Nhà khoa học Việt Nam tạo đột phá về Nano: Có thể làm thay đổi cách nhân giống trong ngành trồng trọt

Một nghiên cứu mới tại Việt Nam đang tạo ra breakthrough bước ngoặt trong công nghệ nuôi cấy thực vật, khi lần đầu tiên chứng minh được vai trò cụ thể của nano ceria trong việc cải thiện sinh trưởng và khả năng chống chịu của cây trồng. Dẫn dắt bởi TS. Đỗ Mạnh Cường tại Viện Khoa học sự sống, đề tài này tập trung vào ảnh hưởng của hạt nano CeO2NPs lên cây dâu tây và hoa cúc trong điều kiện nuôi cấy in vitro, mở ra potential tiềm năng lớn cho ngành sản xuất giống cây trồng sạch bệnh.

Kết quả bước đầu cho thấy nano ceria không chỉ giúp cây hấp thu dinh dưỡng tốt hơn mà còn tăng cường antioxidant hoạt động enzyme chống oxy hóa, từ đó thúc đẩy tăng trưởng và cải thiện hình thái. Ở cây dâu tây, nồng độ 1,0–1,5 mg/L CeO2NPs cho hiệu quả tối ưu, trong khi sự kết hợp với nano silica (SiO2NPs) theo phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) giúp khắc phục tình trạng weak stem thân yếu – một trở ngại phổ biến trong nuôi cấy mô. Điều này cho thấy ứng dụng có chủ đích của vật liệu nano có thể giải quyết các vấn đề kỹ thuật lâu nay.

Nghiên cứu cũng chỉ ra khả năng bảo vệ cây dưới điều kiện stress bất lợi. Với cây hoa cúc, khi chịu stress mặn ở mức 30 mM NaCl, việc bổ sung CeO2NPs giúp tăng đáng kể hoạt động của các enzyme SOD, CAT và APX. Nồng độ nano tối ưu được xác định là 12,8 mM, giúp cây thích nghi tốt hơn – một tín hiệu quan trọng trong bối cảnh đất nhiễm mặn đang gia tăng do climate change biến đổi khí hậu. Đây là minh chứng rõ nét cho vai trò của công nghệ nano trong thích ứng nông nghiệp.

Theo nhóm nghiên cứu, những phát hiện này không chỉ mang giá trị scientific khoa học mà còn mở đường cho ứng dụng thực tiễn trong vi nhân giống – công đoạn then chốt để sản xuất giống đồng đều và chất lượng cao. Tuy nhiên, để phát triển bền vững, cần đánh giá kỹ lưỡng safety tính an toàn và tác động lâu dài của nano vật liệu đến môi trường và sức khỏe con người. Nhóm kiến nghị mở rộng sang các hạt nano đất hiếm khác và hướng đến bảo vệ cây khỏi bệnh hại.

Dù bài toán ứng dụng nano trong nông nghiệp vẫn còn nhiều thách thức, những kết quả từ đề tài này – được tài trợ 500 triệu đồng trong khuôn khổ Chương trình hỗ trợ cán bộ trẻ của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam – cho thấy một promising triển vọng rõ rệt. Nếu được phát triển đúng hướng, công nghệ nano có thể trở thành công cụ then chốt giúp nâng cao năng suất và độ bền sinh học của cây trồng trong tương lai.