạo nền tảng tăng trưởng bền vững

Đông Sơn (Quảng Ngãi) ghi nhận nhiều điểm sáng trong 6 tháng đầu năm 2026 khi kinh tế tăng trưởng ổn định, thu ngân sách vượt kế hoạch và an sinh xã hội tiếp tục được bảo đảm.

CÁC TIN BÀI KHÁC

Đồng Tháp siết quản lý hoạt động thử nghiệm, kiểm nghiệm ngành nông nghiệp và môi trường

Đồng Tháp siết quản lý hoạt động thử nghiệm, kiểm nghiệm ngành nông nghiệp và môi trường

UBND tỉnh Đồng Tháp yêu cầu các sở, ngành, địa phương đồng loạt triển khai các giải pháp tăng cường quản lý hoạt động thử nghiệm, kiểm nghiệm, giám định và chứng nhận trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường; đẩy mạnh rà soát, công khai thông tin, kiểm tra, giám sát và xử lý nghiêm các vi phạm theo quy định.
Đẩy mạnh thương mại điện tử, đưa sản phẩm địa phương tiếp cận người tiêu dùng qua Mega Livestream

Đẩy mạnh thương mại điện tử, đưa sản phẩm địa phương tiếp cận người tiêu dùng qua Mega Livestream

Sở Công Thương tỉnh Lâm Đồng vừa đề nghị TikTok Việt Nam phối hợp tổ chức Chương trình quảng bá sản phẩm địa phương thông qua phiên Mega Livestream dự kiến diễn ra ngày 25/7/2026. Hoạt động không chỉ nhằm xúc tiến thương mại cho doanh nghiệp, hợp tác xã và hộ sản xuất mà còn hướng đến thúc đẩy chuyển đổi số, mở rộng kênh tiêu thụ nông sản trong bối cảnh kinh tế số ngày càng phát triển.
Nghiên cứu khẳng định tiềm năng nhân giống keo lai từ mô sẹo

Nghiên cứu khẳng định tiềm năng nhân giống keo lai từ mô sẹo

Nghiên cứu cho thấy cây keo lai tái sinh từ mô sẹo sinh trưởng ổn định, chưa xuất hiện biến dị hình thái ở giai đoạn vườn ươm, mở hướng nhân giống hiệu quả.
GreenSpring: Công nghệ dinh dưỡng mới giúp tối ưu phát triển bộ rễ cây trồng

GreenSpring: Công nghệ dinh dưỡng mới giúp tối ưu phát triển bộ rễ cây trồng

GreenSpring ứng dụng công nghệ cung cấp dinh dưỡng theo giai đoạn sinh trưởng, giúp cây hấp thu dưỡng chất hiệu quả, tăng sức chống chịu và tối ưu năng suất.
Các nhà khoa học phát hiện "thể hydro" tạo khí methane trong dạ cỏ bò

Các nhà khoa học phát hiện "thể hydro" tạo khí methane trong dạ cỏ bò

Các nhà khoa học phát hiện "thể hydro" trong vi sinh vật dạ cỏ bò, làm rõ cơ chế tạo khí methane và mở ra giải pháp giảm phát thải trong chăn nuôi.
Quảng Trị: Thực hiện Đề án Nâng cao năng lực hoạt động của lực lượng bảo vệ an ninh mạng Quốc gia

Quảng Trị: Thực hiện Đề án Nâng cao năng lực hoạt động của lực lượng bảo vệ an ninh mạng Quốc gia

UBND tỉnh Quảng Trị vừa ban hành kế hoạch triển khai thực hiện Đề án “Nâng cao năng lực hoạt động của lực lượng bảo vệ an ninh mạng Quốc gia” trên địa bàn…
BVTW Huế: Lan tỏa giá trị nhân văn, khẳng định bước tiến của y học Việt Nam

BVTW Huế: Lan tỏa giá trị nhân văn, khẳng định bước tiến của y học Việt Nam

Một bệnh nhân mắc xơ gan giai đoạn cuối đã được xuất viện trong tình trạng sức khỏe ổn định sau ca ghép gan từ người hiến chết não tại Bệnh viện Trung ương Huế
Bèo hoa dâu: Giải pháp sinh học giúp tăng năng suất lúa và giảm phát thải khí nhà kính

Bèo hoa dâu: Giải pháp sinh học giúp tăng năng suất lúa và giảm phát thải khí nhà kính

Bèo hoa dâu (Azolla) là giải pháp sinh học giúp cố định đạm, cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng và giảm phát thải khí nhà kính, mở ra hướng phát triển nông nghiệp bền vững.
Xây dựng hệ sinh thái kinh tế số thực hiện mục tiêu tăng trưởng 2 con số

Xây dựng hệ sinh thái kinh tế số thực hiện mục tiêu tăng trưởng 2 con số

Thế giới bước vào giai đoạn phát triển dựa trên dữ liệu, trí tuệ nhân tạo và công nghệ số, kinh tế số không còn là một lĩnh vực riêng biệt mà đã trở thành động lực tăng trưởng mới của mỗi quốc gia.
Đắk Lắk thúc đẩy nghiên cứu, chuyển giao công nghệ ngành sầu riêng phát triển bền vững

Đắk Lắk thúc đẩy nghiên cứu, chuyển giao công nghệ ngành sầu riêng phát triển bền vững

Tại Trường Đại học Tây Nguyên, Viện Bảo vệ thực vật và Hiệp hội Sầu riêng tỉnh Đắk Lắk đã chính thức ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác (MOU) về phối hợp nghiên cứu, chuyển giao công nghệ và phát triển bền vững ngành hàng sầu riêng trên địa bàn tỉnh. Sự kiện được kỳ vọng tạo nền tảng quan trọng thúc đẩy nâng cao chất lượng, giá trị và khả năng cạnh tranh của sầu riêng Đắk Lắk trên thị trường trong nước và quốc tế.
Tập trung nguồn lực làm chủ phát triển công nghệ chiến lược

Tập trung nguồn lực làm chủ phát triển công nghệ chiến lược

Làm chủ công nghệ chiến lược đang trở thành yêu cầu cấp thiết để nâng cao năng lực cạnh tranh, tăng cường tự chủ quốc gia và tạo động lực tăng trưởng mới. Việc tập trung nguồn lực cho các công nghệ lõi như trí tuệ nhân tạo, bán dẫn, robot, công nghệ sinh học, năng lượng mới và an ninh mạng sẽ quyết định vị thế của Việt Nam trong kỷ nguyên kinh tế số và đổi mới sáng tạo.
Đầu tư hạ tầng nông nghiệp công nghệ cao: Cơ hội từ chính sách mới

Đầu tư hạ tầng nông nghiệp công nghệ cao: Cơ hội từ chính sách mới

Trong hành trình chuyển đổi mô hình tăng trưởng nông nghiệp theo hướng xanh, bền vững và số hóa, đầu tư hạ tầng nông nghiệp công nghệ cao (NNCNC) được xác định là trụ cột chiến lược nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và năng lực cạnh tranh của nông sản Việt Nam.
XEM THÊM
dam-ca-mau-chi-vi-hoa
Based on MasterCMS Ultimate Edition 2026 v2.9
Quay về đầu trang
Giao diện máy tính