Singapore đang dùng kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân nhanh cây rừng bản địa cực kỳ nguy cấp, khi phương pháp gieo từ hạt hoặc giâm cành quá chậm và khó. Tại phòng thí nghiệm Temasek LifeSciences ở Kent Ridge, các nhà thực vật học lấy mô chứa tế bào gốc từ cây mẹ, khử trùng kỹ, rồi nuôi trong môi trường dinh dưỡng để kích thích phát triển từ “mô” thành “cây”.
Cây con bản địa nuôi cấy mô tại Phòng thí nghiệm Khoa học Sự sống Temasek, đã ra rễ và lá. Ảnh: Ng Sor Luan.
Bà Somika Bhatnagar, Phó giám đốc phụ trách chuyển nạp và nuôi cấy mô thực vật, cho biết dự án Singapore Endangered Native Tree lấp khoảng trống khi rừng nhiệt đới châu Á có thể nhiều năm không ra hoa, kết trái. Hạt nếu có cũng thường kém nảy mầm. Ngoài tự nhiên, nhiều loài chỉ còn dưới 50 cây trưởng thành nên cuộc đua cứu nguy rất gấp.
Thách thức lớn là xây dựng quy trình riêng cho từng loài, trong bối cảnh cây mẹ đã già, vật liệu khỏe mạnh khan hiếm, mô thu được thường nhiễm vi khuẩn, nấm cả bên ngoài lẫn bên trong. Nhóm phải kéo dài thời gian khử trùng để tạo dòng nuôi sạch, chấp nhận tỷ lệ sống ở bước đầu khá thấp. Sau đó, họ tối ưu “công thức” dinh dưỡng và điều kiện cho từng giai đoạn phát triển của mỗi loài, từ cảm ứng chồi, ra rễ đến cứng cây. Toàn bộ được nuôi trong phòng áp suất âm để hạn chế mầm bệnh.
Ưu thế của nuôi cấy mô là chỉ cần một mẩu mô nhỏ có thể lấy quanh năm, không phụ thuộc mùa vụ hay độ tuổi cây, và có thể nhân ra số lượng lớn cây con mang cùng kiểu gen. Để tránh rủi ro dịch hại, phòng thí nghiệm lấy nguồn mô từ nhiều cây mẹ nhằm duy trì mức đa dạng di truyền nhất định.
Danh mục loài được chọn dựa trên vai trò sinh thái, giá trị văn hóa và mức độ khẩn cấp bảo tồn. Có những loài biểu tượng như merbau (Intsia palembanica, cây quốc gia của Malaysia) hay chengal pasir (Hopea sangal), gắn với phong trào bảo vệ cây di sản ở Singapore. Dự án trong ba năm đã tạo ra “nhiều” lứa cây con bằng nuôi cấy mô (không công bố con số). Với các chương trình lâm nghiệp khác, cây con có thể hình thành sau hai tháng, nhưng nhóm loài chọn lần này mất tới một năm.
Cây con sau nuôi cấy được “làm quen” khí hậu ngoài trời trong nhà kính 2–6 tháng, rồi bàn giao cho Cơ quan Công viên Quốc gia (NParks). Ông Ang Wee Foong, Giám đốc Khối làm vườn và vườn ươm NParks, cho biết các cây sẽ tiếp tục được chăm trong vườn ươm, đạt chiều cao và dáng hình phù hợp sẽ trồng ra sinh cảnh thích hợp. NParks cũng thử nghiệm các quy trình để nhân giống bền vững hơn nữa.
Giới chuyên gia đánh giá cao cách tiếp cận. TS Lim Jun Ying (ĐH Quốc gia Singapore) nói cây nuôi cấy mô “tạo cơ hội sống còn” nhờ tăng số lượng, dù không giải quyết triệt để bài toán đa dạng di truyền thấp ở loài hiếm. Ông Shawn Lum (NTU) nhận định kỹ thuật đặc biệt hữu ích ở các mảng rừng nguyên sinh nhỏ, phân mảnh, nơi sản xuất hạt không ổn định và nhiều loài gỗ không chịu ra rễ từ cành giâm. Ông lưu ý mật độ sét đánh cao ở Singapore có thể hạ gục “cây khổng lồ” trước khi chúng kịp ra hoa lần sau; nuôi cấy mô là “bảo hiểm” chống mất mát cá thể quý hiếm.
