Nóng: Phát hiện hơn 1 nghìn tỷ vi khuẩn sống bên trong một thân cây

Phần gỗ bên trong một cái cây bình thường có vẻ cằn cỗi, nhưng đó lại là ngôi nhà của vô số sự sống. Theo cuộc khảo sát toàn diện nhất, hơn 1 nghìn tỷ nấm, vi trùng và các vi khuẩn khác sống bên trong thân cây. (Ảnh: iStock)

Jesús Mercado-Blanco, nhà vi trùng học tại Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Tây Ban Nha cho biết, một số vi khuẩn có thể là ứng cử viên cho chế phẩm sinh học để xua đuổi hoặc tiêu diệt mầm bệnh. (Ảnh: PlantingTree)

Vi khuẩn là một phần quan trọng của đời sống thực vật. Ví dụ, nấm trong đất giúp rễ tiếp cận nước và chất dinh dưỡng, đồng thời vi khuẩn và nấm có lợi trên lá có thể ngăn ngừa sự lây nhiễm của nấm hoặc vi khuẩn có hại. (Ảnh: Gardening Know How)

Tuy nhiên, chúng ta biết rất ít về các vi khuẩn sống bên trong gỗ khỏe mạnh, chúng tạo nên một lượng sinh khối khổng lồ. Ước tính có khoảng 10 nghìn tỷ cây trên hành tinh chứa 450 tỷ tấn carbon, lớn hơn 2 tỉ tấn được tìm thấy ở động vật. (Ảnh: Britannica)

Vì vậy, trong nghiên cứu mới đây, học viên tiến sĩ Đại học Yale Jonathan Gewirtzman hợp tác với Wyatt Arnold, một học viên tiến sĩ khác của Yale chuyên ngành sinh học phân tử, đã đến một khu rừng ở Connecticut để nghiên cứu 15 loài cây phổ biến, bao gồm cây sồi, cây phong và cây thông. (Ảnh: Scientific American)

Họ đã lấy mẫu gỗ từ thân của 158 cây bằng cách lấy lõi mỏng hơn 1 cây bút chì và lấy mẫu đất xung quanh mỗi cây. Sau khi trích xuất DNA từ gỗ và đất, họ gửi vật liệu di truyền đến phòng thí nghiệm để giải trình tự các gen đánh dấu quan trọng gọi là 16s và ITS. Arnold lấy những dữ liệu đó và khớp chúng với trình tự của các loại vi khuẩn đã biết. (Ảnh: Project Regeneration)

Để có được ước tính sơ bộ về số lượng vi khuẩn nhân sơ – vi khuẩn và vi khuẩn cổ, những thứ trông giống nhau nhưng có lịch sử tiến hóa khác nhau – bên trong một cái cây điển hình, Gewirtzman và Arnold bắt đầu thu được số lượng dồi dào của chúng trong 1 gam gỗ từ lõi. (Ảnh: Techz)

Nhân con số đó với trọng lượng của một cái cây nặng 5 tấn, họ đã thu được 1 nghìn tỷ sinh vật nhân sơ. Con số này nghe có vẻ nhiều, nhưng đường tiêu hóa của con người chứa số tế bào nhân sơ nhiều hơn khoảng 38 lần so với thân cây. (Ảnh: PIXNIO)

Giống như các loài động vật khác nhau có hệ vi sinh vật riêng biệt tùy thuộc vào những gì chúng ăn, 15 loài cây này có các cộng đồng vi khuẩn sống trong gỗ của chúng. Bất kể loài cây nào, các cộng đồng vi sinh vật dường như chuyên biệt hóa cho sự sống ở các mô khác nhau. (Ảnh: Wikipedia)

Mô hình này đã xuất hiện trước đây trong một nghiên cứu về một loài cây. Nhưng vì nghiên cứu mới mở rộng phân tích tới 15 loài phổ biến, nên đã cung cấp bức tranh về hệ vi sinh vật gỗ điển hình trong cây sống. (Ảnh: Wikipedia)

Nghiên cứu đặt ra nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời, Gewirtzman nói. Một câu hỏi đặt ra là nguồn gốc của vi khuẩn sống trong gỗ? Nguồn rõ ràng là đất, vì đất rất giàu vi khuẩn, vi khuẩn cổ và nấm. Nhưng ở một số loài cây mà theo nhóm nghiên cứu, chỉ có 3% sự đa dạng của vi sinh vật trong gỗ trùng với đất mà nó phát triển. (Ảnh: Wikipedia)

Nghiên cứu kỳ vọng có thể tìm ra cách điều chỉnh hệ vi sinh vật trong cây để giúp bảo vệ chúng khỏi mầm bệnh. Điều đó đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm hiểu thêm về chức năng của vi khuẩn sống trong gỗ, đồng thời trả lời hai câu hỏi cơ bản về vi khuẩn sống trong thực vật: “Loài nào ở đó và chúng đang làm gì?” (Ảnh: Wikipedia)

N.H (Theo Sciencemag.org)