ki-niem-15-voaa
Thứ năm 13/08/2026 13:22Thứ năm 13/08/2026 13:22 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 hiện phân bón giả, gian lận hạn sử dụng

An Giang phát hiện phân bón giả, gian lận hạn sử dụng

Một doanh nghiệp kinh doanh phân bón tại xã Giang Thành, tỉnh An Giang bị xử phạt 180 triệu đồng sau khi lực lượng chức năng phát hiện 7/9 mẫu phân bón không đạt chất lượng, trong đó có 2 mẫu được xác định là hàng giả. Vụ việc đã được chuyển cơ quan Công an để tiếp tục điều tra, xử lý.
Than Uyên (Lai Châu): Đổi mới tư duy sản xuất, nâng tầm giá trị nông sản địa phương

Than Uyên (Lai Châu): Đổi mới tư duy sản xuất, nâng tầm giá trị nông sản địa phương

Sự kết hợp đồng bộ giữa ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong trồng trọt, kiểm soát tốt dịch bệnh chăn nuôi và đẩy mạnh kinh tế lòng hồ đã giúp xã Than Uyên gặt hái nhiều kết quả vượt kế hoạch trong 6 tháng đầu năm 2026.
An Giang phát hiện phân bón giả, chuyển hồ sơ sang công an

An Giang phát hiện phân bón giả, chuyển hồ sơ sang công an

Kiểm tra một cơ sở kinh doanh phân bón tại xã Hòn Đất, lực lượng Quản lý thị trường tỉnh An Giang phát hiện một lô hàng được xác định là phân bón giả và một lô không đạt chất lượng. Hồ sơ vụ việc sau đó được chuyển sang Cơ quan Cảnh sát Điều tra - Công an tỉnh An Giang để xem xét trách nhiệm hình sự.
Cảnh báo canh tác cần sa làm thay đổi môi trường nghiêm trọng tại Hoa Kỳ

Cảnh báo canh tác cần sa làm thay đổi môi trường nghiêm trọng tại Hoa Kỳ

Hoạt động trồng cần sa tại bang California, Hoa Kỳ đang làm gia tăng áp lực lên hệ thống sông suối, đặc biệt trong mùa khô, khi nhu cầu tưới tiêu đạt đỉnh. Hiện đã xuất hiện nhiều cảnh báo việc khai thác nước quá mức có thể làm suy giảm dòng chảy, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và đặt ra thách thức lớn đối với quản lý tài nguyên nước phục vụ nông nghiệp.
Gen Z Hồng Kông phân phối rượu vang Trung Quốc, tạo động lực thúc đẩy phát triển ngành trồng nho

Gen Z Hồng Kông phân phối rượu vang Trung Quốc, tạo động lực thúc đẩy phát triển ngành trồng nho

Hai doanh nhân trẻ thuộc thế hệ Gen Z tại Hồng Kông đã xây dựng doanh nghiệp chuyên kinh doanh rượu vang Trung Quốc, góp phần đưa sản phẩm nội địa tiếp cận người tiêu dùng quốc tế. Câu chuyện khởi nghiệp này phản ánh sự phát triển của ngành trồng nho và sản xuất rượu vang tại Trung Quốc, đồng thời mở ra cơ hội gia tăng giá trị cho nông nghiệp.
PVFCCo – Phú Mỹ khánh thành Hệ thống băng tải phân bón công suất 55 tấn/giờ

PVFCCo – Phú Mỹ khánh thành Hệ thống băng tải phân bón công suất 55 tấn/giờ

Ngày 29/7/2026 – Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí (PVFCCo – Phú Mỹ) đã tổ chức khánh thành và đưa vào vận hành Hệ thống băng tải vận chuyển phân bón tại Tổ hợp Nhà máy Phú Mỹ.

CÁC TIN BÀI KHÁC

eDNA: Công nghệ giải mã dấu vết di truyền giúp phát hiện sinh vật không cần quan sát trực tiếp

eDNA: Công nghệ giải mã dấu vết di truyền giúp phát hiện sinh vật không cần quan sát trực tiếp

Công nghệ eDNA giúp phát hiện sinh vật qua dấu vết ADN trong môi trường, mở ra bước tiến lớn trong nghiên cứu đa dạng sinh học và bảo tồn loài.
Nghiên cứu mở hướng tăng khả năng chịu hạn cho cây nho bằng “trí nhớ biểu sinh”

Nghiên cứu mở hướng tăng khả năng chịu hạn cho cây nho bằng “trí nhớ biểu sinh”

Nghiên cứu trên giống nho Malbec kỳ vọng khai thác “trí nhớ biểu sinh” giúp cây thích nghi tốt hơn với hạn hán, nâng tỷ lệ sống và năng suất vườn nho.
Robot AI tiêm vaccine không kim cho lợn đạt độ chính xác 93,3%

Robot AI tiêm vaccine không kim cho lợn đạt độ chính xác 93,3%

Mới đây, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển và giới thiệu robot ứng dụng trí tuệ nhân tạo có khả năng tự động xác định vị trí tiêm và tiêm vaccine không kim cho lợn với tỷ lệ thành công 93,3%. Công nghệ này được kỳ vọng góp phần giảm nguy cơ lây nhiễm chéo, tiết kiệm lao động và thúc đẩy quá trình tự động hóa trong các trang trại chăn nuôi quy mô lớn.
Ea Knuếc vào mùa sầu riêng, đẩy mạnh quảng bá qua phiên livestream kết nối và tiêu thụ

