Phát hiện hợp chất diệt cỏ từ nấm mạnh gấp 6 lần Glyphosate

Chất Cordycepin tìm thấy trong nấm đông trùng hạ thảo có thể thay thế loại phổ biến Glyphosate thuộc danh sách cấm tại Việt Nam từ ngày 10/4/2019.

Nhóm nghiên cứu do PGS Trần Đăng Xuân, Trưởng phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật và Hóa sinh, Đại học Hiroshima đứng đầu vừa công bố về việc phát hiện chất Cordycepinđược phân tách từ Cordyceps militaris có những thuộc tính diệt cỏ mới vượt trội, trên tạp chí khoa học quốc tế Molecules của MDPI ngày 9/8/2019. Phát hiện này giúp nghiên cứu và tạo ra những loại thuốc diệt cỏ tiềm năng. Đây là phát hiện mới vì Cordycepin từ trước chỉ biết đến như một hợp chất ức chế ung thư, tiểu đường và một số bệnh lý khác trên người.

PGS Trần Đăng Xuân (phải) và cộng sự tại phòng thí nghiệm. (Ảnh: Trần Ngọc Quý).

Sau khi phân tách thành công bằng phương pháp sắc ký cột, các nhà khoa học  đánh giá khả năng gây độc cho tế bào của chất Cordycepin đối với Raphanus sativus (cây củ cải). Kết quả cho thấy với tỷ lệ 0,04 mg/mL, khả năng ức chế nảy mầm và sinh trưởng của Cordycepin cao gấp 3,8-5,9 lần so với axit benzoic (một trong những loại hợp chất được sử dụng như thuốc diệt cỏ). Cordycepin làm giảm hàm lượng chất diệp lục và caroten, thúc đẩy quá trình rò rỉ chất điện giải ở cây củ cải. Kết quả nghiên cứu cho thấy Cordycepin là chất ức chế tăng trưởng thực vật chính được phân lập từ nấm Cordyceps militaris, có khả năng diệt cỏ vượt trội. 

Trong thị trường hiện chưa có loại sản phẩm thuốc diệt cỏ từ hợp chất thiên nhiên lại có tính hiệu quả cao hơn thuốc diệt cỏ hóa học. Những loại thuốc diệt cỏ hóa học tận gốc đa phần đều gây hại cho môi trường đặc biệt là nguồn nước ngầm. Do vậy, loại chất Cordycepin này hứa hẹn sẽ góp phần nghiên cứu và phát triển các loại thuốc diệt cỏ có thể kiểm soát cỏ dại hay những cây mọc ngoài ý muốn mà không làm hại các cây trồng hữu ích, thân thiện với môi trường, nhằm phục vụ sản xuất nông nghiệp. 

Trong y học, Cordyceps militaris (C. militaris) là một loại cây thuộc nhóm nấm Ascomycetes. Trong tự nhiên, C. militaris chỉ được tìm thấy trong dược liệu quý đông trùng hạ thảo. Loại nấm này chứa các dược tính bao gồm chống căng thẳng, mệt mỏi, oxy hóa và ức chế tế bào ung thư. Thể quả của nấm C. militaris chứa nhiều thành phần hoạt tính như cordycepin, adenosine, polysacarit, axit béo, axit amin và các thành phần hóa học khác. Trong số đó, cordycepin và adenoisine có chức năng sinh học và dược lý vượt trội như chống oxy hóa, chống viêm, ức chế tế bào ung thư. 

Nấm đông trùng hạ thảo.

Hiện các nhà khoa học trong nhóm đang nghiên cứu thêm tiềm năng làm thuốc diệt cỏ và tính vượt trội so với các loại thuốc diệt cỏ hiện nay của Cordycepin, đặc biệt làm rõ tại sao hợp chất này an toàn với con người, có khả năng ức chế ung thư, tiểu đường... nhưng lại mang hoạt tính cao hơn thuốc diệt cỏ Glyphosate tới 6 lần. 

PGS Trần Đăng Xuân và GS Rolf Teschke người Đức cùng nhóm nghiên cứu cho rằng, Cordycepin sẽ là cơ sở để các nhà khoa học trên thế giới phát triển ra nhiều loại thuốc diệt cỏ mới, có tính an toàn cao với con người cũng như môi trường. Kết quả nghiên cứu đã được nhóm trình lên Đại học Hiroshima để đăng kí bản quyền quốc tế cũng như tại Nhật Bản.

Thực tế các loại thuốc diệt cỏ hóa học đang sử dụng trên thị trường không chỉ gây ra nhiều rủi ro cho ngành sản xuất nông nghiệp mà còn ảnh hưởng lớn tới môi trường xung quanh. Mới đây Cục Bảo vệ thực vật đã có văn bản đưa ra danh sách cấm thuốc diệt cỏ có chứa Glyphosate lưu hành trên thị trường từ ngày 10/4/2019. Đây là hợp chất trong thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng rộng rãi trên thế giới cũng như Việt Nam, nhưng được WHO cảnh báo là nguyên nhân gây ung thư nhóm 2A đối với ung thư máu, phổi, và tiền liệt tuyến từ năm 2015.