Thực vật cung cấp một số bí mật về sự kháng hạn pot

Thực vật cung cấp một số bí mật về sự kháng hạn Trong một nghiên cứu hứa hẹn cung cấp đầy đủ các chi tiết về kế hoạch đảm bảo cho sự tồn tại của thế giới thực vật, một nhóm các nhà ngh

Thực vật cung cấp một số bí mật về sự

kháng hạn

Trong một nghiên cứu hứa hẹn

cung cấp đầy đủ các chi tiết về kế hoạch đảm bảo cho sự tồn tại của thế giới thực vật, một nhóm các

nhà nghiên cứu Wisconsin đã xác

định được ở thực vật một nhóm các protein giúp chúng chống lại tình trạng stress nước Kết quả được

công bố trên Proceedings of the

National Academy of Sciences

Nghiên cứu mới này xác định các protein đích trong tế bào của một hormone chủ chốt có vai trò trong việc kiểm soát cách thức mà thực vật đáp ứng với các điều kiện stress môi trường như khô hạn, sự bức xạ quá mức và nhiệt độ lạnh

Kết quả nghiên cứu có thể giúp

cũng cố sự phát triển của các giống thực vật có khả năng phát triển tốt trong điều kiện khí hậu nóng và

khô hơn Điều này có ý nghĩa quan trọng trong vấn đề mở rộng và tăng

cường sản xuất nông nghiệp trên

các vùng đất khắc nghiệt của thế

giới, và đặc biệt là trong bối cảnh của sự biến đổi khí hậu toàn cầu

“Nếu chúng ta có thể tìm ra cách gắn kết nghiên cứu này với cây

trồng và làm cho chúng có khả

năng kháng khô hạn, lợi ích đạt

được sẽ rất lớn,” Michael Sussman, giáo sư sinh hóa tại đại học

Wisconsin-Madison và là tác giả

của nghiên cứu mới, nói “Đây là những bước đầu tiên để hiểu về tác động của sự mất nước ở thực vật và

nó có thể cung cấp cho chúng ta cơ hội phát triển các loại cây trồng có khả năng chống chịu các loại stress này trên đồng ruộng.”

Thực hiện trên cây mô

hình Arabidopsis, nhóm nghiên cứu

Wisconsin tiến hành khảo sát ảnh hưởng của acid abscisic, một

hormone đã được nghiên cứu từ

lâu, ngoài việc ảnh hưởng trên cách thức thực vật đáp ứng với các loại stress môi trường, nó còn kiểm soát các quá trình xảy ra tự nhiên trong

sự ngủ và nảy mầm của hạt

Hormone đã được khoa học biết

đến trong 50 năm và được tin là có ảnh hưởng lên một số protein trong

tế bào theo một chuỗi sự kiện phức tạp giúp cho cây có khả năng sống sót trong các môi trường stress như

sự mất nước, phóng xạ quá mức và nhiệt độ lạnh Tuy nhiên bất kỳ tế

bào thực vật nào cũng có ít nhất

30.000 protein khác nhau và việc phát hiện ra vài protein được hoạt hóa bởi hormone là một bí mật sâu kín

“Do không thể di chuyển, thực vật

đã phát triển một hệ thống phức tạp

và thú vị để nhận biết và đáp ứng khá nhanh với sự mất nước và các điều kiện stress khác,” Sussman

nói “Hầu hết thực vật đều có cái được gọi là điểm héo cố định, nơi

mà nếu hàm lượng nước giảm

xuống thấp hơn 90% hoặc hơn

chúng không chỉ mất nước và

chuyển sang trạng thái ngủ mà còn

bị chết.” Việc tìm ra cách khởi phát một trạng thái ngủ, chẳn hạn như

sự tồn tại tự nhiên trong hạt, với

10% nước và có thể vẫn sống sót được qua hàng trăm năm trong một

số trường hợp, có thể là chìa khóa

để tạo ra những cây có khả năng

chống chịu khô hạn trên đồng

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ đồng vị ổn định mới và xác định khối phổ để tầm soát 5.000

protein ứng viên trong các tế bào thực vật sống và nhận ra 50 protein trong số đó bị ảnh hưởng bởi acid abscisic Đây là nghiên cứu đầu

tiên về các loại protein trong tế bào thực vật sống và có nhiều protein được xác định trước đây không

được biết là bị ảnh hưởng bởi acid abscisic Thật ngạc nhiên, hormone

được nhận thấy điều hòa một số

protein thực vật theo một cách hoàn toàn khác so với những gì đã được biết trước đây

Các kết quả của nhóm nghiên cứu cũng cho thấy rằng sự tác động về mặt chức năng giữa hormone và

các protein mà nó tác động là một quá trình phức tạp hơn những gì

được mong đợi

Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ

khoa học quốc gia Hoa Kỳ

Xuân Dũng