Phát hiện tác nhân gây bệnh chổi phù thủy trên cây sắn
Việc xác định được chi nấm gây bệnh đặc biệt quan trọng trong bối cảnh tỷ lệ sắn mắc bệnh này ở Lào, Việt Nam và Campuchia vào năm 2022 tăng lên đáng kể so với năm 2020.
Cây sắn (khoai mì) được xem là cây lương thực quan trọng thứ 3 của Việt Nam sau lúa, ngô. Ảnh: MIT
Với tổng diện tích trồng gần 160.000 ha, sắn từ chỗ là cây lương thực đã trở thành một trong những loại cây công nghiệp, đạt kim ngạch xuất khẩu hơn 1 tỉ USD/năm và liên quan tới cuộc sống của 1,2 triệu nông dân, theo số liệu năm 2018 Hiệp hội Sắn Việt Nam.
Những năm gần đây, trên cây sắn xuất hiện một loại bệnh mới được gọi là bệnh chổi phù thủy (hay bệnh chổi rồng). Cây sắn bị bệnh chổi phù thuỷ, năng suất giảm 10-30%, hàm lượng tinh bột giảm 20-30%. Đối với những cây bị nhiễm bệnh nhẹ và thời điểm nhiễm bệnh muộn, khi đến gần thời kỳ thu hoạch thì ngọn cây bị chết khô, các chồi trên thân mọc thành nhiều chùm nhánh như bụi cỏ, cây thường ít củ và củ nhỏ.
“Phòng chống hiệu quả bệnh cây nói chung và bệnh chổi phù thủy hại sắn nói riêng phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó, đầu tiên là phải xác định chính xác tác nhân gây bệnh và các đặc điểm sinh học của bệnh. Do bệnh chổi phù thủy hại sắn là một bệnh mới ở Việt Nam nên cần thực hiện nghiên cứu về bệnh, đặc biệt tại các tỉnh trọng điểm có dịch ở Đông Nam Bộ”, nhà nghiên cứu Nguyễn Đức Thành viết trong luận án nghiên cứu về bệnh này tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Mới đây, công nghệ giải trình tự DNA đã phát hiện ra thủ phạm đằng sau bệnh chổi phù thủy trên sắn: chi nấm Ceratobasidium. Các nhà nghiên cứu tại Liên minh Đa dạng Sinh học Quốc tế và Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT) cho biết một loại nấm thuộc chi Ceratobasidium có chung hơn 98,3–99,7% nhận dạng nucleotide tại Spacer phiên mã nội bộ (ITS) với Ceratobasidium theobromae - một mầm bệnh gây ra các triệu chứng tương tự ở cacao. Họ đã sử dụng công nghệ nanopore tiên tiến để xác định virus thực vật - dù công nghệ này ban đầu được họ dùng để theo dõi virus COVID-19 ở Colombia.
Nhóm nghiên cứu đã công bố phát hiện này trong bài báo "Ceratobasidium sp. is associated with cassava witches’ broom disease, a re-emerging threat to cassava cultivation in Southeast Asia" được đăng tải trên tạp chí Scientific Reports. Họ kỳ vọng các kết quả trong công bố sẽ giúp các nhà nghiên cứu bệnh học thực vật ở Lào, Campuchia, Việt Nam và Thái Lan tìm ra cách bảo vệ sắn cho nông dân.
"Ở Đông Nam Á, hầu hết nông dân sản xuất quy mô nhỏ đều phụ thuộc vào sắn. Tuy nhiên, trong thập kỷ qua, bệnh chổi phù thủy trên sắn đã làm cây trồng còi cọc, giảm sản lượng thu hoạch đến mức khiến người nông dân bị thiệt hại nặng nề", TS Wilmer Cuellar (Phòng thí nghiệm Virus học và Bảo vệ Cây trồng, Chương trình Sắn, CIAT), tác giả liên hệ của nghiên cứu, cho biết. Khảo sát mới nhất của họ vào năm 2022 cho thấy tỷ lệ sắn mắc bệnh này ở Lào, Việt Nam và Campuchia tăng lên đáng kể so với kết quả từ cuộc khảo sát năm 2020.
Vốn được các nhà khoa học sử dụng để phát hiện COVID-19 ở Colombia, giờ đây công nghệ nanopore tiếp tục được áp dụng để phân tích sự lây lan của virus thực vật. Nguồn: Liên minh Đa dạng Sinh học Quốc tế và CIAT / E. Ramirez
Kể từ năm 2017, các nhà nghiên cứu tại Liên minh Đa dạng Sinh học Quốc tế và CIAT đã kết hợp công nghệ nano vào nghiên cứu của họ, đặc biệt là thông qua công nghệ giải trình tự DNA/RNA của Oxford Nanopore. Công cụ tiên tiến này hé lộ những bí ẩn sâu sắc của đời sống thực vật, xác định chính xác các mầm bệnh như virus, vi khuẩn và nấm ảnh hưởng đến cây trồng.
“Khi bạn tìm ra loại mầm bệnh hiện diện trong cây trồng, bạn có thể thực hiện phương pháp chẩn đoán thích hợp, tìm kiếm các giống kháng bệnh và tích hợp chẩn đoán đó vào quá trình lựa chọn giống”, Ana Maria Leiva, nhà nghiên cứu cao cấp của Liên minh, nhận định.
https://khoahocphattrien.vn/