Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu khả năng giữ ẩm và giảm mặn cho cát san hô bằng vi khuẩn chịu mặn, sinh EPS (exopolysaccharide) phân lập ở Trường Sa

Quần đảo Trường Sa, với vị trí chiến lược quan trọng, đang đối mặt với những thách thức môi trường nghiêm trọng như biến đổi khí hậu, khô hạn và mặn hóa đất cát san hô. Điều này gây khó khăn lớn cho hoạt động nông nghiệp và sinh kế, đòi hỏi các giải pháp cải tạo đất bền vững và thân thiện môi trường. Luận án này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khai thác tiềm năng của vi sinh vật bản địa, đặc biệt là vi khuẩn chịu mặn có khả năng sinh exopolysaccharide (EPS), nhằm nâng cao khả năng giữ ẩm và giảm mặn cho cát san hô. Mục tiêu là phát triển các phương pháp sinh học tiên tiến, góp phần đảm bảo an ninh sinh kế và phát triển nông nghiệp sinh thái tại các vùng biển đảo tiền tiêu của Việt Nam.

Các nhà khoa học, nghiên cứu sinh, và chuyên gia trong lĩnh vực vi sinh vật học, công nghệ sinh học, khoa học đất, môi trường biển, và nông nghiệp bền vững, đặc biệt là những người quan tâm đến các giải pháp cải tạo đất cho vùng khô hạn và mặn.

Luận án này tập trung vào nghiên cứu khả năng giữ ẩm và giảm mặn cho cát san hô tại Trường Sa bằng cách ứng dụng vi khuẩn chịu mặn sinh exopolysaccharide (EPS). Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ thực trạng đất khô hạn, mặn hóa nghiêm trọng do biến đổi khí hậu, gây ảnh hưởng tiêu cực đến nông nghiệp và môi trường sống tại các đảo. Nghiên cứu đã thành công phân lập và tuyển chọn chủng *Bacillus velezensis* DTA1 từ môi trường bản địa Trường Sa, một chủng vi khuẩn thể hiện khả năng chịu mặn cao và hiệu quả trong tổng hợp EPS. Về mặt phương pháp, luận án đã thực hiện giải trình tự hệ gen toàn bộ của chủng DTA1 để xác định các con đường sinh tổng hợp EPS và các gen liên quan đến khả năng chịu mặn. Các bước tiếp theo bao gồm tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy để sản xuất EPS, tinh sạch và xác định cấu trúc hóa học của EPSDTA1, cũng như đánh giá chi tiết khả năng giữ nước và hấp phụ muối của nó. Điểm nổi bật của nghiên cứu là thử nghiệm hiệu quả cải tạo cát san hô thành đất canh tác trên quy mô chậu vại, chứng minh vai trò tích cực của *Bacillus velezensis* DTA1 trong việc cải thiện tính chất vật lý của đất, tăng cường khả năng giữ ẩm, giảm mặn và thúc đẩy sinh trưởng của cây trồng như rau mồng tơi. Kết quả này không chỉ đóng góp kiến thức khoa học về cơ chế sinh tổng hợp EPS độc đáo và mối liên hệ giữa di truyền vi khuẩn với hiệu quả cải tạo đất, mà còn mang ý nghĩa thực tiễn quan trọng. Luận án đề xuất một giải pháp công nghệ sinh học bền vững, thân thiện môi trường, sử dụng nguồn tài nguyên vi sinh vật bản địa để cải tạo đất cát san hô, giảm sự phụ thuộc vào vật liệu bên ngoài, từ đó mở ra triển vọng phát triển nông nghiệp hiệu quả và đảm bảo an ninh sinh kế tại các đảo xa bờ của Việt Nam.