Tạo được loài vi khuẩn biến đổi gien giúp loại trừ việc bón phân hóa học

Điều này đã được khẳng định khi so sánh với các nhóm cây trồng đối chứng và loại trừ hoàn toàn việc sử dụng phân bón tổng hợp.

Chúng ta đều biết rằng bất kỳ sinh vật nào cũng cần nitơ để sinh trưởng vì nếu không thì không thể tổng hợp được một loại protein nào. Nitơ trong không khí có rất nhiều, nhưng các phân tử nitơ ít hoạt tính xét về mặt hóa học, vì vậy, chỉ có một số loài vi sinh vật làhấp thụ được nitơ trong khí quyển.

Cây trồng hấp thụ từ đất các sản phẩm xuất hiện trong hoạt động sống của các loài vi sinh vật đó, bao gồm cả các hợp chất nitơ. Một thí dụ về điều đó là sự cộng sinh cây bộ đậu và vi khuẩn nốt sần trên thân và rễ cây. Để tạo ra nhiều nitơ cho cây nông nghiệp, con người bắt đầu sản xuất và bón phân đạm.

Hơn một thế kỷ trước, các nhà hóa học người Đức Fritz Haber và Carl Bosch đã phát triển một phương pháp tổng hợp ammoniac.Nhưng quá trình này đòi hỏi áp suất cao và nhiệt độ cao, tương đối đắt tiền, đặc biệt đối với các nước đang phát triển. Từ năm ngoái, các nhà hóa học Daniel Nocera ở Đại học Harvard và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra loài vi khuẩn biến đổi gien Ralstonia eutropha, có khả năng hấp thụ hydro và carbon dioxide từ không khí để tạo thành các phân tử của một chuỗi hydrocarbon. Sau đó, Daniel Nocera lại quyết định tạo ra vi khuẩn để hấp thụ và cố định nitơ bằng cách kết nối nitơ với hydro. Các nhà khoa học đã sử dụng vi khuẩn Xanthobacter autotrophicus, vốn có một men nitrogenase tự nhiên và được các nhà khoa học cấy thêm một gien của của men khác – men hydrogenase để cuối cùng sản sinh ra được amoniac.

Theo Science, Daniel Nocera và các cộng sự đã sử dụng dung dịch có chứa vi khuẩn biến đổi gien nói trên để trồng củ cải và kết quả là củ cải phát triển lớn gấp rưỡi so với nhóm đối chứng mà không cần bón bất kỳ loại phân bón tổng hợp nào.

Vũ Trung Hương

Vũ Trung Hương