Nấm rễ (mycorrhizae) đƣợc biết tới từ khoảng hơn 400 triệu năm trƣớc kể từ khi con ngƣời bắt đầu quan sát sự phát triển của cây trong quá trình trồng trọt. Sự hội tụ giữa nấm cộng sinh ở bộ rễ và cây trồng là sự liên quan hỗ sinh phổ biến nhất trong tự nhiên và trong trồng trọt.
Cho đến nay nấm rễ đƣợc biết đến khoảng trên 200 loài đƣợc mô tả trong khuôn khổ ngành mới Glomeromycetes. Tuy nhiên mới chỉ 4 bộ, 13 họ và 19 loài đƣợc nhận biết.
Vì tính ƣu việt của nấm rễ nên nó đã đƣợc các nhà khoa học ở khắp nơi trên thế giới nghiên cứu từ hơn 20 năm naytrên nhiều loại thực vật và cây trồng khác nhau nhƣ: Cỏ phấn hƣơng (ragweed), Black truffle, cây thông, cây ngô, cây dã yên thảo (Petunias), hoa lan, cỏ ba lá, các loại cây ăn quả nhƣ cam, chanh, táo…
Các nghiên cứu về nấm rễ trên thế giới chủ yếu tập trung về nghiên cứu khả năng tác dụng của nấm rễ lên cây trồng, cách thức mà nấm rễ tác động lên cây trồng, tƣơng tác giữa nấm rễ với các loại vi khuẩn khác trong đất, khả năng giúp cây hấp thu các chất dinh dƣỡng, khả năng ứng dụng cũng nhƣ sản xuất nó.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Vai trò quan trọng của nấm rễ trong sản lƣợng cây trồng nông nghiệp đã đƣợc nghiên cứu khá phổ biến (Jansa et al, 2002, Oehl et al, 2004, Carrenho et al., 2007). Nấm rễ là nhà điều phối chất dinh dƣỡng cho cây,thúc đẩy sự đồng hóa phot pho cũng nhƣ các ion khác nhƣ kẽm, đồng, nitơ, bảo vệ cây khỏi các nấm gây bệnh khác và tuyến trùng, làm tăng chất lƣợng đất và giúp cây chủ kháng chịu sự tác động của các kim loại nặng [15].
Ngoài ra, kết quả phân tích phân tử cho thấy quần thể nấm có tính đa dạng gen không cao .Tuy nhiên, nấm có tính độc lập sinh thái vùng, tính giàu về chủng loại các loài NNSR bị giảm theo cƣờng độ sử dụng đất (Tchabi et al., 2008). Sự suy giảm về quần thể này phụ thuộc vào các chế độ canh tác, sự lạm dung phân hóa học và thuốc trừ sâu [12]. Ngoài ra là tính chất đất, sự thay đổi về mùa vụ, loại cây trồng… cũng tác động đáng kể đến quần thể nấm rễ [40].
Vai trò của nấm rễ lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây trồng đƣợc nghiên cứu bởi nhiều tác giả. Nấm rễ đƣợc xem nhƣ yếu tố thúc đẩy làm tăng trƣởng cây (growth promoter). Chẳng hạn chủng nấm Piriformospora indica đƣợc phát hiện bởi Verma et al., 1998 là một yếu tố làm tăng trƣởng thực vật mới là thành viên thuộc nấm đảm Basidiomycotina. Chủng này đặc trƣng bởi sự hình thành các hậu bào tử có vách dày dạng quả lê. Các tài liệu liên quan đều cho thấy P. indica có tiềm năng to lớn cho sự thúc đẩy tăng trƣởng thực vật bởi khả năng tạo các khuẩn lạc trên rễ cây [28]. P. indica có nhiều đặc tính quí giống với các nấm rễ khác nhƣng lại có điểm khác với nấm rễ là có thể nuôi cấy trên môi trƣờng nhân tạo. Khởi đầu là các nghiên cứu trên các đối tƣợng Zea may, Nicotina tabacum, glycine max, Pisum satium. Về sau chủng nấm này đƣợc nghiên cứu và đánh giá trên cây thuốc (Rai et al., 2001) đã thông báo sự tăng trƣởng khi gây nhiễm trên cây
Withania somnifera và Spilanthes calva và sau đó là trên cây thuốc Adhatoda vasica Nees [28].
