Giống như hiện tượng nhờn thuốc kháng sinh ở người, tình trạng cỏ dại kháng thuốc diệt cỏ cũng là một thách thức nan giải trong ngành nông nghiệp. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Adelaide ở tiểu bang Nam Úc mới đây đã tìm ra một giải pháp vô cùng hứa hẹn.
Những loại thuốc diệt cỏ như glyphosate thường hoạt động theo cơ chế ngăn chặn cây trồng tổng hợp các axit amin (protein) cần thiết cho quá trình sinh trưởng. Nhưng để khắc phục tình trạng kháng thuốc, những loại thuốc diệt cỏ mới cần phải có khả năng ức chế cả chuỗi phản ứng sinh hóa tổng hợp axit amin lysine. Một điều thuận lợi là trong khoảng ba thập niên trở lại đây, chúng ta đã có tương đối nhiều nghiên cứu y tế tập trung vào việc phát triển các loại kháng sinh mang đặc tính như vậy, cho dù chúng phần lớn đều không được thương mại hóa vì kém hiệu quả đối với mầm bệnh. Nhờ vào sự tương đồng giữa phân tử vi khuẩn và cây trồng, nhóm nghiên cứu đã theo đuổi ý tưởng biến những loại kháng sinh “thử nghiệm thất bại” thành thuốc diệt cỏ.
Bằng cách chỉnh sửa cấu trúc phân tử của một chất kháng sinh từng được phát triển cho mục đích điều trị bệnh lao, các tác giả nhận thấy nó có thể ngăn chặn quá trình sản sinh lysine. “Không một loại thuốc diệt cỏ nào trên thị trường hoạt động theo cơ chế như vậy,” TS. Andrew Barrow – thành viên nhóm nghiên cứu – cho biết. Điều quan trọng hơn là những chất trên sẽ không giết chết các loại vi khuẩn và gây ảnh hưởng tới tế bào người.
Nhóm nghiên cứu đã ý thức rất rõ về tiềm năng to lớn từ phát hiện của họ. “Nó có thể tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành nông nghiệp,” TS. Tatiana Soares da Costa – đồng tác giả nghiên cứu – nhận định. “Mỗi năm, các loại thuốc diệt cỏ kém hiệu quả đã gây thiệt hại hàng tỷ USD cho nông dân. Kết quả nghiên cứu này sẽ mở ra một hướng tiếp cận khác trong việc phát triển những sản phẩm mới hiệu quả hơn, nhưng đồng thời cũng rất dễ sử dụng và kiểm soát,” cô nói thêm.
Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Communications Biology.
Phương Hiền (theo ĐH Adelaide)