Ngày 14 tháng 11, tại cơ sở Nguyễn Văn Cừ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG TP.HCM đã diễn ra buổi bảo vệ luận án tiến sĩ của Nghiên cứu sinh (NCS) Lê Quỳnh Loan (Ngành Vi sinh vật học). Đề tài nghiên cứu của NCS Lê Quỳnh Loan mang tên “Nghiên cứu chức năng và vai trò gene MGG_00245 ở chủng Magnaporthe oryzae phân lập từ cây lúa bị bệnh đạo ôn” được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Hoàng Dũng và TS. Vũ Văn Vân.

Luận án tập trung vào loài vi nấm Magnaporthe oryzae, tác nhân chính gây ra dịch bệnh đạo ôn trên cây lúa, một trong những bệnh lý nghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh lương thực toàn cầu. Gene MGG_00245, với chức năng mã hóa cho một protein chưa được xác định rõ, đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Kết quả thu được từ các nghiên cứu cho thấy gene này được điều hòa tăng cường trong quá trình nấm M. oryzae xâm nhập vào cây lúa.

Các nội dung nghiên cứu bao gồm: phân tích in silico nhằm khám phá mối liên quan của gene MGG_00245 đối với nhóm enzyme polysaccharide monooxygenase (PMO) trong quá trình xâm nhiễm của M. oryzae; tái tổ hợp gene MGG_00245 và sản xuất protein thông qua hệ thống nấm men Pichia pastoris; đồng thời đánh giá hoạt tính enzyme của protein MGG_00245 và khảo sát vai trò của gene này bằng cách tạo ra các chủng nấm đột biến.

Luận án đã báo cáo nhiều kết quả mới đáng ghi nhận. Phân tích in silico cho thấy mối liên hệ giữa các gene mã hóa PMO và khả năng gây bệnh đạo ôn. Hệ thống biểu hiện và quy trình sản xuất protein tái tổ hợp MGG_00245 đã được thực hiện thành công với hiệu suất thu hồi protein đạt 66,67 mg/L. Đặc biệt, MGG_00245 đã được chứng minh có hoạt tính của một PMO thuộc họ AA16, có khả năng xúc tác phản ứng oxy hóa khử tại vị trí C1 của liên kết glycosidic, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong ngành công nghiệp xử lý sinh khối.

Một kết quả nổi bật khác trong nghiên cứu là việc tạo ra các chủng nấm đột biến knock-out gene mã hóa PMO bằng phương pháp CRISPR/Cas9. Kết quả khảo sát cho thấy gene MGG_06069 liên quan đến quá trình gây bệnh đạo ôn, trong khi MGG_00245 chưa thể hiện vai trò như dự đoán. Điều này đặt ra một hướng nghiên cứu khác cho các chuyên gia trong lĩnh vực vi sinh vật học và tài nguyên gen.

Luận án của NCS Lê Quỳnh Loan không chỉ cung cấp thông tin giá trị về chức năng của gene MGG_00245 trong M. oryzae mà còn chỉ ra những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu, như phát triển chất ức chế PMO để ngăn ngừa và phòng chống bệnh đạo ôn. Các quy trình tạo đột biến và đánh giá vai trò của các enzyme phân giải carbohydrate trong bệnh lý, cũng như việc nghiên cứu kiểu hình của nhiều gene khác trong M. oryzae, được đề xuất như là các hướng đi tiếp theo trong nghiên cứu này.

Các phát hiện và phương pháp mới từ luận án sẽ góp phần đáng kể vào việc phát triển các biện pháp kiểm soát bệnh đạo ôn, từ đó cải thiện năng suất của cây lúa và nâng cao an ninh lương thực cho cộng đồng.

Buổi bảo vệ luận án đã thể hiện sự cam kết đáng ghi nhận của NCS Lê Quỳnh Loan đối với nghiên cứu khoa học và những ứng dụng thiết thực cho xã hội.

ℙ𝕄ℕ