Jasmonat (axit jasmonic, MeJA): hoóc-môn giúp cây tự vệ

Bà con quen auxin cho ra rễ, GA cho dài cành, cytokinin cho bật chồi. Ít ai biết cây còn có hoóc-môn chuyên "giữ nhà": bị sâu cắn, nấm tấn công hay gặp stress, cây tiết ra để bật chế độ phòng thủ. Đó là jasmonat, gồm axit jasmonic (JA) và dạng bay hơi của nó là methyl jasmonate (MeJA). Bài này nói jasmonat làm gì và vì sao không nên lạm dụng.

Jasmonat là gì?

Jasmonat là hoóc-môn thực vật có gốc từ chất béo. Khi lá bị sâu cắn hay bị dập, cây lấy axit linolenic trong màng tế bào, qua một chuỗi enzyme trong lục lạp rồi peroxisome, tạo thành axit jasmonic. Cây gắn thêm axit amin isoleucine vào để thành dạng hoạt động mạnh (JA-Ile), hoặc gắn nhóm methyl để thành MeJA – chất dễ bay hơi, có mùi thơm nhẹ, từng được tìm thấy trong tinh dầu hoa nhài nên mới có tên "jasmonat".

Dạng hoạt động gỡ bỏ các protein kìm hãm trong tế bào, mở hàng loạt gen phòng thủ – jasmonat là chuông báo động của cây.

Cây dùng jasmonat để tự vệ ra sao?

Theo tổng quan của Li và cộng sự (tạp chí International Journal of Molecular Sciences, 2022), jasmonat giữ vai trò trung tâm trong các việc sau:

• Chống sâu ăn lá, côn trùng nhai cắn: cây tăng chất ức chế enzyme tiêu hóa protein (sâu ăn vào khó tiêu, chậm lớn), tăng enzyme oxy hóa polyphenol, tăng lông tuyến trên lá và các hợp chất thứ cấp có vị khó chịu với sâu.

• Chống nấm hại kiểu "giết rồi ăn" như nấm mốc xám Botrytis, nấm Alternaria: cây thiếu jasmonat hoặc không cảm nhận được jasmonat thì dễ bị bệnh hơn hẳn.

• Báo tin: MeJA bay hơi được nên có thể đóng vai trò tín hiệu giữa các bộ phận cây, thậm chí giữa các cây gần nhau.

Có một điểm cần biết: jasmonat thường "kéo co" với axit salicylic – hoóc-môn chống các bệnh do mầm bệnh ký sinh trên mô sống (nhiều bệnh do vi khuẩn, virus). Đẩy mạnh nhánh này có thể làm nhánh kia yếu đi. Vì vậy jasmonat không phải "thuốc bổ đề kháng" cho mọi loại bệnh.

Jasmonat với chín trái và màu sắc

Ngoài tự vệ, jasmonat còn tham gia vào quá trình chín và lên màu. Tổng quan của Reyes-Díaz và cộng sự (tạp chí Molecules, 2016) tổng hợp nhiều thí nghiệm phun MeJA trước thu hoạch: táo, mâm xôi, mận tăng sắc tố đỏ tím (anthocyanin) và hợp chất phenol; mận chắc trái hơn nhưng trái hơi nhỏ hơn. Các tác giả nhấn mạnh hiệu quả thay đổi theo loại cây, giống, liều và thời điểm.

Ví dụ với nho: Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-IARI, New Delhi) thử phun MeJA ở các nồng độ 5, 10 và 15 mM trên giống nho Pusa Navrang trồng ở vùng cận nhiệt đới. Công thức cho anthocyanin cao nhất là 10 mM phun lúc trái bắt đầu chuyển màu; khối lượng chùm và quả không khác biệt. Đây là số liệu thí nghiệm trên một giống, không phải khuyến cáo đại trà.

