Thực vật sống khỏe hơn khi cộng sinh với nấm

Hầu hết cây trồng có thể cộng sinh với nấm để thu được các dưỡng chất quan trọng. Về phần mình, các loại nấm có thể tăng lượng carbohydrate từ quá trình quang hợp của cây. Loại cộng sinh này (được gọi là arbuscular mycorrhizas) đóng vai trò rất quan trọng trong nông nghiệp bền vững, vì nó giúp cây trồng tiêu thụ phân lân tốt hơn.

Cornelia Spetea Wiklund, giáo sư Khoa Sinh học và Môi trường, Đại học Gothenburg, cho biết: "Sự cộng sinh này rất quan trọng, vì sự rò rỉ lân từ các cánh đồng góp phần gây ra hiện tượng phú dưỡng, rất có hại cho sông, hồ và biển”.

Việc cộng sinh cùng nấm cũng giúp cho cây trồng chịu đựng được một số loại bệnh và các yếu tố khắc nghiệt của môi trường, như hạn hán. Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra nguyên nhân giúp gia tăng khả năng chịu đựng của cây trồng: nấm giúp gia tăng tỉ lệ một số hormone trong cây, cả ở rễ và cành cây.

Lisa Adolfsson, nhà nghiên cứu tại Khoa Sinh học và Khoa học Môi trường, Đại học Gothenburg, cho biết: "Nghiên cứu với cây họ đậu Medicago truncatula cho thấy, quá trình tổng hợp và hiện diện hai hormone thực vật quan trọng tăng nhiều ở thực vật có cộng sinh với nấm”. Một trong số các hormone (ABA) giúp cho cây giảm quá trình bốc hơi nước qua khoang lá, do vậy có khả năng chịu đựng tốt với hạn hán. Hormone khác (jasmonate) lại giúp tăng cường tạo ra các hợp chất thứ cấp, giúp cây chống lại căng thẳng và bệnh hại. Qua việc đo nồng độ các chất khác nhau trong chồi cây họ đậu cộng sinh với nấm và kết hợp kết quả với các nghiên cứu di truyền quy mô lớn, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, tỉ lệ hợp chất thứ cấp (flavonoid và terpenoid) tăng lên cùng sự gia tăng nồng độ hormone. "Đây là một phát hiện thú vị, giúp giải thích khả năng gia tăng thích ứng của thực vật đối với các căng thẳng và bệnh hại khác nhau”, Spetea Wiklund nói.

Theo Adolffson, mô hình nghiên cứu  cây họ đậu Medicago truncatula có thể ứng dụng cho các loài cây họ đậu khác, ví dụ như đậu nành, một loại cây có giá trị thương mại rất lớn.