Tin quốc tế
Các gen cố định đạm có khả năng giúp tăng nhiều thực phẩm hơn bằng cách sử dụng ít tài nguyên hơn
(iasvn.org - 11/02/2020):

Cácnhà khoa học đã chuyển các gen vào vi khuẩn xâm nhiễm cây làm cho chúng hút đạmtừ không khí và chuyển nó thành amoniac, một loại phân bón tự nhiên.

Côngtrình này có thể giúp những người nông dân trên khắp thế giới sử dụng ít phânhóa học hơn để trồng các loại cây lương thực quan trọng như lúa mì, ngô và đậunành.

Nhómcác nhà khoa học từ Đại học Bang Washington đã công bố công trình “Kiểm soát sựcố định đạm ở vi khuẩn liên quan đến ngũ cốc” vào cuối tháng trước trên tạpchí Nature Microbiology.

JohnPeters, Giám đốc Viện Hóa Sinh của WSU, đồng tác giả của công trình, cho biết:“Có sự quan tâm ngày càng tăng trong việc giảm lượng phân bón được sử dụngtrong nông nghiệp vì nó đắt tiền, có tác động xấu đến môi trường và tốn nhiềunăng lượng để tạo ra . Có lợi ích to lớn để phát triển các biện pháp nhằm làmtăng sự cố định đạm sinh học cho sản xuất cây trồng trên toàn thế giới”.

Cáchthức cây họ đậu hút đạm

Nghiêncứu của nhóm giúp chia sẻ lợi ích của mối quan hệ cộng sinh được tìm thấy trongcác cây họ đậu, mà những người nông dân đã dựa vào nhiều thế kỷ để làm giàu đấtmột cách tự nhiên.

Cáccây họ đậu, như đậu xanh và đậu lăng, yêu cầu phân bón ít hơn nhiều so với cácloại cây trồng khác, vì chúng đã phát triển mối quan hệ cộng sinh với vi khuẩnmà phát triển bên trong các mô rễ của chúng. Những vi khuẩn này chuyển đạm ởdạng khí thành amoniac qua quá trình được gọi là cố định đạm sinh học.

Vikhuẩn lấy đạm từ không khí và chuyển nó thành amoniac cho cây sử dụng để pháttriển. Đổi lại các cây cung cấp carbon và các chất dinh dưỡng khác cho vikhuẩn.

Đểhoạt động cộng sinh, các cây họ đậu và vi khuẩn đã tiến hóa để phóng thích cáctín hiệu mà mỗi loại có thể hiểu được. Cây tiết ra các hóa chất báo tín hiệucho vi khuẩn khi chúng cần cố định đạm. Các vi khuẩn tạo ra các tín hiệu tươngtự để cho cây biết khi nào chúng cần carbon.

Giảmphân bón 

Đểphát triển một phương pháp tổng hợp cho mối quan hệ cộng sinh này giữa vi khuẩnvà cây trồng, các nhà khoa học đã nghiên cứu nhằm xác định các nhóm gen trongvi khuẩn có khả năng cố định đạm, sau đó chuyển các nhóm gen đó vào các vikhuẩn khác.

Giảmnhu cầu sử dụng phân bón có thể có tác động lớn đến nguồn lương thực, việc sửdụng năng lượng và chi phí sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới.

Phânbón quá đắt đối với nhiều người nông dân trên thế giới. Không có chúng, nhiềuloại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng sẽ không phát triển ở nhiều khu vực có đấtnghèo đạm.

Petersnói “Dự án này nhằm mục đích tăng sản lượng lương thực và giúp nuôi sống thếgiới”. “Chuyển đổi sản xuất thực phẩm để có kết quả mà không cần phân đạm cóthể là sự phát triển to lớn ở các nước chậm phát triển. Bổ sung các vi khuẩnnày sẽ giống như đổ trà bất tử kombucha vào rễ”.

Thách thức phứctạp

Phòngthí nghiệm của Peters chuyên nghiên cứu các quá trình trao đổi chất ở vi khuẩn,hoặc cách chúng tạo ra và sử dụng năng lượng. Phòng thí nghiệm của ông đã cungcấp kiểu của mỗi tế bào sống quyết định cây hoặc vi khuẩn phát triển và nótrông như thế nào (blueprint) về cách thức của việc cố định đạm xảy ra ở các visinh vật khác nhau. Sau đó, các đồng tác giả của ông, các nhà sinh học tổng hợptại Viện Công nghệ Massachusetts, có khả năng tạo ra các cơ chế mà vi khuẩn vàcây trồng sẽ cần.

“Đâylà một thách thức phức tạp và có phạm vi rộng, nó thực sự cần một đội ngũ lớnvới nhiều lĩnh vực chuyên môn khác nhau để giải quyết”, Peters nói. “Nhưng nếuchúng ta thành công, phần thưởng có thể là rất lớn cho toàn bộ hành tinh củachúng ta”.

 

 
Tin tức khác
Trí tuệ nhân tạo tạo ra thuốc kháng sinh mới
Chủng vi sinh vào cây lúa để điều tiết phản ứng chống ô xi hóa và phản ứng gen tự vệ làm giảm stress khô hạn.
Đẩy nhanh quá trình sản xuất vaccine phòng chủng virus corona mới bằng các phương pháp phi truyền thống
Lá nhân tạo sản xuất thành công khí sạch
Đa dạng di truyền cải thiện năng suất ở các giống cây trồng lai
Thông báo
Thông báo chuẩn bị hồ sơ đăng ký giao trực tiếp thực hiện từ năm 2019 thuộc Chương trình CNSH
Thông báo số 1: Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc – Khu vực phía Nam lần thứ II năm 2011
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và ptnt đến năm 2020”.
THÔNG BÁO TUYỂN CHỌN TỔ CHỨC VÀ CÁ NHÂN CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ KH&CN
Kết quả khảo nghiệm đánh giá an toàn sinh học đối với đa dạng sinh học và môi trường
Văn bản mới
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN...
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển...
Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ đưa vào tuyển chọn, giao trực tiếp bắt đầu...
Về việc cấp bằng bảo hộ giống cây trồng mới (kèm danh mục)
Bổ sung 71 chỉ tiêu tuyển sinh đào tạo thạc sĩ năm 2011 cho Trường Đại học Lâm nghiệp
Về việc giao dự toán NSNN năm 2011(Kinh phí bổ sung sự nghiệp khoa học Công nghệ năm 2011- nhiệm vụ cấp...
Giao dự toán ngân sách nhà nước năm 2011 (đợt 4) Kinh phí xử lý sự cố đê điều năm 2011 (Phụ lục kèm theo)
Tài Liệu mới
Rút ngằn thời gian vi nhân giống lan hồ điệp
Công nghệ sinh học trong nông nghiệp
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên sự nảy mầm
Kỹ thuật trồng hoa lan Mokara
Liên kết Website
Vụ khoa học công nghệ và môi trường bộ NN và PTNT
Viện công nghệ sinh học
Bộ nông nghiệp vf phát triển nông thôn
Agbiotech Việt Nam
Báo Nhân Dân
Trung tâm Khuyến nông Quốc gia
Thống kê truy cập
Số người đang online: 120
Tổng số lượt truy cập: 1738041
Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Copyright © 2011 Văn phòng Công nghệ sinh học - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Địa chỉ : Số 02 Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội. Điện thoại : (024) 38436817 - Fax: (024) 38433637
Email: webmaster@agrobitotech.gov.vn. Web site: www.agrobiotech.gov.vn