Sắn là một thực phẩm trong chế độ ăn uống của hơn một tỷ người trên 105 quốc gia, nhưng loại cây trồng "orphane" này đã nhận được rất ít sự chú ý so với các loại cây trồng phổ biến như ngô và đậu tương. Trong khi những tiến bộ trong chọn tạo giống đã giúp tạo ra nhiều giống sắn chịu được sâu bệnh nhưng sản lượng sắn không còn nhiều so với năm 1963. Trong khi đó năng suất ngô đã tăng hơn gấp đôi.

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Illinois đã phân tích bốn giống từ châu Phi để tìm hiểu cách chọn tạo giống đã tác động như thế nào đến quá trình quang hợp - quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng và carbon dioxide thành năng suất. Họ phát hiện ra rằng đất trồng những giống sắn chưa được cải tiến – giống chưa cải tiến kháng dịch hại và sâu bệnh – có khả năng quang hợp tốt hơn 20% so với các giống đã được cải tiến, theo như được báo cáo trong An toàn thực phẩm và năng lượng.

Nghiên cứu này là một phần của dự án nghiên cứu quốc tế “Realizing Increased Photosynthetic Efficiency” (RIPE) được hỗ trợ bởi Quỹ Bill & Melinda Gates, Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm và Bộ Phát triển Quốc tế Vương quốc Anh. Dự án Sắn, hoặc CASS, dự án mở rộng cung cấp các giống sắn.

Theo giám đốc RIPE Stephen Long, Chủ tịch khoa Sinh học và Khoa học cây trồng của Ikenberry Endowed tại Viện Sinh học Gen và Sinh vật học Carl R. Woese, Trường Cao đẳng Nông nghiệp, Người tiêu dùng và Khoa học Môi trường cho biết "Các nhà lai tạo sắn đã siêng năng làm việc để cải thiện khả năng kháng sâu bệnh hại của cây trồng này, điều này hoàn toàn quan trọng. Bước tiếp theo là cải thiện tiềm năng năng suất sắn bằng cách cải thiện hiệu suất quang hợp của nó. Rõ ràng là có thể cải thiện tiềm năng năng suất di truyền trong cây sắn thông qua quang hợp, và chúng ta phải nhớ rằng tiềm năng tăng năng suất di truyền đã đem lại thành công của cuộc cách mạng xanh”.

Dữ liệu từ nghiên cứu này được đưa vào máy tính mô phỏng mô hình của sắn, cho phép nhóm nghiên cứu hầu như có thể chỉnh sửa và thao tác quang hợp "silico" để xác định những thay đổi di truyền, điều mà sẽ làm tăng hiệu quả và năng suất quang hợp của sắn.

Tuy nhiên, nhiều thay đổi cần thiết để cải thiện quá trình quang hợp không thể đạt được thông qua lai tạo truyền thống và sẽ yêu cầu kỹ thuật di truyền, điều mà cho đến nay vẫn còn gặp khó khăn.

Nhà nghiên cứu sau tiến sĩ của RIPE - Amanda De Souza, người đứng đầu nghiên cứu này cho biết: "Kỹ thuật di truyền của sắn là trở ngại chính của chúng tôi trong tương lai. Chúng tôi biết điều đó là có thể bởi vì các đồng nghiệp làm việc trong dự án CASS do Gates Foundation tài trợ đã thành công với mô hình trồng sắn, nhưng giống cây này dễ bị bệnh đến mức không thể tồn tại ngoài phòng thí nghiệm. Chúng tôi cần mở rộng nghiên cứu khả năng này đối với các giống từ châu Phi vì chúng có thể phát triển mạnh trên các cánh đồng của nông dân địa phương”.

Mai Thanh Trúc theo Phys.org