Bảo quản sau thu hoạch

Phần lớn nghiên cứu MeJA nằm ở khâu sau thu hoạch. Theo tổng quan trên tạp chí Molecules, xử lý MeJA (dạng xông hơi hoặc nhúng) giúp giảm tổn thương lạnh khi trữ mát ở xoài, dứa, sơn trà, đào, và giảm thối do nấm nhờ kích hoạt gen phòng vệ của trái. Tuy vậy cũng có trường hợp không thấy tác dụng, như cherry ngọt, lê.

Ở Việt Nam, để giữ trái tươi lâu bà con quen dùng 1-MCP – chất này làm việc theo cách khác hẳn (chặn tác động của khí ethylene), không phải jasmonat.

Giới hạn: cây lo phòng thủ thì chậm lớn

Đây là điều quan trọng nhất của bài. Tổng quan của Havko và cộng sự (tạp chí Plants, 2016) chỉ ra: khi jasmonat tăng, cây bật phòng thủ nhưng đồng thời bị kìm sinh trưởng rất mạnh. Các nghiên cứu ghi nhận:

• Lá bị thương liên tục sinh jasmonat làm số tế bào thịt lá giảm khoảng một nửa, lá nhỏ đi.

• Đa số nghiên cứu ghi nhận quang hợp giảm khi tín hiệu jasmonat được kích hoạt.

• Rễ chính ngắn lại; cây bị chặn đường kìm hãm jasmonat thì kháng rất tốt nhưng chậm lớn, kém đậu hạt (Li và cộng sự, 2022).

Thức ăn cây làm ra có hạn, dồn cho "lính gác" thì phần "xây nhà" ít đi. Nhà khoa học gọi đó là đánh đổi giữa sinh trưởng và phòng vệ. Phun jasmonat quá liều, quá dày có thể làm cây còi, lá nhỏ, giảm năng suất dù trông "khỏe" trước sâu bệnh.

Lưu ý khi muốn dùng

• Chỉ dùng sản phẩm được phép lưu hành tại Việt Nam: chất điều hòa sinh trưởng phải có tên trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng, hoặc là phân bón đã được công nhận lưu hành. Xem số đăng ký trên bao bì; không mua hàng không nhãn, không tự pha từ hóa chất phòng thí nghiệm.

• Pha đúng hướng dẫn trên bao bì. Các nồng độ trong thí nghiệm chỉ để tham khảo, không tự ý áp dụng.

• Không phun lúc cây đang cần lớn nhanh (cây con, giai đoạn ra đọt) nếu chưa có hướng dẫn rõ ràng.

• Thử trên vài cây trước, theo dõi một hai tuần rồi mới làm rộng.

• Jasmonat không thay được thuốc trừ sâu, trừ bệnh khi dịch đã bùng phát. Nó chỉ giúp cây "cảnh giác" hơn.

Tóm lại

Jasmonat là chuông báo động của cây trước sâu ăn lá, nấm hại, và góp phần lên màu trái. MeJA có thể tăng màu nho, táo, giúp trái chịu lạnh khi bảo quản, nhưng hiệu quả tùy cây, tùy giống; dùng quá tay thì cây chậm lớn. Chỉ dùng sản phẩm được phép lưu hành, đúng hướng dẫn.

Bà con cần tư vấn thêm về chất điều hòa sinh trưởng, cứ gọi số tư vấn trên website hoặc nhắn Zalo cho Chelate Asia nhé.

Tài liệu tham khảo: Li và cộng sự – Jasmonate Signaling Pathway Modulates Plant Defense, Growth, and Their Trade-Offs, Int. J. Mol. Sci. (2022); Havko và cộng sự – Growth–Defense Tradeoffs, Plants (2016); Reyes-Díaz và cộng sự – Methyl Jasmonate and Fresh Fruits, Molecules (2016); ICAR-IARI – Pre-harvest methyl jasmonate on Pusa Navrang grape, Indian J. Agric. Sci. (2020).

Ảnh minh họa: Antoine Hnain (NatureFreak07), Wikimedia Commons (CC BY 2.0).