"Will the blight end the chestnut? The farmers rather guess not. It keeps smouldering at the roots And sending up new shoots Till another parasite Shall come to end the blight."
"Liệu bệnh tàn rụi do nấm sẽ tuyệt diệt cây hạt dẻ? Người làm nông cho rằng điều đó là không thể. Nó cứ âm ỉ ở gốc cây. và làm đâm chồi mới cho tới khi một loại ký sinh khác đến và tận diệt bệnh tàn rụi."
At the beginning of the 20th century, the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees, was completely decimated by a fungal infection. Fungi are the most destructive pathogens of plants, including crops of major economic importance. Can you imagine that today, crop losses associated with fungal infection are estimated at billions of dollars per year, worldwide? That represents enough food calories to feed half a billion people. And this leads to severe repercussions, including episodes of famine in developing countries, large reduction of income for farmers and distributors, high prices for consumers and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.
Đầu thế kỷ hai mươi, số lượng cây hạt dẻ Tây Bắc Mỹ, ước tính gần bốn tỷ cây, đã hoàn toàn mất đi vì nhiễm nấm. Nấm là những sinh vật gây bệnh ở thực vật nguy hại nhất, bao gồm cả các loại cây có tầm quan trọng về mặt kinh tế. Bạn có thể tưởng tượng nổi rằng ngày nay mỗi năm, các vụ mất mùa do nhiễm nấm có giá trị ước tính đến hàng tỷ đô la trên khắp thế giới không? Nó tương ứng với lượng thực phẩm đủ cho nửa tỷ người. Và điều này dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng, bao gồm cả nạn đói ở những nước đang phát triển, giảm thu nhập cho nhà nông và nhà phân phối, giá thành cao cho người tiêu dùng và rủi ro phơi nhiễm mycotoxine, chất độc sinh ra bởi nấm.
The problems that we face is that the current method used to prevent and treat those dreadful diseases, such as genetic control, exploiting natural sources of resistance, crop rotation or seed treatment, among others, are still limited or ephemeral. They have to be constantly renewed. Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies and for this, research is required to identify biological mechanisms that can be targeted by novel antifungal treatments.
Vấn đề mà chúng ta đang gặp phải là biện pháp hiện dùng để ngăn chặn và chữa trị những căn bệnh khủng khiếp này, như kiểm soát gen, khai thác nguồn kháng bệnh tự nhiên, luân canh hoặc xử lý hạt, và nhiều cách khác, vẫn bị hạn chế hoặc sớm mất tác dụng. Chúng phải được cải tiến liên tục. Vì thế, chúng ta cần nhanh chóng phát triển các chiến lược hiệu quả hơn và để làm được việc này, cần phải nghiên cứu xác định các cơ chế sinh học có khả năng đưa đến những phương pháp diệt nấm mới.
One feature of fungi is that they cannot move and only grow by extension to form a sophisticated network, the mycelium. In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology, was the first to presume that fungi are guided by signals sent out from the host plant, meaning a plant upon which it can lodge and subsist, so signals act as a lighthouse for fungi to locate, grow toward, reach and finally invade and colonize a plant. He knew that the identification of such signals would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy to block the interaction between the fungus and the plant. However, the lack of an appropriate method at that moment prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.
Một đặc điểm của nấm là chúng không thể di chuyển và chỉ tăng trưởng bằng việc trải rộng thành mạng lưới phức tạp, được gọi là hệ sợi nấm. Năm 1884, Anto de Bary, cha đẻ ngành bệnh học ở thực vật, là người đầu tiên cho rằng nấm được chỉ dẫn bởi tín hiệu phát ra từ thực vật chủ, một cây mà nó có thể ký sinh và tiếp tục sinh sống, những tín hiệu đó hoạt động như ngọn hải đăng để nấm định vị, phát triển, vươn tới và cuối cùng là xâm lấn và chiếm giữ cây. Anto hiểu rằng việc nhận ra các tín hiệu đó là chìa khoá mở ra những thúc đẩy chiến lược trong việc ngăn chặn tương tác giữa nấm và thực vật. Tuy nhiên, việc thiếu phương pháp hợp lý tại thời điểm đó đã ngăn ông tìm ra cơ chế này ở mức độ phân tử.
Using purification and mutational genomic approaches, as well as a technique allowing the measurement of directed hyphal growth, today I'm glad to tell you that after 130 years, my former team and I could finally identify such plant signals by studying the interaction between a pathogenic fungus called Fusarium oxysporum and one of its host plants, the tomato plant. As well, we could characterize the fungal receptor receiving those signals and part of the underlying reaction occurring within the fungus and leading to its direct growth toward the plant.
Sử dụng phương pháp chiết lọc và tiếp cận gen đột biến, cũng như kỹ thuật đo lường sự phát triển trực tiếp của nấm, ngày hôm nay, tôi vui mừng chia sẻ với các bạn rằng sau 130 năm, đội ngũ cũ của tôi và tôi, cuối cùng, đã có thể xác định những tín hiệu đó bằng nghiên cứu tương tác giữa một loại nấm sinh bệnh gọi là Fusarium oxysporum và một trong những cây chủ của nó, cây cà chua. Đồng thời, chúng tôi có thể mô tả đặc điểm của thụ thể nấm nhận những tín hiệu này và một phần của phản ứng cơ bản xảy ra trong thể nấm và dẫn đến sự tăng trưởng trực tiếp trên thực vật.
(Applause)
(Vỗ tay)
Xin cảm ơn.
Thank you.
(Vỗ tay)
(Applause)
Hiểu biết về những quá trình phân tử như vậy
The understanding of such molecular processes offers a panel of potential molecules that can be used to create novel antifungal treatments. And those treatments would disrupt the interaction between the fungus and the plant either by blocking the plant signal or the fungal reception system which receives those signals. Fungal infections have devastated agriculture crops. Moreover, we are now in an era where the demand of crop production is increasing significantly. And this is due to population growth, economic development, climate change and demand for bio fuels. Our understanding of the molecular mechanism of interaction between a fungus and its host plant, such as the tomato plant, potentially represents a major step towards developing more efficient strategy to combat plant fungal diseases and therefore solving of problems that affect people's lives, food security and economic growth.
mang đến một loạt các phân tử tiềm năng có thể được dùng để tạo ra các cách trị nấm mới. Và những cách trị nấm này sẽ phá vỡ tương tác giữa nấm và thực vật cũng như chặn các tín hiệu phát ra từ thực vật hoặc hệ thống tiếp nhận những tín hiệu đó ở nấm. Lây nhiễm nấm đã phá hủy mùa vụ nông nghiệp. Hơn thế, chúng ta đang trong kỷ nguyên mà nhu cầu về năng suất mùa vụ gia tăng đáng kể, do tăng trưởng dân số, phát triển kinh tế, biến đổi khí hậu và nhu cầu nhiên liệu sinh học. Hiểu biết của chúng ta về cơ chế phân tử của sự tương tác giữa nấm và thực vật chủ, mà ở đây là cây cà chua, có thể là một bước tiến quan trọng cho việc phát triển chiến lược hiệu quả hơn trong trận chiến với nấm từ đó, giải quyết các vấn đề ảnh hưởng đến cuộc sống con người, an ninh lương thực và tăng trưởng kinh tế.
Thank you.
Xin cảm ơn.
(Applause)
(Vỗ tay)