Trong bối cảnh nóng lên toàn cầu, nền nông nghiệp đang đứng trước một thách thức nghiêm trọng - stress nhiệt trên cây trồng, mà hậu quả của nó đe dọa đến an ninh lương thực thế giới. Sự gia tăng nhiệt độ trung bình và những đợt nắng nóng kéo dài ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trưởng - phát triển của cây trồng, dẫn đến sản lượng cũng như chất lượng thực phẩm giảm sút trầm trọng. Do tác động tiêu cực của stress nhiệt, cây trồng bị vượt quá ngưỡng nhiệt độ chịu đựng, không thể phát triển tối ưu. Hệ quả rõ ràng là quá trình quang hợp và hấp thụ dưỡng chất bị chậm lại, nguy cơ nhiễm bệnh tăng cao. Điều này cuối cùng trở thành một mối nguy đối với nguồn cung lương thực thực phẩm.
Nhằm giảm thiểu những hậu quả tiêu cực nêu trên, việc đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu tạo ra các giống cây trồng chịu nhiệt cùng kỹ thuật canh tác thân thiện với môi trường là vô cùng cấp bách. Song song với đó, sự hỗ trợ bằng các chính sách, giúp đỡ người nông dân trong việc thích ứng kịp thời với những thay đổi tất yếu là điều cần thiết. Thách thức này vượt qua mọi rào cản về biên giới, đòi hỏi sự thống nhất toàn cầu trong quá trình chia sẻ các tiến bộ trong trí tuệ, công nghệ và nguồn lực để trang bị cho người nông dân ở mọi nơi sức mạnh chống lại biến đổi khí hậu.
Trong cuộc chiến mang tính cách mạng này, Silica chiết xuất từ vỏ trấu, hay chính là silic dioxide (SiO2), được chứng minh là một trợ thủ đắc lực của cây trồng. Đây là một hợp chất mạnh mẽ, sau khi được tích hợp vào thành tế bào thực vật, chúng giúp tăng cường cấu trúc vật lý, bảo vệ cây trồng chống lại sự tàn phá của nhiệt độ cao. Không dừng lại ở đó, Silica còn tăng cường hiệu suất của quá trình quang hợp và tinh chỉnh hoạt động thoát hơi nước, hai sự kiện mấu chốt có vai trò sống còn đối với thực vật vùng nắng nóng. Ngoài ra, hợp chất Silica thể hiện được vai trò của mình trong việc cải thiện quá trình hấp thụ và cân bằng dưỡng chất, mang lại cho cây trồng sức đề kháng mạnh mẽ với các tác nhân gây bệnh như nhiệt cao, khô hạn và nhiễm mặn.
Hơn thế nữa, Silica từ vỏ trấu còn có chức năng như một dạng tín hiệu sinh học, kích thích quá trình sinh hóa gia tăng sản xuất protein chống stress nhiệt và các chất chuyển hóa khác nhằm tạo ra một hệ thống phòng thủ của thực vật trước các yếu tố gây căng thẳng. Một sản phẩm phụ khác của nhiệt độ cao là stress oxy hóa có nguy cơ gây phá vỡ tế bào cũng có thể bị ngăn chặn nhờ vào khả năng kích hoạt hệ thống chống oxy hóa của Silica.
Mặc dù đóng góp của Silica trong việc chống khô hạn chỉ chiếm một phần nhỏ so với vai trò quản lý stress nhiệt, nhưng nó này lại không hề tầm thường. Bằng cách tăng cường hiệu quả sử dụng nước và duy trì sự cân bằng nước ổn định bên trong cây trồng, Silica gián tiếp củng cố khả năng của cây trồng chống chịu hạn hán và nhiệt độ cao.
Về bản chất, Silica không chỉ là một chất phụ gia, mà còn là điểm mấu chốt trong công cuộc cải tiến nền nông nghiệp hiện đại, và là nền tảng của các chiến lược bảo vệ cây trồng khỏi tác động không mong muốn của biến đổi khí hậu. Đây như một minh chứng cho sự khéo léo của thiên nhiên, mở ra hy vọng mới cho an ninh lương thực tương lai khi nhân loại phải học cách thích nghi với sự nóng lên toàn cầu.
Silica cùng vai trò quan trọng trong cuộc chiến chống lại Biến đổi khí hậu và hiện tượng stress nhiệt ở cây trồng trong Nông nghiệp.