How fungi recognize (and infect) plants | Mennat El Ghalid

Translator: Huong Pham Reviewer: Pho Vu

"Will the blight end the chestnut?

"Liệu bệnh tàn rụi do nấm sẽ tuyệt diệt cây hạt dẻ?

The farmers rather guess not.

Người làm nông cho rằng điều đó là không thể.

It keeps smouldering at the roots

Nó cứ âm ỉ ở gốc cây.

And sending up new shoots

và làm đâm chồi mới

cho tới khi một loại ký sinh khác

Till another parasite

Shall come to end the blight."

đến và tận diệt bệnh tàn rụi."

At the beginning of the 20th century,

Đầu thế kỷ hai mươi,

the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees,

số lượng cây hạt dẻ Tây Bắc Mỹ, ước tính gần bốn tỷ cây,

was completely decimated by a fungal infection.

đã hoàn toàn mất đi vì nhiễm nấm.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Nấm là những sinh vật gây bệnh ở thực vật nguy hại nhất,

including crops of major economic importance.

bao gồm cả các loại cây có tầm quan trọng về mặt kinh tế.

Can you imagine that today,

Bạn có thể tưởng tượng nổi rằng ngày nay

crop losses associated with fungal infection

mỗi năm, các vụ mất mùa do nhiễm nấm

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

có giá trị ước tính đến hàng tỷ đô la trên khắp thế giới không?

That represents enough food calories to feed half a billion people.

Nó tương ứng với lượng thực phẩm đủ cho nửa tỷ người.

And this leads to severe repercussions,

Và điều này dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng,

including episodes of famine in developing countries,

bao gồm cả nạn đói ở những nước đang phát triển,

large reduction of income for farmers and distributors,

giảm thu nhập cho nhà nông và nhà phân phối,

high prices for consumers

giá thành cao cho người tiêu dùng

and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.

và rủi ro phơi nhiễm mycotoxine, chất độc sinh ra bởi nấm.

Vấn đề mà chúng ta đang gặp phải

The problems that we face

is that the current method used to prevent and treat

là biện pháp hiện dùng để ngăn chặn và chữa trị

those dreadful diseases,

những căn bệnh khủng khiếp này,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

như kiểm soát gen, khai thác nguồn kháng bệnh tự nhiên,

luân canh hoặc xử lý hạt, và nhiều cách khác,

crop rotation or seed treatment, among others,

are still limited or ephemeral.

vẫn bị hạn chế hoặc sớm mất tác dụng.

They have to be constantly renewed.

Chúng phải được cải tiến liên tục.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Vì thế, chúng ta cần nhanh chóng phát triển các chiến lược hiệu quả hơn

and for this, research is required to identify biological mechanisms

và để làm được việc này, cần phải nghiên cứu xác định các cơ chế sinh học

that can be targeted by novel antifungal treatments.

có khả năng đưa đến những phương pháp diệt nấm mới.

One feature of fungi is that they cannot move

Một đặc điểm của nấm là chúng không thể di chuyển

and only grow by extension to form a sophisticated network,

và chỉ tăng trưởng bằng việc trải rộng thành mạng lưới phức tạp,

the mycelium.

được gọi là hệ sợi nấm.

In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology,

Năm 1884, Anto de Bary, cha đẻ ngành bệnh học ở thực vật,

was the first to presume that fungi are guided by signals

là người đầu tiên cho rằng nấm được chỉ dẫn bởi tín hiệu

phát ra từ thực vật chủ,

sent out from the host plant,

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

một cây mà nó có thể ký sinh và tiếp tục sinh sống,

những tín hiệu đó hoạt động như ngọn hải đăng

so signals act as a lighthouse

for fungi to locate, grow toward, reach

để nấm định vị, phát triển, vươn tới

and finally invade and colonize a plant.

và cuối cùng là xâm lấn và chiếm giữ cây.

He knew that the identification of such signals

Anto hiểu rằng việc nhận ra các tín hiệu đó

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

là chìa khoá mở ra những thúc đẩy chiến lược

trong việc ngăn chặn tương tác giữa nấm và thực vật.

to block the interaction between the fungus and the plant.

However, the lack of an appropriate method at that moment

Tuy nhiên, việc thiếu phương pháp hợp lý tại thời điểm đó

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

đã ngăn ông tìm ra cơ chế này ở mức độ phân tử.

Sử dụng phương pháp chiết lọc và tiếp cận gen đột biến,

Using purification and mutational genomic approaches,

as well as a technique

cũng như kỹ thuật đo lường sự phát triển trực tiếp của nấm,

allowing the measurement of directed hyphal growth,

today I'm glad to tell you that after 130 years,

ngày hôm nay, tôi vui mừng chia sẻ với các bạn rằng sau 130 năm,

my former team and I could finally identify such plant signals

đội ngũ cũ của tôi và tôi, cuối cùng, đã có thể xác định những tín hiệu đó

by studying the interaction between a pathogenic fungus

bằng nghiên cứu tương tác giữa một loại nấm sinh bệnh

called Fusarium oxysporum

gọi là Fusarium oxysporum

and one of its host plants, the tomato plant.

và một trong những cây chủ của nó, cây cà chua.

Đồng thời, chúng tôi có thể mô tả đặc điểm

As well, we could characterize

the fungal receptor receiving those signals

của thụ thể nấm nhận những tín hiệu này

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

và một phần của phản ứng cơ bản xảy ra trong thể nấm

and leading to its direct growth toward the plant.

và dẫn đến sự tăng trưởng trực tiếp trên thực vật.

(Applause)

(Vỗ tay)

Xin cảm ơn.

(Vỗ tay)

Thank you.

(Applause)

Hiểu biết về những quá trình phân tử như vậy

The understanding of such molecular processes

offers a panel of potential molecules

mang đến một loạt các phân tử tiềm năng

that can be used to create novel antifungal treatments.

có thể được dùng để tạo ra các cách trị nấm mới.

And those treatments would disrupt

Và những cách trị nấm này sẽ phá vỡ tương tác giữa nấm và thực vật

the interaction between the fungus and the plant

either by blocking the plant signal

cũng như chặn các tín hiệu phát ra từ thực vật

or the fungal reception system which receives those signals.

hoặc hệ thống tiếp nhận những tín hiệu đó ở nấm.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

Lây nhiễm nấm đã phá hủy mùa vụ nông nghiệp.

Moreover, we are now in an era

Hơn thế, chúng ta đang trong kỷ nguyên

where the demand of crop production is increasing significantly.

mà nhu cầu về năng suất mùa vụ gia tăng đáng kể,

And this is due to population growth, economic development,

do tăng trưởng dân số, phát triển kinh tế,

climate change and demand for bio fuels.

biến đổi khí hậu và nhu cầu nhiên liệu sinh học.

Our understanding of the molecular mechanism

Hiểu biết của chúng ta về cơ chế phân tử

of interaction between a fungus and its host plant,

của sự tương tác giữa nấm và thực vật chủ,

such as the tomato plant,

mà ở đây là cây cà chua,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

có thể là một bước tiến quan trọng cho việc phát triển chiến lược hiệu quả hơn

to combat plant fungal diseases

trong trận chiến với nấm

and therefore solving of problems that affect people's lives,

từ đó, giải quyết các vấn đề ảnh hưởng đến cuộc sống con người,

food security and economic growth.

an ninh lương thực và tăng trưởng kinh tế.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)