Bọc hạt giống bằng lụa tơ tằm để trồng cây trên vùng đất ngập mặn

Theo The Guardian, chỉ cần bao hạt giống bằng vỏ lụa tơ tằm, kèm theo vi khuẩn và chất dinh dưỡng sẽ giúp tăng năng suất cây trồng, và thậm chí phát triển chúng trong vùng đất mặn, không thuận lợi. Phương pháp này đã được thử nghiệm trên cây họ đậu, nhưng các nhà khoa học hy vọng sẽ nhân rộng nó sang các loài thực vật khác.

Xâm ngập mặn đất là một vấn đề nghiêm trọng làm giảm năng suất cây trồng. Vấn đề này đặc biệt bức thiết đối với các khu vực có chất lượng nước thấp được sử dụng cho tưới tiêu. Một nhóm các kỹ sư từ Viện công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ, đã đề xuất giải pháp của riêng họ cho vấn đề này, khác với các phương pháp phổ biến. Thay vì lai tạo các giống cây trồng chịu được điều kiện như vậy, họ đã phát triển một chiếc “áo hạt”, bọc hạt giống lại, cung cấp cho cây tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết.

Lớp bọc hạt bao gồm các sợi tơ tằm được xử lý bằng các loài vi khuẩn sản sinh phân bón nitơ. Các nhà khoa học đã nghiên cứu ý tưởng này trong một thời gian dài, nhưng trước đó họ không thể thành công vì vi khuẩn đã chết quá nhanh. Nông dân sẽ phải gieo trồng với tốc độ cao và điều này không hiệu quả và không phải lúc nào cũng có thể.

Do đó, các nhà khoa học đã phát triển một loại lớp áo phủ mới giúp giữ vi khuẩn rhizobacteria được biết là chịu được các điều kiện nóng và mặn ở trạng thái tiềm sinh cho đến khi hạt giống rơi hẳn vào trong đất. Và để cây chịu được hạn hán và đất mặn, họ đã kết hợp tơ tằm và một loại đường gọi là trehalose vào lớp vỏ hạt giống.

Tơ tằm làm cho lớp phủ bền và dần dần hòa tan trong nước, giải phóng vi khuẩn. Và trehalose thay thế nước cho vi khuẩn, giúp chúng sống sót sau khi mất nước và cung cấp cho chúng nguồn năng lượng lần đầu tiên. Các vi khuẩn hữu ích trong một cái kén là vi khuẩn rhizobacteria, tương tác tốt với các cây họ đậu theo cách sắp xếp hai bên cùng có lợi: vi khuẩn kích hoạt sự phát triển của các nốt sần trên rễ cây nơi chúng xâm chiếm. Vi khuẩn nhận đường từ cây, đồng thời biến nitơ từ không khí thành chất dinh dưỡng mà cây có thể sử dụng.

Các thử nghiệm trên đậu cho thấy 88% hạt bọc vỏ lụa và 62% hạt thường mọc lên trong đất không nhiễm mặn, trong khi ở trong đất nhiễm mặn, tỷ lệ tương ứng là 71% và 45%. Hai tuần sau, nhóm thực vật đầu tiên trên đất không nhiễm mặn mọc ra thân và rễ dài hơn đáng kể. Nhưng sốt sần chỉ xuất hiện ở những cây đậu, được trồng từ hạt có vỏ bọc tơ tằm.
Công nghệ này vẫn còn có những bất lợi. Ví dụ, nó không thích hợp với các loại cây trồng không phải là cây họ đậu. Nhưng các nhà khoa học đang nghiên cứu tìm cách sử dụng rhizobacteria cho các loài thực vật khác.

Vũ Trung Hương