Khám phá chiến lược sinh tồn của vi khuẩn trên lá cây trong điều kiện khô nóng

29/10/2019 13:52

Theo EurekAlert, các giọt nước siêu nhỏ trên bề mặt của lá cây cung cấp nơi trú ẩn suốt ngày cho vi khuẩn trong thời tiết nắng nóng. Điều này cho phép chúng tồn tại và duy trì một hệ vi sinh (microbiota) thông thường. Đây là kết luận của các nhà nghiên cứu từ Đại học Do Thái ở Jerusalem, Israel.

Trung bình, có khoảng 10 triệu vi khuẩn sống trên bề mặt của một chiếc lá cây. Chúng giúp tăng cường sức khỏe và hoạt động bình thường của cây. Các nhà khoa học từ lâu đã tự hỏi làm thế nào vi khuẩn có thể tồn tại khi nhiệt độ ban ngày và ánh sáng Mặt trời làm khô bề mặt lá.

Các nhà khoa học đã tiến hành một thử nghiệm tái tạo điều kiện bị mất nước cho đến khô kiệt của lá cây trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các tấm thủy tinh tiếp xúc với nhiều mức độ ẩm khác nhau. Sau đó, họ đã thử nghiệm với hơn một chục loại vi khuẩn khác nhau trong những điều kiện này.

Maor Greenberg, đồng tác giả của công trình nghiên cứu giải thích rằng, mặc dù những chiếc lá có thể khô hoàn toàn suốt cả ngày, nhưng có bằng chứng cho thấy chúng thường được bao phủ bởi những màng chất lỏng mỏng hoặc những giọt có kích thước micromet không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Hiểu được chiến lược sinh tồn của vi khuẩn này trong điều kiện khô kiệt có thể cho phép các nhà khoa học phát triển các phương pháp hỗ trợ hệ vi sinh vật thực vật khỏe mạnh trong môi trường tự nhiên và nông nghiệp.

Các nhà khoa học quan sát thấy rằng trong khi các bề mặt này có vẻ khô khi nhìn bằng mắt thường, dưới kính hiển vi và các tế bào vi khuẩn được che chắn an toàn trong các giọt nhỏ. Thật thú vị, những giọt lớn hơn hình thành xung quanh tập hợp của nhiều tế bào, trong khi chỉ có những giọt nhỏ hình thành xung quanh các tế bào đơn độc.

Độ ẩm it ỏi này được gây ra bởi một quá trình gọi là sự phân rã, trong đó các chất hút ẩm, như aerosol, phổ biến trên lá cây hấp thụ độ ẩm từ không khí và hòa tan trong độ ẩm để tạo thành các giọt. Các tế bào vi khuẩn có thể tồn tại bên trong những giọt này trong hơn 24 giờ và tỷ lệ sống sót cao hơn nhiều trong những giọt lớn hơn.

Như vậy, các phương pháp tự tổ chức ví dụ như bằng cách tổng hợp, các tế bào này có thể cải thiện cơ hội sống sót của chúng trong môi trường thường xuyên tiếp xúc với tình trạng khô.

Nadav Kashtan, giáo sư nông nghiệp, thực phẩm và môi trường cho rằng những phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với nông nghiệp vì trên thực tế, con người có thể vô tình can thiệp vào cơ chế sinh tồn này của vi khuẩn, gây nguy hiểm cho sức khỏe của cây trồng và thảm thực vật tự nhiên.

Giáo sư Nadav Kashtan cũng lưu ý rằng độ ẩm bề mặt vi mô tương tự có thể diễn ra trong đất, trong môi trường xây dựng, trên da người và động vật, thậm chí có thể trong các hệ thống ngoài khí quyển, cho thấy các chiến lược sống sót của vi khuẩn không chỉ giới hạn ở bề mặt lá.

Vũ Trung Hương

Nguồn
Link bài gốc

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

Xác định Nam châu Phi là quê hương của tổ tiên người Homo sapiens

Sau khi tiến hành phân tích di truyền và cổ khí hậu học, kết hợp với việc đánh giá sự phân bố ngôn ngữ, văn hóa và địa lý của các phân nhóm khác nhau, các nhà khoa học Úc đã phát hiện ra rằng tổ tiên con người hiện đại xuất hiện ở châu Phi khoảng 200.000 năm trước trong một khu vực nhỏ gọn ở miền Nam châu Phi và đã sống ở đó 70.000 năm trước khi bắt đầu di cư đi các nơi khác.

Đề án 844 - Én xanh tiên phong hỗ trợ hệ sinh thái khởi nghiệp

Đề án “Hỗ trợ hệ sinh thái khởi nghiệp đổi mới sáng tạo quốc gia đến năm 2025” (Đề án 844) đã chính thức được vinh danh trong Hạng mục giải thưởng - Én Xanh tiên phong “Sáng kiến xây dựng hệ sinh thái hỗ trợ các sáng kiến kinh doanh vì cộng đồng”.