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
Nông nghiệp 4.0 – Cơ hội cho nông nghiệp Việt Nam

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  25
 Số lượt truy cập :  19191882
Hệ thống phòng thủ dự phòng giúp thực vật đối phó với các mối đe dọa khác nhau
Thứ hai, 30-07-2018 | 08:28:07

Hệ thống phòng thủ ở các loài thực vật mang tính hợp tác, cụ thể là: khi một hệ thống gặp trục trặc thì sẽ có hệ thống khác thay thế. Nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Sinh học của trường Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy (NTNU) đã cộng tác với các nhà khoa học đến từ trường Cao đẳng Imperial College London và Phòng thí nghiệm Sainsbury (Anh quốc) để tìm hiểu thêm về cách thức tự vệ của các loài thực vật. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Science Signaling.

 

Vách tế bào của thực vật là lớp vỏ cứng bao bọc xung quanh tế bào, có chức năng như một bộ khung bên ngoài màng tế bào, hỗ trợ và bảo vệ tế bào chống lại các mối đe dọa. Do cấu trúc này đóng vai trò rất quan trọng nên thực vật đã phát triển các cơ chế giám sát vách tế bào và phát hiện trong trường hợp chúng bị tổn thương. Thông thường, khi một trong số các vách tế bào bị tổn thương, thực vật sẽ cố gắng giảm thiểu thiệt hại và tự sửa chữa nó. Mục đích của việc này là để khôi phục trạng thái bình thường hoặc trạng thái cân bằng của thực vật.

Các loài thực vật có vô số cách tự vệ, phản ứng khác nhau tùy thuộc vào các kiểu mối đe dọa. Ban đầu, thực vật không có khả năng phân biệt được mối đe dọa, tác nhân tấn công, phá hủy vách tế bào là do hiện tượng hạn hán hay do bệnh tật. Vậy, bằng cách nào chúng có thể xác định được mối nguy hiểm đến từ đâu để từ đó lựa chọn cơ chế tự vệ phù hợp?

Phó Giáo sư Thorsten Hamann tại NTNU giải thích: "Để đối phó với hiện tượng hạn hán, thực vật sẽ điều chỉnh quá trình trao đổi chất, trong khi, mối đe dọa về bệnh tật đòi hỏi thực vật phải kích hoạt các phản ứng miễn dịch khác nhau. Các biện pháp phòng vệ hóa học khác nhau được lựa chọn phụ thuộc vào tính chất của mối đe dọa. Tổn thương vật chất ở vách tế bào lại đòi hỏi một giải pháp miễn dịch hoàn toàn khác với mối đe dọa bệnh tật”.

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu cách thức phản ứng của loài thực vật “cải xoong tai chuột” (tên khoa học là Arabidopsis thaliana) với nhiều tổn thương khác nhau. Cải xoong tai chuột là một loài thực vật có mạch khá phổ biến trong họ Cải (Brassicaceae), mọc quanh năm và khá dễ trồng. Đặc biệt, Arabidopsis là loài thực vật có 30.000 gen được giải mã hoàn toàn. Chính vì lẽ đó, loài này thường được các nhà nghiên cứu lựa chọn sử dụng như một loài sinh vật mô hình để cung cấp cái nhìn sâu sắc về các quá trình sinh học trong sinh học thực vật và di truyền. Họ hy vọng rằng kết quả công trình nghiên cứu của mình sẽ được chứng minh là hữu ích và có giá trị đối với các loài thực vật khác.

Thành phần của vách tế bào thực vật bao gồm: protein và các loại đường (carbohydrates) như cellulose, pectin và lignin. Đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã sử dụng enzyme có khả năng phá vỡ cấu trúc vách tế bào của một số loài thực vật trong khi các loài khác được bổ sung chất có tác dụng ức chế sự hình thành cellulose. Sau đó, họ nghiên cứu phản ứng hóa học của các loài này.

Các nhà khoa học tiến hành phân ly 27 gen để quan sát các kết quả. Năm trong số các gen này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì trạng thái cân bằng của vách tế bào. Các thí nghiệm đã cung cấp một cơ sở để xác định nhiều enzyme (kinase) và protein kênh liên quan đến các cơ chế tự vệ ở thực vật. Một số gen chịu trách nhiệm sản xuất các chất này.

Phát hiện thú vị nhất có lẽ chính là việc hai hệ thống phòng thủ có thể hoạt động theo phương thức hỗ trợ cho nhau. Hamann cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng nếu chúng ta ngăn chặn phản ứng miễn dịch của thực vật thì các cơ chế duy trì tính cân bằng trong vách tế bào có thể bù đắp một phần cho sự ngăn chặn này và trở thành một hình thức hệ thống phòng thủ dự phòng”.

Nghiên cứu mới cung cấp một nhận thức, hiểu biết được cải thiện đáng kể về các mối quan hệ mà trong đó, các yếu tố ảnh hưởng bên ngoài kích hoạt các phản ứng cụ thể bên trong thực vật. "Chúng ta có thể quan sát thấy cách thức các yếu tố ảnh hưởng vật lý khác nhau kích hoạt phản ứng hóa học cụ thể khác nhau", Hamann cho biết. Qua đó, chúng ta có thể dễ dàng nhận thức được ảnh hưởng của con người đến cách thức phản ứng của thực vật theo những cách nhất định.

Hiểu biết thêm về các cơ chế tự vệ khác nhau ở thực vật mở ra những khả năng mới cho các giải pháp nhằm giúp tăng cường khả năng đối phó hiệu quả ở thực vật đối với các mối đe dọa khác nhau từ môi trường bên ngoài.

Kết quả thí nghiệm trên loài cải xoong tai chuột có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong lĩnh vực nông nghiệp như trồng lúa và ngô, góp phần tạo ra các loại cây trồng tốt hơn. Hàng năm, hơn một tỷ tấn ngô được sản xuất, trong khi đó, sản lượng gạo đạt khoảng 750 triệu tấn. Bên cạnh đó, những loài thực vật này cũng là yếu tố chiếm một phần quan trọng trong chế độ ăn uống của con người và vật nuôi.

 

P.K.L - NASATI, theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 37

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD