Giảm sử dụng thuốc trừ sâu trong trồng trọt cà chua

Nhóm nghiên cứu đã xác định một chức năng quan trọng trong cây cà chua hoang dã, có thể dùng để nhân giống và tạo ra cà chua kháng sâu bệnh.

Nghiên cứu, được công bố trên Science Advances, đã phát hiện một gen sinh ra hợp chất dính trên đầu lông của cây Solanum pennellii (cà chua hoang dã) được tìm thấy ở sa mạc Atacama của Peru - một trong những môi trường khắc nghiệt nhất trên Trái đất. Những sợi lông dính này có tác dụng như một loại thuốc chống côn trùng tự nhiên, bảo vệ và giúp cây có thể tồn tại, sinh sản.

"Chúng tôi đã xác định được một gen tồn tại trong cây hoang dã này", Rob Last, giáo sư sinh hóa thực vật của MSU Barnett Rosenberg cho biết. "Enzyme giống như invertase tạo ra các hợp chất diệt côn trùng không có trong cà chua thuần dưỡng. Đặc tính này có thể nhân giống cho thực vật hiện đại."

Theo Last, cà chua được trồng hiện nay ít tạo ra các hợp chất như trong thực vật hoang dã, bởi vì, do không biết về các chức năng thích nghi, mà các nhà tạo giống đã loại bỏ các đặc điểm không mong muốn, ví dụ như độ dính.

Những tiến bộ công nghệ cho phép nhóm nghiên cứu áp dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR cho cây cà chua hoang dã để khám phá các chức năng của các gen, chất chuyển hóa và con đường cụ thể. Họ đã xác định được một loại enzyme (giống như invertase) riêng cho các tế bào ở đầu các sợi lông dính. 

"Đó là một cuộc đua về tiến hóa giữa thợ săn và con mồi" Leong nói. "Côn trùng ăn thực vật. Để tiến hóa, thực vật phải tạo ra nhiều hạt giống và truyền gen này cho thế hệ sau. Chúng tôi hy vọng sẽ tìm hiểu được các bài học tiến hóa mà thực vật đã thực hiện, để áp dụng cho cây trồng hiện đại."

Đây là một bước quan trọng trong tìm hiểu tính kháng côn trùng tự nhiên của cây Solanum pennellii, có thể đưa đặc điểm này vào cà chua hiện đại bằng cách các phương pháp nhân giống truyền thống.