Các nhà nghiên cứu từ Đại học Zurich đã có một khám phá hấp dẫn về khoa học nông nghiệp. Họ tiết lộ rằng đa dạng sinh học trong các loài thực vật có thể làm giảm đáng kể thiệt hại cây trồng do động vật ăn cỏ, có khả năng làm giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu. Được công bố trên tạp chí Nature Communications, nghiên cứu này giới thiệu một khái niệm mới về “sức đề kháng liên kết”, trong đó các kiểu gen thực vật khác nhau trong cùng một loài hợp tác để ngăn chặn sâu bệnh.
Nghiên cứu thực địa đã tiến hành các thí nghiệm rộng rãi với cây mẫu Arabidopsis thaliana, liên quan đến 199 kiểu gen có nguồn gốc trên toàn cầu. Trong hơn hai năm, các nhà nghiên cứu đã trồng hơn 6.400 cây theo các tổ hợp ngẫu nhiên và đếm tỉ mỉ các trường hợp ăn cỏ bằng cách phân tích hơn 52,{4}} côn trùng.
Tiến sĩ Kentaro Shimizu, Giám đốc Khoa Nghiên cứu Môi trường và Sinh học Tiến hóa tại UZH, đã nhấn mạnh kỹ thuật phân tích đổi mới được phát triển trong nghiên cứu này, được gọi là Neighbor GWAS. Phương pháp này, mượn các khái niệm vật lý được sử dụng để nghiên cứu tương tác từ tính, đã được điều chỉnh để hiểu các tương tác di truyền giữa các loài thực vật góp phần giảm thiệt hại cho động vật ăn cỏ.
Các kết quả mang tính đột phá cho thấy rằng việc phối hợp chiến lược các kiểu gen thực vật nhất định có thể làm giảm tới 25% thiệt hại do động vật ăn cỏ gây ra. Cách tiếp cận này thúc đẩy sự đa dạng di truyền của thực vật để tăng cường khả năng phục hồi và năng suất của cây trồng mà không cần can thiệp rộng rãi bằng hóa chất.
Ý nghĩa của nghiên cứu còn vượt xa cả việc tăng năng suất: bằng cách giảm sử dụng thuốc trừ sâu, các hoạt động nông nghiệp có thể bảo tồn đa dạng sinh học côn trùng rộng hơn và góp phần vào sự bền vững môi trường. Shimizu cũng lưu ý rằng phương pháp này cung cấp một giải pháp thiết thực để tích hợp vào các hoạt động nông nghiệp hiện nay, đặc biệt đối với các loại cây trồng chính như lúa mì và lúa gạo, những loại cây trồng đã có sẵn thông tin về gen.
Nghiên cứu và thử nghiệm sâu hơn có thể cải tiến các dự đoán về gen này, giúp nông dân trên toàn thế giới dễ dàng tiếp cận và áp dụng chúng hơn, nhằm tăng năng suất đồng thời bảo tồn hệ sinh thái tự nhiên.
