Ngày 28/6/2026, một nghiên cứu do Đại học East Anglia (UEA) dẫn đầu đã công bố phát hiện: vi khuẩn đất pseudomonads có thể cải thiện đáng kể khả năng sống sót của cây trồng trong điều kiện đất mặn. Thử nghiệm trong nhà kính và ngoài đồng cho thấy cây được xử lý vi khuẩn có hệ rễ khỏe hơn, phát triển tốt hơn và năng suất cao hơn so với cây không được xử lý trên đất mặn.

Pseudomonads – vi khuẩn đặc biệt hội tụ quanh rễ cây bị stress mặn

Nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Yanfen Zheng (người Trung Quốc) dẫn đầu đã phân tích hệ vi sinh vật rễ (root microbiome) của nhiều loại cây trồng khác nhau, bao gồm ngô, cà chua và hạt cải dầu. Họ phát hiện rằng một nhóm vi khuẩn tự nhiên có tên pseudomonads luôn tập trung quanh rễ cây khi cây bị stress mặn, xuất hiện nhất quán trên nhiều loại cây và nhiều loại đất khác nhau. Giáo sư Jonathan Todd từ UEA cho biết: “So với các vi khuẩn khác, pseudomonads mang các gen chuyên biệt giúp chúng chịu được nồng độ muối cao, bao gồm hệ thống vận chuyển natri và các cơ chế kháng stress khác.”

Cơ chế bất ngờ: kích thích lignin thay vì kiểm soát natri

Điều đáng ngạc nhiên là vi khuẩn không giúp cây giảm lượng muối trong mô. “Trong nhiều thập kỷ, người ta cho rằng cây sống sót trên đất mặn bằng cách kiểm soát nồng độ natri – về cơ bản là giữ muối có hại ở bên ngoài. Nhưng chúng tôi không tìm thấy bằng chứng nào cho thấy vi khuẩn ảnh hưởng đến vận chuyển natri hay cân bằng ion”, giáo sư Todd giải thích. Thay vào đó, vi khuẩn kích thích cây sản xuất nhiều lignin hơn – một chất gỗ cứng tạo nên thành tế bào thực vật. Rễ của cây được xử lý vi khuẩn có hàm lượng lignin tăng đáng kể, với một số phép đo tăng hơn 30% khi bị stress mặn.

Lignin – ‘bộ khung’ tự nhiên giúp cây trụ vững

Lignin hoạt động như một hệ thống hỗ trợ tích hợp, củng cố các mô thực vật và giúp cây chịu được stress môi trường. Các nhà nghiên cứu đã xác định các gen chủ chốt chịu trách nhiệm tăng sản xuất lignin. Khi các gen này được biểu hiện quá mức một cách nhân tạo, cây phát triển tốt hơn nhiều trên đất mặn. Ngược lại, những cây không có khả năng sản xuất lignin không nhận được lợi ích từ vi khuẩn, chứng tỏ lignin là yếu tố thiết yếu cho tác dụng bảo vệ mới được phát hiện.

Triển vọng cho nông nghiệp chịu mặn

Nghiên cứu này mở ra hướng phát triển các chế phẩm sinh học dựa trên vi khuẩn pseudomonads tự nhiên, giúp cây trồng phát triển trên đất mặn mà không cần đầu vào hóa chất nặng. Giáo sư Todd nhấn mạnh: “Với diện tích đất nông nghiệp rộng lớn đã bị nhiễm mặn và nhiều khu vực khác đang bị đe dọa, các giải pháp vi sinh vật có thể trở thành công cụ thiết yếu để duy trì năng suất cây trồng và đảm bảo an ninh lương thực.” Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances với tiêu đề “Pseudomonads associated to salt-stressed plants facilitate stress adaption of soybean through enhanced lignin biosynthesis”.

Theo ScienceDaily

Ảnh: Monstera Production / Pexels