Chuyện khó ngờ: Nấm dùng ánh sáng tấn công cây lúa mì

Nấm Parastagonospora nodorum đã phối hợp với ánh sáng mặt trời tấn công lúa mì và khiến loài cây lương thực này bị ảnh hưởng rất lớn.

Theo các nhà khoa học đến từ Đại học Tây Úc, một loại nấm có tên khoa học là Parastagonospora nodorum có khả năng tạo ra một hợp chất hủy diệt tế bào thực vật khi chúng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Chất hủy diệt này có tên gọi là elsinochrome được đánh giá là có sức hủy diệt tế bào thực vật mạnh mẽ trong diều kiện ánh sáng.

Để nghiên cứu chi tiết hơn, các nhà khoa học đã dùng kỹ thuật điều khiển, kiểm soát gen sau đó cho kích hoạt nấm Parastagonospora nodorum sản xuất elsinochrome, cho tác động với tế bào thân cây lúa mì trong điều kiện ánh sáng.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, thường nấm Parastagonospora nodorum sẽ không tạo ra chất hủy diệt elsinochrome để tiết kiệm năng lượng trừ khi nó được cho tiếp xúc với tế bào thân cây lúa mì, Heng Chooi, một nhà khoa học phân tử tại UWA cho biết trong một tuyên bố.

“Đây là một cơ chế phân tử kỳ lạ, thật khó để mà xác định cơ chế tác động của nấm với cây lúa mì sau khi bị lây nhiễm”.

Chất hủy diệt Elsinochrome thuộc một dòng họ phân tử gọi là perylenequinones. Khi tiếp xúc với ánh sáng, các phân tử này tạo ra các hợp chất oxy hóa mạnh mẽ, phản ứng mãnh liệt, làm hỏng màng tế bào và protein của cây bị nhiễm.

Chooi nói: "Khi chúng tôi xóa gen ở nấm chịu trách nhiệm sản xuất độc tố elsinochrome, chúng tôi thấy nấm có xu hướng giảm khả năng lây nhiễm, phá hoại cây lúa mỳ".

Trước đây, các nhà khoa học cũng đã theo dõi, phát hiện hành vi của phân tử perylenequinone, từng gây ra các vụ lây nhiễm gây hại tới một lượng đáng kể các cây lúa mì trên toàn thế giới. Kết hợp với nghiên cứu mới đây cho thấy, chúng ta cần có biện pháp bảo vệ cây lương thực này sau khi đã xác định được các tác nhân lây nhiễm.

Chooi kết luận: "Nghiên cứu này còn mở ra những cơ hội mới để tìm ra cách giúp nấm tạo ra hợp chất diệt cỏ hại hoặc làm cho lúa mì trở nên kháng thuốc với các chất hủy diệt tương tự do các loại nấm hại gây ra”.

Nghiên cứu này vừa được đăng tải trên tạp chí Environmental Microbiology.