Tuy nhiên, trước khi phương pháp xử lý giống bằng vi sinh vật không gây bệnh có thể trở thành một tiêu chuẩn cho ngành nông nghiệp, các nhà khoa học cần có cách sàng lọc vi sinh vật có khả năng kích thích hệ miễn dịch thực vật mà không gây hại cho cây trồng. Hiện nay, không có phương pháp đơn giản nào để đánh giá khả năng kích hoạt hệ thống miễn dịch của vi sinh vật. Các phương pháp thông thường liên quan đến việc sử dụng toàn bộ thực vật và vi sinh vật và điều này làm cho việc sàng lọc thông thường trở nên tốn thời gian và chi phí. Để giải quyết vấn đề trên, các nhà khoa học của Đại học Tokyo do PGS Toshiki Furuya làm trưởng nhóm đã phát triển một phương pháp sàng lọc liên quan đến các tế bào thực vật được nuôi cấy.
Theo đó, bước đầu tiên trong phương pháp sàng lọc này là ủ vi sinh vật - ứng cử viên cùng với các tế bào BY-2 (các tế bào cây thuốc lá được biết đến với tốc độ phát triển nhanh và ổn định). Bước tiếp theo là xử lý các tế bào BY-2 bằng cryptogein (một loại protein được tiết ra bởi các vi sinh vật gây bệnh giống như nấm giúp tạo ra các phản ứng miễn dịch từ cây thuốc lá). Một phần quan trọng của các phản ứng miễn dịch do cryptogein gây ra là sản xuất một loại hóa chất được gọi là các loại phản ứng oxy (ROS). Từ đó, các nhà khoa học có thể dễ dàng đo lường mức sản sinh ROS do cryptogein gây ra và sử dụng nó làm thước đo để đánh giá tác động của các vi sinh vật không gây bệnh. Nói một cách đơn giản, một tác nhân dùng xử lý giống hiệu quả sẽ làm tăng mức sản xuất ROS của tế bào BY-2 (tức là khiến các tế bào biểu hiện sự kích hoạt hệ thống miễn dịch mạnh hơn) để phản ứng với việc tiếp xúc với cryptogein.
Để kiểm hiệu quả của phương pháp nêu trên, Toshiki Furuya và các đồng nghiệp đã thử nghiệm trên 29 chủng vi khuẩn được phân lập từ bên trong cây rau bina mù tạt Nhật Bản (Brassica rapa var. Perviridis) và họ phát hiện ra rằng, 8 chủng đã thúc đẩy quá trình Cryptogein-ROS. Sau đó, họ thử nghiệm thêm 8 chủng đó trên các ngọn rễ của cây con thuộc giống Arabidopsis. Kết quả cho thấy, 2 trong số 8 chủng được thử nghiệm đã tạo ra tính kháng trên toàn cây đối với vi khuẩn gây bệnh. Kết quả này cho thấy, phương pháp của PGS Toshiki Furuya và cộng sự có thể nhận biết các vi sinh vật kích hoạt hệ thống miễn dịch của thực vật.
PGS Toshiki Furuya mong muốn phương pháp này sẽ là một công nghệ có thể ứng dụng vào thực tế và phổ biến nhằm sử dụng vi sinh vật thay thế cho thuốc trừ sâu hóa học. Theo thời gian, phương pháp này có thể giúp các nhà khoa học cây trồng dễ dàng tìm ra các phương pháp nông nghiệp xanh hơn dựa trên cơ chế bảo vệ mà bản thân thực vật đã tiến hóa qua hàng triệu năm.
Lê Kim Loan (lược dịch theo Phys.org)