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
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  14
 Số lượt truy cập :  27533809
Những vũ khí phòng vệ của rễ cây

Thực vật thích ứng với nhu cầu dinh dưỡng của chúng bằng cách thay đổi tính thấm của rễ thông qua việc sản xuất hoặc phân hủy một lớp giống như lớp bần gọi là suberin. Bằng cách nghiên cứu sự điều hòa của lớp bảo vệ này ở cây Arabidopsis thaliana, một nhóm nghiên cứu quốc tế, do các nhà khoa học từ Đại học Geneva (UNIGE), Thụy Sĩ dẫn đầu, đã phát hiện ra 4 yếu tố phân tử chịu trách nhiệm cho sự hoạt hóa gen của suberin.

Hình ảnh của suberin (được tạo ra ở chóp rễ, bên trái) trong cây Arabidopsis thaliana.  Ảnh: UNIGE.

 

Thực vật thích ứng với nhu cầu dinh dưỡng của chúng bằng cách thay đổi tính thấm của rễ thông qua việc sản xuất hoặc phân hủy một lớp giống như lớp bần gọi là suberin. Bằng cách nghiên cứu sự điều hòa của lớp bảo vệ này ở cây Arabidopsis thaliana, một nhóm nghiên cứu quốc tế, do các nhà khoa học từ Đại học Geneva (UNIGE), Thụy Sĩ dẫn đầu, đã phát hiện ra 4 yếu tố phân tử chịu trách nhiệm cho sự hoạt hóa gen của suberin. Việc xác định các yếu tố này cho phép tạo ra các cây có rễ được bao phủ liên tục - hoặc ngược lại, hoàn toàn không có suberin. Những yếu tố này là mối quan tâm chính cho việc lựa chọn các cây trồng có khả năng chống chịu tốt hơn với các áp lực của môi trường. Công trình này được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

 

Việc hút dinh dưỡng và nước từ đất của rễ phải được chọn lọc, đặc biệt là khi môi trường độc hại, bất lợi cho cây. Suberin, có trong rễ cây, là một chất bao gồm các lipid có tác dụng như một hàng rào bảo vệ chống lại các áp lực môi trường khác nhau. Thật vậy, một nghiên cứu trước đây của Marie Barberon, giáo sư tại Khoa Thực vật học và Sinh học Thực vật tại Khoa Khoa học của UNIGE, đã chỉ ra rằng suberin - thành phần chính của lớp bần - có thể bao phủ thành tế bào hoặc ngược lại, bị phân hủy để thay đổi tính thấm của rễ đối với các chất dinh dưỡng có trong môi trường. Do đó, lớp suberin bảo vệ thực vật chống lại sự mất nước và chống lại sự hiện diện của các yếu tố độc hại như muối hoặc cadmium nhưng cũng có thể tối ưu hóa việc thu nhận các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển.

 

Bốn yếu tố chính trong mô hình cây Arabidopsis

 

Để hiểu được sự hiện diện của suberin được điều hòa như thế nào, nhóm nghiên cứu quốc tế, do Marie Barberon dẫn đầu, đã quan tâm đến một số chất điều hòa nhất định hiện diện trong nội bì, lớp tế bào bao quanh các mạch vận chuyển nhựa cây và tạo thành suberin. Nghiên cứu này được thực hiện trên cây điển hình được sử dụng rộng rãi trong sinh học thực vật, Arabidopsis thaliana. Nhà nghiên cứu Vinay Shukla - tại Khoa Thực vật học và Sinh học Thực vật và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu này - giải thích: “Chúng tôi có thể sử dụng một trong những ưu điểm của loài thực vật này, đó là độ trong suốt của rễ, để quan sát trực tiếp bằng kính hiển vi sự hiện diện hay vắng mặt của suberin. Điều này cho phép các nhà sinh vật học xác định 4 loại protein chính chịu trách nhiệm hình thành suberin trong nội bì. Do đó, chúng tôi đã thu được những cây có rễ luôn được bao phủ bởi suberin.

 

Vinay Shukla cho biết thêm: “Bằng cách sử dụng kỹ thuật CRISPR/Cas9, chúng tôi cũng đã tạo ra một thể đột biến gấp bốn lần cho những proteins luôn bị suy giảm trong quá trình sản xuất suberin".

 

Hướng tới cây siêu kháng

 

Những cây Arabidopsis biến đổi này sau đó được trồng trong môi trường có hàm lượng natri khác nhau, một chất dinh dưỡng có trong muối, cần thiết cho sự phát triển của cây, nhưng có thể trở nên độc hại nếu có trong đất ở nồng độ cao. Marie Barberon nhận xét: “Chúng tôi quan sát thấy rằng những cây có rễ liên tục được bao phủ bởi suberin sẽ hấp thụ ít natri hơn những cây không có”.

 

Khám phá về các yếu tố quan trọng điều chỉnh sự hình thành suberin trong rễ cung cấp các công cụ di truyền có giá trị để nghiên cứu chính xác hơn vai trò của nó trong việc duy trì sự cân bằng dinh dưỡng trong thực vật, cũng như khả năng chống chịu mặn, hạn hán hoặc ngập úng. Những kết quả này cũng có thể có tác động nông học đáng kể, bằng cách sử dụng suberin và các yếu tố được xác định trong nghiên cứu để chọn cây chống chịu tốt hơn với các điều kiện môi trường bất lợi.

 

Lê Thị Kim Loan theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 109

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD