Vi khuẩn có lợi trong cây trồng mà tương tự như vi khuẩn trong dạ dày của con người đang được đào sâu tìm hiểu.
Phương pháp xử lý mới cho hạt bông tác động đến những vi khuẩn có lợi trong thực vật – khá giống với vi khuẩn có lợi trong dạ dày – sẽ nâng cao khả năng chịu hạn của cây trồng.
Loại bông sử dụng vi khuẩn qua quá trình xử lý mới chính là sản phẩm đầu tiên của công ty khởi nghiệp Indigo Agriculture, đang bắt đầu mở rộng trên 50, 000 héc-ta khắp 5 bang phía Nam nước Mỹ. CEO của Indigo David Perry chia sẻ phương pháp xử lý này có hiệu quả như phương pháp tưới tiêu truyền thống, nếu tính đến sản lượng. Công ty cũng đã nhận thêm được 100 triệu đô-la tiền đầu tư, nâng tổng số đầu tư lên 156 triệu đô-la.
Nhiều chuyên gia lo ngại năng suất nông nghiệp toàn cầu không đủ đáp ứng với nhu cầu thực phẩm đang tăng nhanh. Khi mà đất đai khan hiếm, và áp lực phải giảm phân bón hóa học và chất trừ sâu, các nhà khoa học phải tìm thêm những hướng đi mới để tăng năng suất. Một phương pháp hiệu quả và cũng có thể thay thế biến đổi gien là cấy vi khuẩn có lợi vào cây trồng.
Cánh đồng bông với hạt đã qua quá trình xử lý của Indigo.
Xử lý hạt sử dụng vi khuẩn có lợi là một phần cho công nghệ sinh học trong nông nghiệp. Hệ sinh thái vi sinh vật– bao gồm vi khuẩn, nấm ở rễ cây dưới đất, trên bề mặt cây trồng, hay trong tế bào cây – đều có ý nghĩa qua trọng đến sức chống chịu và sinh trưởng của cây. Khả năng chống chịu và sinh trưởng được nâng lên thông qua tách vi khuẩn và nấm có lợi rồi thêm vào cây trồng.
Các công ty nông nghiệp như Monsanto tới nay đã cho ra thị trường nhiều loại sản phẩm vi sinh. Nhưng phần lớn các sản phẩm trên thị trường bây giờ lại tập trung vào vi sinh vật có trong đất. Trong khi đó, trọng tâm của công ty Indigo là vi khuẩn nội sinh hay nấm và vi khuẩn thực sự sống trong tế bào thực vật. Mặc dù nghiên cứu về phản ứng giữa những vi khuẩn và thực vật chủ được thực hiện vài chục năm nay, nhưng gần đây các nhà nghiên cứu mới tìm ra phương pháp áp dụng những kết quả họ tìm được. Đó là những chia sẻ của Besty Arnold, giáo sư về khoa học thực vật, sinh thái và sinh học tiến hóa, Đại học Arizona, cộng tác nghiên cứu ở Indigo.
Ở bên trái là mẫu cây bông được trồng với phương pháp xử lý hạt của Indigo. Bên phải là trồng do hạt chưa qua xử lý.
Những tiến bộ gần đây trong trình tự ADN và điện toán cũng tạo điều kiện về tài chính cho việc phân tích nguồn dữ liệu khổng lồ về thông tin di truyền của vi khuẩn. Nhờ vậy, những kết quả thu được sẽ giúp cải thiện mùa màng. Indigo tới nay đã xây dựng hệ thống dữ liệu khoảng 10 nghìn vi khuẩn biệt lập được tách khỏi những cây trồng có thể thích ứng trong điều kiện khắc nghiệt. Các nhà nghiên cứu của Indigo nhờ vào máy học và nhiều kỹ thuật khác cũng đi sâu tìm hiểu dựa trên những dữ liệụ có được.
Tyler McClendon, chủ tịch Oxbow Agriculture, hiện tại đang sở hữu khoảng 1000 héc-ta bông của công ty Indigo tin vào lợi ích mà phương pháp xả lý công ty này mang lại. Ông cũng cho rằng phương pháp này tăng sinh trưởng cho cây tốt hơn so với phương pháp sử dụng vi sinh vật trong đất mà hiện nay nhiều công ty khác đang áp dụng.
Theo McGlendon, mô hình kinh doanh của Indigo thật sự đôc đáo, ở chỗ chi phí công nghệ cuối cùng luôn gắn với “năng suất tăng cao đo đếm được.” TRong mô hình truyền thống, nông dân phải chi trả mọi chi phí, để đạt được hiệu quả mong muốn, theo Perry. Indigo không yêu cầu cam kết tài chính ngay lúc đầu. Thay vào đó, “ chúng tôi chỉ cần một phần giá trị mà chúng tôi tạo ra cho quá trình trồng trọt.” McGlendon cho rằng nông dân dễ dàng tiếp nhận phương pháp này từ Indigo cũng như những tiến bộ trong công nghệ sinh học hơn.
Mike Orcutt – Biên tập nghiên cứu
Biên tập chuyên mục nghiên cứu của tạp chí MIT Technology Review. Ông đã dành nhiều nỗ lực để tổng hợp thành bức tranh khái quát hơn về những gì đang xảy ra dựa trên những thông tin ông chắt lọc được.
Dịch: Phương Võ
Nguồn: https://www.technologyreview.com/s/601930/new-way-to-boost-crop-production-doesnt-rely-on-gmos-or-pesticides/