Ea Knuếc vào mùa sầu riêng, đẩy mạnh quảng bá qua phiên livestream kết nối và tiêu thụ

Trong không khí sôi động của Lễ hội Sầu riêng Đắk Lắk năm 2026, xã Ea Knuếc đang bước vào cao điểm thu hoạch với những vườn sầu riêng chín rộ, tỏa hương đặc trưng của vùng đất bazan. Nhằm đẩy mạnh quảng bá sản phẩm, kết nối tiêu thụ và nâng cao giá trị nông sản, địa phương sẽ tổ chức một phiên livestream đặc biệt vào lúc 10 giờ ngày 23/8/2026 với chủ đề “Sầu riêng Ea Knuếc – Kết nối giá trị – Vươn ra biển lớn”.
Quảng Ninh: Kiểm soát sản lượng thủy sản qua hệ thống eCDT

Quảng Ninh: Kiểm soát sản lượng thủy sản qua hệ thống eCDT

Sản lượng thủy sản của tỉnh khai báo trên hệ thống eCDT mới đạt khoảng 22,8% tiến độ, cho thấy việc kiểm soát thực tế khâu bốc dỡ vẫn là điểm cần tập trung tháo gỡ trong thực hiện chống khai thác IUU.
Cách mạng công nghệ cao: Lời giải cho bài toán phát triển nông nghiệp Việt

Cách mạng công nghệ cao: Lời giải cho bài toán phát triển nông nghiệp Việt

Trước những thách thức gay gắt của biến đổi khí hậu, sự suy thoái tài nguyên đất và áp lực an ninh lương thực khi dân số không ngừng tăng nhanh, nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao không còn là một lựa chọn mang tính trình diễn. Đây đã trở thành xu thế tất yếu, là chìa khóa cốt lõi để kiến tạo một nền nông nghiệp hiện đại, hiệu quả và bền vững tại Việt Nam.
Ghana phổ biến kho lạnh không dùng điện giúp giảm thất thoát rau sau thu hoạch

Ghana phổ biến kho lạnh không dùng điện giúp giảm thất thoát rau sau thu hoạch

Ghana triển khai kho lạnh không dùng điện giúp kéo dài thời gian bảo quản rau, giảm thất thoát sau thu hoạch và nâng cao hiệu quả tiêu thụ nông sản.
Phú Thọ chuyển đổi phương thức quản trị dựa trên nền tảng dữ liệu “đúng, đủ, sạch, sống”

Phú Thọ chuyển đổi phương thức quản trị dựa trên nền tảng dữ liệu “đúng, đủ, sạch, sống”

Chiều 4/8, Ban Chỉ đạo về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số tỉnh Phú Thọ tổ chức Hội nghị sơ kết thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị.
Cây trồng công nghệ sinh học bước vào giai đoạn phát triển mới

Cây trồng công nghệ sinh học bước vào giai đoạn phát triển mới

Năm 2024, diện tích cây trồng công nghệ sinh học toàn cầu đạt 218,7 triệu ha, mức cao nhất từ trước đến nay, cùng xu hướng phát triển mạnh của công nghệ chỉnh sửa gen.
Hợp tác đưa AI và sàn thương mại điện tử đến với nông dân

Hợp tác đưa AI và sàn thương mại điện tử đến với nông dân

Chiều 31/7, tại Nhà văn hóa Bản Đắk Thốt, Hội Nông dân xã Thuận Hạnh, tỉnh Lâm Đồng phối hợp với Công ty TNHH MTV Nông nghiệp Thiên Tân tổ chức Lễ ký kết Chương trình hợp tác triển khai các giải pháp chuyển đổi số nông nghiệp trên nền tảng NongNghiep360.com. Sự kiện mở ra bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ số vào sản xuất, kinh doanh và tiêu thụ nông sản cho bà con nông dân địa phương.
Trung Quốc đẩy mạnh xuất khẩu máy bay không người lái nông nghiệp

Trung Quốc đẩy mạnh xuất khẩu máy bay không người lái nông nghiệp

Sau khi trở thành thị trường máy bay không người lái (drone) nông nghiệp lớn nhất thế giới, Trung Quốc đang tăng tốc đưa công nghệ này ra các quốc gia đang phát triển tại châu Á, châu Phi và Mỹ Latinh. Sự kết hợp giữa chi phí cạnh tranh, tự động hóa và các giải pháp nông nghiệp thông minh được kỳ vọng sẽ thúc đẩy quá trình cơ giới hóa, giảm lao động thủ công và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại nhiều thị trường mới nổi.
PVFCCo – Phú Mỹ khánh thành Hệ thống băng tải phân bón công suất 55 tấn/giờ

PVFCCo – Phú Mỹ khánh thành Hệ thống băng tải phân bón công suất 55 tấn/giờ

Ngày 29/7/2026 – Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí (PVFCCo – Phú Mỹ) đã tổ chức khánh thành và đưa vào vận hành Hệ thống băng tải vận chuyển phân bón tại Tổ hợp Nhà máy Phú Mỹ.
XEM THÊM
dam-ca-mau-chi-vi-hoa
Based on MasterCMS Ultimate Edition 2026 v2.9
Quay về đầu trang
Giao diện máy tính