Các nhà hóa học tổng hợp và các nhà sinh vật học thực vật tại Viện Phân tử Sinh học Chuyển đổi (ITbM) tại Đại học Nagoya đã sử dụng phương pháp tiếp cận hóa học và phát triển các phân tử nhỏ để tăng số lượng khí khổng trong lá thực vật. Nghiên cứu hoàn thành được hy vọng sẽ cải thiện năng suất cây trồng và hiệu quả sử dụng nước, được công bố trong tạp chí Truyền thông Hóa học.

Khí khổng là lỗ hổng trong lá có chức năng trao đổi khí giữa cây và môi trường. Kiểm soát sự phát triển và chức năng của khí khổng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng và hiệu quả sử dụng nước. Do đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng cây mô hình Arabidopsis  để khám phá sự cải thiện của khí khổng. Họ xác định hai phân tử (CL1 và CL2), có cấu trúc tương tự như thuốc kháng viêm không steroid, Celecoxib. Mặc dù các phân tử đã giúp làm tăng số lượng khí khổng trong lá, nhưng hàm lượng cao của CL1 và CL2 cũng trở nên độc đối với cây. Vì tác động ngày càng tăng này của CL1 và CL2, nhóm nghiên cứu phát triển các hợp chất mới làm tăng số lượng khí khổng, đồng thời giảm độc tính trong điều kiện tiếp xúc với một số hợp chất thực vật ở nồng độ cao. Sau khi thực hiện một số phép tổng hợp và thử nghiệm, họ đã xác định được ZA144, thuộc nhóm methoxy ở vị trí ortho, như là phân tử có hiệu quả nhất để tăng số lượng khí khổng mà không có độc tính nghiêm trọng.

Kết quả của nghiên cứu có thể giúp các nhà khoa học khác xác định và tổng hợp các hợp chất có thể làm tăng sinh khối thông qua kiểm soát khí khổng.

Chi tiết xin xem tại: http://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/en/research/2017/09/CC-Plantpores.php

Theo ISAAA.