Vai trò của nấm rễ còn thể hiện nhƣ một yếu tố kích thích cây sản sinh ra các chất có hoạt tính tự bảo vệ mình thƣờng đƣợc gọi là các phytoalexin. Muraleedharan G.Nair et al., 1991 đã khảo sát vai trò của nấm rễ trên rễ cây
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Trifolium repens trong việc kích thích cây chủ sinh ra các chất có hoạt tính kích thích sinh trƣởng của nấm rễ, chủng Penicillium digitatum và ức chế chủng gây bệnh Rhizoctonia sp. khi nuôi cấy in vitro.
Ngoài ra là các nghiên cứu về khả năng kháng chịu và giúp cây chủ kháng chịu sự nhiễm kim loại nặng của chính tác giả Posta Katalin và CS, 2006 cũng đã cho thấy rõ vai trò của nấm rễ trong bảo vệ cây chủ tránh các điều kiện bất lợi của môi trƣờng.
Trong những năm 1980, sự phát triển công nghệ nuôi cấy mô rễ đã mở ra một hƣớng đi mới, cho phép nuôi cấy thành công một số chủng AM trong điều kiện invitro. Sử dụng phƣơng pháp này nấm AM và rễ cây đƣợc nhân lên đồng thời và nhanh chóng qua một số lần cấy chuyển ,thời gian đƣợc rút ngắn rất nhiều và đảm bảo đƣợc độ thuần khiết cao.
Tháng 1 năm 2009,nhóm tác giả Venter,Marianne,Wilma đã báo kết quả nghiên cứu trình bày thông tin khá đầy đủ và toàn diện và nhân nhanh AM-invitro bao gồm:phƣơng pháp tạo cộng sinh AM, nhân nhanh bào tử trong môi trƣờng invitro,các bƣớc phân lập bào tử từ môi trƣờng nuôi cấy.Nghiên cứu cũng đã tạo đƣợc thể dạng hạt chứa các bào tử có nhiều đặc điểm nhƣ mật độ bào tử cao,có tính ổn định và phân tán tốt trong môi trƣờng đất. Hạt chứa bào tử có thể áp dụng trong sản xuất nông lâm ngƣ nghiệp nhƣ một loại chế phẩm có thể dùng trực tiếp. Nghiên cứu cũng đề cập đến một số thành phần có thể bổ sung vào dạng hạt này làm tăng tác dụng ở hiện trƣờng nhƣ chất kích thích sinh trƣởng, các chất trao đổi thứ cấp.
Sanders là một chuyên gia về nấm mycorrhiza, khi cây đƣợc nấm đến sống nhờ, ông nhận thấy cây lớn nhanh hơn vì nấm mang đến cho cây chất dinh dƣỡng thiết yếu là photphat. Photphat là nguồn lân đã góp phần làm nên cuộc cách mạng xanh vào giữa thế kỷ 20 và đã thoả mãn đƣợc nhu cầu lƣơng thực cho toàn thế giới hồi đó. Sanders và các đồng nghiệm đang kiểm tra hiệu quả những sản phẩm của mình tại bang Colombia trên những cánh đồng trồng khoai tây và thấy chúng có thể cung cấp không dƣới 50% lƣợng photphat mà cây cần. Ông khẳng định: “Nghiên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
cứu tại Colombia cho thấy loại nấm này sẽ đạt hiệu quả cao đối với những nƣớc nhiệt đới”." (Loài nấm thay thế phân bón - Theo báo Vietnamnet).
Đã có nhiều website công bố và quảng cáo về vai trò của nấm rễ với cây trồng và các sản phẩm dung trong nông nghiệp nhƣ Myco.com hay Agrobio của Hungary với các sản phẩm nổi tiếng đƣợc sản xuất từ các nấm rễ đã đƣợc thƣơng mại hóa. Hội nghị của ủy ban châu Âu về vấn đề này cũng đƣợc tổ chức thƣờng niên tại các nƣớc châu Âu và chủ yếu là ở Hungary.
Tuy nhiều nghiên cứu đã đƣợc tiến hành nhƣng hiện nay các chế phẩm từ nấm rễ mới đƣợc bán rộng rãi ở các nƣớc có nền khoa học phát triển ở châu Mĩ, châu Âu và châu Đại Dƣơng.