Tóm tắt 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

Vùng quần đảo Trường Sa đối mặt với những thách thức môi trường nghiêm trọng như khí hậu khô hạn, thiếu nước ngọt, và đất cát san hô nghèo dinh dưỡng, kiềm hóa, nhiễm mặn, gây cản trở lớn cho phát triển nông nghiệp. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn ngày càng gia tăng, nhu cầu cải tạo đất để canh tác bền vững trở nên cấp thiết. Các giải pháp sinh học, đặc biệt là ứng dụng vi khuẩn sinh exopolysaccharide (EPS), đang thu hút sự quan tâm nhờ khả năng giữ ẩm, kết dính đất và hấp thụ muối. Tuy nhiên, các nghiên cứu chuyên sâu về vi khuẩn bản địa sinh EPS nhằm cải tạo cát san hô tại Việt Nam còn hạn chế. Luận án này hướng tới việc lấp đầy khoảng trống đó, nhằm khám phá tiềm năng của các chủng vi khuẩn chịu mặn, sinh EPS phân lập từ Trường Sa trong việc cải thiện chất lượng đất và hỗ trợ nông nghiệp bền vững.

Các nhà khoa học, nghiên cứu sinh trong lĩnh vực vi sinh học, công nghệ sinh học, khoa học môi trường, nông nghiệp, và các nhà quản lý quan tâm đến phát triển bền vững vùng biển đảo.

Nghiên cứu này tập trung vào việc giải quyết vấn đề đất cát san hô khô hạn và nhiễm mặn tại quần đảo Trường Sa, một khu vực có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt ảnh hưởng đến phát triển nông nghiệp bền vững. Luận án đã tiến hành phân lập, tuyển chọn và phân tích đặc điểm sinh học – di truyền của các chủng vi khuẩn chịu mặn bản địa có khả năng sinh exopolysaccharide (EPS) từ các mẫu đất tại Trường Sa. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm giải trình tự toàn bộ hệ gen (WGS) để xác định các con đường sinh tổng hợp EPS và cơ chế chịu mặn, cùng với việc tinh sạch, xác định cấu trúc EPS và tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy để tăng hiệu suất sản xuất. Kết quả của nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của các chủng vi khuẩn và EPS của chúng trong việc tăng khả năng giữ nước và giảm mặn cho cát san hô. Đặc biệt, luận án còn bước đầu đánh giá tiềm năng ứng dụng của các chủng vi khuẩn tuyển chọn này ở quy mô chậu vại, từ đó mở ra hướng đi mới cho việc cải tạo đất. Giá trị ứng dụng của nghiên cứu nằm ở việc cung cấp một giải pháp sinh học thân thiện môi trường, bền vững, góp phần cải thiện chất lượng đất và hỗ trợ phát triển nông nghiệp tại các vùng đảo xa bờ. Các hàm ý của nghiên cứu này là tạo cơ sở khoa học vững chắc cho việc phát triển chế phẩm sinh học ứng dụng, nâng cao khả năng chống chịu của đất trước biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn, hướng tới an ninh lương thực cho vùng biển đảo Việt Nam.