Tiến sĩ Hậu Giang với khám phá nổi bật về thế giới vi sinh

Cùng với các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Oldenburg (Cộng hòa Liên bang Đức), anh Trần Quốc Dẹn đã có những kết quả nghiên cứu đột phá trong việc giải mã mối quan hệ phức tạp giữa vi tảo và vi khuẩn biển, giúp anh tốt nghiệp tiến sĩ hạng ưu. Luận án của anh được Hội đồng Giáo sư Trường Đại học Oldenburg chấm điểm tối đa.

TS Trần Quốc Dẹn (thứ 2 từ trái sang) cùng các thành viên của Hội đồng Giáo sư Trường Đại học Oldenburg (Cộng hòa Liên bang Đức) sau buổi bảo vệ luận án tiến sĩ của mình. (Ảnh nhân vật cung cấp)

Giải mã bí ẩn về mối quan hệ giữa vi tảo và vi khuẩn

Tương tự những khu rừng nhiệt đới rộng lớn, quần xã tảo cát (vi tảo) trong hệ sinh thái biển đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chuyển đổi khí nhà kính CO2 thành khí O2. Một số nghiên cứu cho thấy, thông qua quang hợp, vi tảo cung cấp carbohydrate và nhiều chất dinh dưỡng khác như vitamin B7, phenylalanine… cho vi khuẩn. Ngược lại, vi khuẩn cung cấp cho tảo các nhân tố tăng trưởng thiết yếu như vitamin B1, vitamin B12, hóc môn tăng trưởng indole 3-acetic acid (IAA)…

Sự tác động qua lại giữa hai cộng đồng vi sinh này có thể dẫn đến sự thay đổi về cấu trúc quần thể của cả hai, tạo ra những thay đổi lớn hơn trong chuỗi thức ăn, dẫn đến sự thay đổi về tính đa dạng và sản lượng thủy hải sản, hoặc thay đổi năng suất chuyển đổi CO2, tác động trực tiếp đến những thay đổi vĩ mô của môi trường đại dương và cả trái đất. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa vi tảo và vi khuẩn vẫn còn nhiều bí ẩn chưa được giải đáp, đặc biệt là mối tương quan vật lý giữa chúng.

Khi đó, anh Trần Quốc Dẹn, một nghiên cứu sinh tiến sĩ người Hậu Giang, đã cùng với tập thể các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Oldenburg, dẫn đầu là GS.TS Meinhard Simon, nỗ lực trả lời các câu hỏi liên quan đến vấn đề này trong luận án tiến sĩ của mình. Qua quá trình nuôi cấy và quan sát lâu dài, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra những tương tác vật lý giữa hai loài vi sinh này thú vị và phức tạp hơn nhiều so với những dự đoán trước đây của các nhà khoa học.

Cụ thể, tảo cát tiết ra nhiều dinh dưỡng thu hút một lượng lớn vi khuẩn đến cư trú. Tuy nhiên, một số dòng vi khuẩn chỉ định cư trên hệ lông tơ của tế bào tảo cát mà không bao giờ bám vào bề mặt của vật chủ. Một số dòng vi khuẩn lại có thể bám vào tất cả các thành phần khác nhau của tế bào tảo cát. Sự kết hợp của những dòng vi khuẩn khác nhau cũng cho thấy những kết quả khác nhau về mật số cũng như hình thức xâm lấn của chúng lên bề mặt tảo.

Kết quả nghiên cứu cũng chứng minh rằng, sự kết hợp giữa vi tảo với một số dòng vi khuẩn đặc biệt có thể tạo nên một hệ sinh thái cộng sinh bền bỉ mà không cần phải bổ sung thêm dinh dưỡng (ví dụ vitamin B12). Đây là những phát hiện mới vô cùng thú vị về thế giới vi mô của tảo cát và vi khuẩn, tạo tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn về chức năng của các dòng vi khuẩn và vi tảo trong hệ sinh thái của chúng nói riêng cũng như môi trường đại dương nói chung.

Những kết quả nổi bật của nghiên cứu sinh người Hậu Giang

Anh Trần Quốc Dẹn, ở thị trấn Một Ngàn, huyện Châu Thành A, bắt đầu theo học chương trình tiến sĩ ngành vi sinh vật học tại Trường Đại học Oldenburg (Cộng hòa Liên bang Đức) vào năm 2018, sau khi nhận được học bổng từ Quỹ Nghiên cứu khoa học Đức (DFG) và Cơ quan Trao đổi Hàn lâm Đức (DAAD). Trước đó, anh công tác tại Trung tâm Thông tin và Ứng dụng Khoa học công nghệ, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh.

Với những kết quả nghiên cứu đột phá trên, anh Dẹn tốt nghiệp tiến sĩ hạng ưu. Luận án của anh được Hội đồng Giáo sư của Trường Đại học Oldenburg chấm điểm tối đa là 1.0. Luận án bao gồm 5 bài báo quốc tế, trong đó bài báo tạm dịch là “Cấu trúc glycoconjugate chuyên biệt trên bề mặt tảo biển Thalassiosira rotula tạo ra môi trường hấp dẫn cho cộng đồng vi khuẩn”, được Tạp chí Journal of Phycology thuộc Hiệp hội Sinh lý học Hoa Kỳ, vinh danh là nghiên cứu nổi bật của năm. Bài báo này cũng được giới thiệu rộng rãi trong nhiều hội thảo khoa học quốc tế và tạp chí khoa học khác của thế giới.

Theo GS.TS Meinhard Simon, Trường Đại học Oldenburg (Cộng hòa Liên bang Đức), người trực tiếp hướng dẫn anh Trần Quốc Dẹn: “Đối với tôi, Dẹn là một người rất thân thiện, vui vẻ, tận tâm, có tổ chức và có mục tiêu rõ ràng trong công việc và cuộc sống. Anh ấy gây ấn tượng với tôi bởi khả năng tiếp thu các gợi ý, học hỏi rất nhanh cũng như tính độc lập và khát vọng nâng cao kiến thức, kỹ năng của mình. Trong các báo cáo thường niên của tôi gửi cho cơ quan tài trợ học bổng của Dẹn về tiến độ nghiên cứu của anh ấy, tôi đã viết rằng những thành tựu của Dẹn vượt trên sự mong đợi của tôi, mặc dù kỳ vọng của chúng tôi luôn ở mức rất cao. Quan trọng nhất, anh ấy đã tốt nghiệp xuất sắc với những kết quả nghiên cứu thành công rực rỡ, điều đó khiến tôi rất tự hào về anh ấy”.

Anh Dẹn đã trở về Việt Nam và tiếp tục công tác tại Trung tâm Thông tin và Ứng dụng khoa học công nghệ, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh.

ĐANG THƯ