Nghiên cứu về hệ thống miễn dịch của thực vật có thể tạo nên các giống cà chua, lúa và hoa hồng chất lượng hơn
Phát hiện này có thể dẫn đến các giải pháp phòng chống một số loại bệnh do vi khuẩn gây ra ở cây cà chua cũng như cây lê, hoa hồng, đậu tương và lúa.
Nhà nghiên cứu hóa sinh Antje Heese cho biết: “Mỗi năm, hàng triệu USD bị mất đi do tác nhân gây bệnh trên cây trồng, trong đó có một vi khuẩn gọi là Pseudomonas syringae. Vi khuẩn này trực tiếp ảnh hưởng đến cà chua và gây bệnh đốm trên trái và lá. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng cây Arabidopsis thaliana, một cây có đáp ứng miễn dịch tương tự như cà chua nhưng phát triển với một tốc độ nhanh hơn để nghiên cứu các phản ứng miễn dịch của thực vật”.
Trước đây, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng cây trồng bảo vệ mình chống lại các vi khuẩn bằng cách kích hoạt một quá trình gồm nhiều bước cụ thể. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của Heese thấy rằng nếu cây trồng tiếp xúc với vi khuẩn, điều này kích hoạt hệ thống miễn dịch của cây bằng cách sử dụng ba cơ chế riêng.
Heese và nhóm nghiên cứu của mình, bao gồm cả nghiên cứu sinh John M. Smith, khẳng định rằng mỗi cơ chế có sự ứng phó với sự lây nhiễm một cách độc lập với hai cơ chế khác và mỗi cơ chế phải có số lượng protein cụ thể, được gọi là các cơ quan nhận cảm miễn dịch, ở đúng vị trí để đáp ứng một cách thích hợp. Việc kết hợp đúng tạo cho cây trồng phản ứng miễn dịch hiệu quả. Phát hiện này có thể cho phép các nhà khoa học tạo ra các chiến lược mới để giúp cây chống lại bệnh tật và cho sản lượng cao hơn.
Heese nói: “Giống như bất kỳ sinh vật sống nào khác, thực vật có nguồn lực hạn chế và họ phải sử dụng những nguồn lực này một cách hiệu quả. Nếu cây trồng sản xuất quá nhiều các protein chịu trách nhiệm cho các cơ chế này, cây trồng sẽ phải chịu thiệt hại trong các hoạt động khác, chẳng hạn như trong việc tạo nên chất lượng quả. Phát hiện tương tự này có thể được áp dụng cho nhiều loại cây trồng, bao gồm gạo, đậu tương, hoa hồng, lê và táo. Các thông tin phát hiện trong nghiên cứu này cung cấp cho các nhà khoa học một tiền đề mới để nghiên cứu cây trồng với mục tiêu cuối cùng là tăng sản lượng”.