Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  21
 Số lượt truy cập :  33270017
Giải mã bí mật về cách thực vật cổ đại tiến lên môi trường sống trên cạn
Thứ bảy, 26-11-2022 | 06:09:58

Các nhà khoa học đã lý giải được vì sao các loài thực vật cổ đại có thể tiến từ môi trường sống lầy lội đến môi trường sống trên cạn.

 
Những loài thực vật trên cạn sớm nhất đều nhỏ bé – cao nhất chỉ vài centimet – và môi trường sống của chúng bị hạn chế ở những nơi ẩm ướt, lầy lội quanh sông hồ. Tuy nhiên, khoảng 400 triệu năm trước, thực vật đã phát triển các hệ mạch để hút nước hiệu quả hơn từ đất và sử dụng nó để quang hợp, một sự chuyển đổi sẽ thay đổi mãi mãi bầu khí quyển và hệ sinh thái của Trái đất.
 
Trong một bài báo mới đăng trên tờ Science, Giáo sư sinh thái sinh lý thực vật Craig Brodersen, Trường Môi trường Yale, và nhóm nghiên cứu - gồm các thành viên từ Đại học Bates, Đại học Maine, và Đại học Haverford - phát hiện một sự thay đổi đơn giản trong hệ mạch của thực vật đã khiến chúng chịu hạn tốt hơn, và điều này mở ra những vùng đất mới để khám phá.
 
Nghiên cứu được thúc đẩy từ một cuộc tranh luận kéo dài một thế kỷ về lý do vì sao hệ mạch hình trụ đơn giản ở các loài thực vật trên cạn sớm nhất nhanh chóng chuyển thành các hình dạng phức tạp hơn. Trong những năm 1920, các nhà khoa học nhận thấy tính phức tạp ngày càng tăng trong các các mẫu hóa thạch, nhưng họ không xác định được lý do cho những thay đổi tiến hóa này.
 
Suốt thập kỷ qua, Brodersen và các đồng nghiệp đã khám phá cấu tạo các hệ mạch ở thực vật hiện đại có tác động gì, đặc biệt trong hoàn cảnh hạn hán. Khi thực vật bắt đầu khô héo, các bọt khí kẹt trong xylem (mạch gỗ), đây là loại mô chuyên biệt để vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng từ đất tới cành và lá. Các bọt khí ngăn chặn nước di chuyển. Nếu không được kiểm soát, chúng sẽ lan rộng khắp mạng lưới, ngắt kết nối giữa thực vật với đất, cuối cùng dẫn tới chết cây. Tránh được sự hình thành và lan rộng những bọt khí này là điều vô cùng quan trọng để chống chịu hạn hán, và nhóm nghiên cứu đã áp dụng cách suy nghĩ này để lý giải các mô hình tổ chức mạch trong các mẫu hóa thạch.
 
Mặt cắt ngang của lá cây dương xỉ có lông, cho thấy hệ mạch hình trái tim trong xylem
Mặt cắt ngang của lá cây dương xỉ có lông, cho thấy hệ mạch hình trái tim trong xylem.
 
Hệ thống mạch hình trụ trong các loài thực vật trên cạn sớm nhất, tương tự như một bó rơm, ban đầu rất có ích cho chúng trong các môi trường sống nhiều nước sơ khai. Nhưng khi các loài thực vật chuyển dần lên cạn với nguồn nước ít hơn, chúng đã phải khắc phục bọt khí do hạn hán gây ra. Các loài thực vật trên cạn sơ khai làm được điều này bằng cách tái cấu trúc xylem hình trụ ban đầu thành các hình dạng phức tạp hơn giúp ngăn bọt khí lan rộng.
 
Trong lịch sử, các nhà khoa học cho rằng mức độ phức tạp của mạch ngày càng tăng mà họ quan sát được trong các mẫu hóa thạch là ngẫu nhiênvà không có tầm quan trọng đáng kể, một sản phẩm phụ khi thực vật trở nên lớn hơn và phát triển cấu trúc phức tạp hơn. Nghiên cứu mới đã đảo lộn quan điểm này.
 
“Nó không ngẫu nhiên diễn ra. Thực sự có một lý do tiến hóa đầy giá trị. Áp lực mạnh mẽ từ tình trạng hạn hán đã khiến điều này xảy ra. Đây là câu đố một trăm năm, mà giờ chúng tôi đã tìm ra đáp án”, Bouda nói.
 
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi và phân tích giải phẫu để quan sát hoạt động bên trong của các mẫu thực vật - gồm các mẫu hóa thạch từ Bảo tàng Yale Peabody; và thực vật sống từ Rừng Yale Myers, Vườn Bách thảo Marsh, Vườn Bách thảo New York và Đại học Connecticut. Sử dụng các thông tin thu được, nhóm đã dự đoán được các biến thể mạch có thể chịu hạn và làm rõ những thay đổi dường như đơn giản về hình dạng này lại dẫn tới những cải thiện lớn về khả năng chịu hạn.
 
Mỗi lần thực vật chỉ thay đổi một chút hệ thống mạch hình trụ đó, nó lại nhận được phần thưởng về khả năng sống sót khi gặp hạn hán; và phần thưởng liên tục đã hướng thực vật rời xa hệ mạch hình trụ cổ đại để tiến tới những hình thái phức tạp hơn, Brodersen nói. Nhờ những thay đổi vô cùng nhỏ này mà ngày nay chúng ta mới có những khu rừng, theo Brodersen.
 
Những thay đổi này xảy ra khá nhanh chóng - trong khung thời gian cổ sinh vật học, tức là trong khoảng 20 – 40 triệu năm. Các lực thúc đẩy đằng sau sự thay đổi ở cấu trúc mạch của thực vật có thể giúp cung cấp thông tin cho nghiên cứu tạo ra các giống cây chịu hạn.
 
Trở lại      In      Số lần xem: 259

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Hơn 120 quốc gia ký kết Hiệp ước Paris về biến đổi khí hậu
  • Một số giống đậu tương mới và mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa tại Đông Nam Bộ và Đồng Bằng Sông Cửu Long
  • Các nước cam kết chống biến đổi khí hậu
  • 12 giống hoa được công nhận bản quyền
  • Thảo luận việc quản lý nước theo cơ chế thị trường
  • Lượng nước ngầm trên Trái đất đạt 23 triệu kilômét khối
  • Sản xuất hồ tiêu thế giới: Hiện trạng và Triển vọng
  • Triển vọng tích cực cho nguồn cung ngũ cốc toàn cầu năm 2016
  • Cây trồng biến đổi gen với hai tỷ ha (1996-2015); nông dân hưởng lợi >150 tỷ usd trong 20 năm qua
  • Cơ hội cho gạo Việt
  • Việt Nam sẽ áp dụng cam kết TPP cho thêm 40 nước
  • El Nino có thể chấm dứt vào cuối tháng 6
  • Chi phí-hiệu quả của các chương trình bệnh động vật "không rõ ràng"
  • Xuất khẩu hồ tiêu: Gậy ông đập lưng ông
  • Đất có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí nhà kính
  • Quản lý và phát triển thương hiệu gạo Việt Nam
  • Những cách nổi bật để giải quyết những thách thức về hệ thống lương thực toàn cầu
  • Lập bản đồ các hộ nông dân trồng trọt trên toàn thế giới
  • Hỗ trợ chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng ngô
  • Nếu không được kiểm soát, cỏ dại sẽ gây thiệt hại kinh tế tới hàng tỷ USD mỗi năm
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD