Tiến sĩ Việt tìm ra gen bảo vệ 10% lương thực toàn cầu

Nguyễn Thị Hải Hà
Nature Communications, một trong những tạp chí khoa học uy tín nhất thế giới, đã công bố nghiên cứu quan trọng của tiến sĩ người Việt Đinh Xuân Hoàn, 37 tuổi. Tiến sĩ Hoàn đã phát hiện và xác định trình tự của gen bảo vệ các loại cây trồng như lúa mì và lúa mạch chống lại gỉ sắt do nấm, loại bệnh làm giảm 10% sản lượng lương thực toàn cầu.

Anh Hoàn tìm ra loại gen kháng này khi đang là nghiên cứu sinh năm thứ 3 tại Đại học Sydney, Australia.

Bộ gen của lúa mạch có 5 tỷ nucleotide, mã hóa khoảng 80.000 gen. Mục đích của anh Hoàn và nhóm nghiên cứu là tìm ra trong 80.000 gen đó, gen nào chịu trách nhiệm hình thành tính kháng ở cây. "Giống như mò kim đáy bể", tiến sĩ Hoàn nói.

hoan-1655451581.jpg
Tiến sĩ  Đinh Xuân Hoàn tìm ra loại gen kháng này khi đang là nghiên cứu sinh năm thứ ba tại Đại học Sydney, Australia

Hầu hết các gen kháng bệnh ở thực vật (90-95%) nằm trong nhóm gen đã được giới khoa học biết đến, tuy nhiên, phát hiện của anh Hoàn thuộc 5% còn lại.

"Gen đó hoàn toàn mới và chỉ hoạt động khi nào cây bị bệnh gỉ sắt tấn công, còn trong điều kiện bình thường sẽ ở trạng thái bất hoạt và không sử dụng năng lượng của cây. Đó là lý do nghiên cứu của chúng tôi trở nên thú vị, được công bố trên tạp chí đặc biệt như vậy", anh Hoàn chia sẻ.

Theo tiến sĩ Mohammad Pourkheirandish, giảng viên cao cấp ngành Di truyền học cây trồng, Đại học Melbourne, bệnh gỉ sắt gây thiệt hại lớn cho sản xuất ngũ cốc trên toàn thế giới. Sử dụng giống kháng là biện pháp hiệu quả nhất về mặt kinh tế cũng như sinh thái.

Việc xác định được gen kháng bệnh giúp bảo vệ cây ngũ cốc khỏi bệnh gỉ sắt theo cách xanh và sạch hơn so với phun thuốc trừ nấm. Những phát hiện này giúp bảo vệ người nông dân cũng như môi trường khỏi các loại hóa chất độc hại.

Tiến sĩ Mohammad cho biết, anh Hoàn thuộc top 1% sinh viên xuất sắc mà nhóm ông từng hướng dẫn.

Giáo sư Robert F. Park, người hướng dẫn anh Hoàn, đánh giá đây là một phát hiện quan trọng để hiểu cách thực vật tự bảo vệ mình khỏi các mầm bệnh. Tác nhân gây bệnh làm giảm sản lượng thực vật toàn cầu 20-25% mỗi năm và các nhà khoa học chỉ có hai cách chính để kiểm soát chúng là bằng hóa chất hoặc qua di truyền.

Dựa trên kết quả nghiên cứu của anh Hoàn và các cộng sự, những nơi trồng lúa mạch trên thế giới hoặc các nhà lai tạo giống có thể ứng dụng trực tiếp để tạo ra giống mới mang gen kháng, giúp cây khỏe hơn.

Giáo sư Park cho biết thêm, phân lập gen để tìm ra chính xác thứ tự các nucleotide là nhiệm vụ khó về mặt kỹ thuật vì lúa mạch có bộ gen khổng lồ. Việc tìm kiếm một gen giống như trò chơi ghép hình với hàng nghìn mảnh ghép mà không có hình ảnh để tham khảo.

Hiện anh đã hoàn thành chương trình ở Australia, tiếp tục giành học bổng và sang Nhật làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ hồi tháng trước. Với anh, làm việc trong lĩnh vực nông nghiệp và giúp được người nông dân, không chỉ ở Việt Nam mà còn khắp thế giới, là khát khao, mong muốn ấp ủ từ thơ ấu.

Tiến sĩ 37 tuổi cho hay, những nỗ lực của bản thân cộng với việc tập trung đi sâu vào nghiên cứu cơ bản đã cho anh cơ hội tham dự các hội nghị khoa học lớn nhất thế giới về nông nghiệp tại Mỹ, Australia, đồng thời có cơ hội gặp gỡ và trao đổi với các nhà khoa học hàng đầu thế giới lĩnh vực này. Sau khi hoàn thành chương trình sau tiến sĩ, anh Hoàn dự tính tiếp tục công việc tại cơ quan cũ ở Việt Nam.

PV