Phát hiện 3 chủng vi khuẩn mới ở ISS giúp phát triển cây trồng trong không gian

Chủng vi khuẩn mới hữu ích trong trồng trọt

Các nhà nghiên cứu làm việc với Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) cho biết, việc phát hiện ra 3 chủng vi khuẩn mới đang phát triển trên Trạm Vũ trụ Quốc tế có thể chứng minh sự hữu ích của những chủng vi khuẩn trong trồng trọt trong vũ trụ và có thể là trên sao hỏa.

Nghiên cứu vừa được công trên tạp chí khoa học Frontiers in Microbiology, các nhà nghiên cứu của Mỹ và Ấn Độ làm việc với Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA đã phát hiện ra 4 chủng vi khuẩn sống ở những nơi khác nhau trên ISS. Có 3 trong 4 chủng vi khuẩn được phát hiện chưa từng được khoa học biết đến.

Cả 4 chủng đều thuộc họ vi khuẩn được tìm thấy trong đất và nước ngọt. Chúng tham gia vào quá trình cố định nitơ và tăng trưởng thực vật, có thể giúp ngăn chặn mầm bệnh thực vật. Điều này có nghĩa, chúng là các vi khuẩn có ích cho sự phát triển của thực vật.

Việc phát hiện thấy vi khuẩn trong đất phát triển trên ISS là điều không hoàn toàn bất ngờ. Trong nhiều năm, các phi hành gia sống trên trạm vũ trụ đã trồng cây để nghiên cứu và làm thực phẩm.

Ba vi khuẩn mới đã được giải trình tự và tất cả đều thuộc loài trước đây chưa được xác định. Phân tích di truyền cho thấy chúng có liên quan chặt chẽ với Methylobacterium indicum. Các nhà nghiên cứu đề xuất gọi loài mới là Methylobacterium ajmalii, để vinh danh nhà khoa học đa dạng sinh học nổi tiếng người Ấn Độ Ajmal Khan.

Bước đột phá cho việc canh tác trong vũ trụ?

Một chủng vi khuẩn đã biết từ trước là Methylorubrum rhodesianum.

Trong một tuyên bố, các nhà nghiên cứu của JPL Kasthuri Venkateswaran (Venkat) và Nitin Kumar Singh cho biết, các chủng vi khuẩn này có thể sở hữu “các yếu tố quyết định di truyền hữu ích về mặt công nghệ sinh học” cho sự phát triển của cây trồng trong không gian.

“Để trồng cây ở những nơi khắc nghiệt, nơi nguồn tài nguyên tối thiểu, việc phân lập các vi sinh vật mới giúp thúc đẩy sự phát triển của cây trồng trong điều kiện căng thẳng là điều cần thiết”,  hai nhà nghiên cứu nhấn mạnh.

Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu, sinh học thực nghiệm cần tiếp tục thực hiện để chứng minh các vi khuẩn vừa được phát hiện thực sự là nhân tố thay đổi, là bước đột phá cho việc canh tác trong vũ trụ.

Theo CNN, các loại rau ăn lá và củ cải đã được trồng thành công trên trạm vũ trụ, nhưng việc trồng cây trong không gian không hề dễ dàng. Methylobacterium có thể được sử dụng để giúp thực vật vượt qua những tác nhân gây căng thẳng mà chúng phải đối mặt khi phát triển bên ngoài trái đất.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh, cần thêm thời gian và các thí nghiệm sử dụng vi khuẩn này để xác nhận lý thuyết có chính xác không. Các nhà nghiên cứu cũng muốn tìm hiểu thêm về những vi khuẩn mới được tìm thấy này.

Theo các nhà khoa học, Methylobacterium được phát hiện trong nghiên cứu này cũng không gây hại cho các phi hành gia.

“ISS là môi trường được duy trì cực kỳ sạch sẽ. An toàn cho phi hành đoàn là ưu tiên số 1 và do đó hiểu được mầm bệnh của con người/thực vật là rất quan trọng, nhưng các vi khuẩn có lợi như Methylobacterium ajmalii mới lạ này cũng cần thiết”, các nhà nghiên cứu nói.

Cùng với các nhà nghiên cứu JPL, các nhà khoa học từ Đại học Nam California, Los Angeles, Đại học Cornell (Mỹ) và Đại học Hyderabad (Ấn Độ) cũng tham gia nghiên cứu.