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 :  16
 Số lượt truy cập :  26818083
Rễ cây và phôi động vật dựa vào cùng một loại hóa chất để phát triển

Một nghiên cứu mới trên thực vật cho thấy khả năng tạo mô của retinoids chịu trách nhiệm cho sự phát triển thích hợp của rễ. Nếu bạn đã từng trồng củ cải từ hạt, bạn biết rằng điều đầu tiên chúng làm là phát triển một bộ rễ dài theo chiều dọc. Sau đó, chúng sẽ sinh những rễ nhỏ hơn chạy vuông góc với thân cây. Theo thời gian, những rễ bên sẽ phân nhánh nhiều lần và lan rộng ra, tạo thành một mạng lưới ổn định và nuôi dưỡng cây.

Hạt đậu nảy mầm phát triển các rễ bên. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã xác định được các hợp chất đằng sau hiện tượng này. Nguồn: Mindaugas Kriksciukas/GPhase.

 

Trứng ếch có điểm gì chung với các loại kem chống lão hóa? Sự thành công của các loại kem này phụ thuộc vào một nhóm các hợp chất hóa học được gọi là retinoids, có khả năng hình thành và tái tạo các mô.

 

Một nghiên cứu mới trên thực vật cho thấy khả năng tạo mô của retinoids chịu trách nhiệm cho sự phát triển thích hợp của rễ.

 

Nếu bạn đã từng trồng củ cải từ hạt, bạn biết rằng điều đầu tiên chúng làm là phát triển một bộ rễ dài theo chiều dọc. Sau đó, chúng sẽ sinh những rễ nhỏ hơn chạy vuông góc với thân cây. Theo thời gian, những rễ bên sẽ phân nhánh nhiều lần và lan rộng ra, tạo thành một mạng lưới ổn định và nuôi dưỡng cây.

 

Những rễ bên này không chỉ mọc ra một cách ngẫu nhiên. Chúng xuất hiện và sau đó phân nhánh đều đặn dọc theo một trục chính và theo một nhịp điệu. Điều gì điều chỉnh và quyết định sự phát triển cũng như nhịp điệu của chúng đến nay vẫn chưa được biết.

 

Trong một nghiên cứu mới trên tạp chí Science ngày 26 tháng 8, một nhóm nghiên cứu do Alexandra Dickinson, tại Đại học California, San Diego và Philip Benfey, giáo sư sinh học Paul Kramer tại Đại học Duke, đã xác định hợp chất đóng một vai trò quan trọng trong việc kích hoạt sự phát triển rễ bên của thực vật.

 

Nhóm nghiên cứu đã có một nghi ngờ chính xác: retinal, một loại retinoid, có vẻ như nó phù hợp đảm nhiệm chức năng này.

 

Ở người, cũng như tất cả các động vật có xương sống, việc biến một quả trứng đã thụ tinh thành một phôi thai với một trái tim có nhịp đập đòi hỏi các tế bào gốc phải biệt hóa, chuyên hóa và tạo ra các mô cụ thể, chẳng hạn như xương, mạch máu và hệ thần kinh. Quá trình này được khởi động và điều hòa bởi retinal. Tuy nhiên, động vật không thể tự sản xuất retinal của riêng mình, chúng phải ăn nó từ thực vật hoặc từ động vật ăn thực vật.

 

Dickinson, người đứng đầu nghiên cứu này cho biết: “Chúng tôi biết thực vật có khả năng tạo ra hợp chất này, nó rất quan trọng đối với sự phát triển của động vật và vì vậy rất hấp dẫn để kiểm tra vai trò của nó đối với sự phát triển của thực vật”.

 

Để thực vật sử dụng tốt retinal, các phân tử retinal phải tạo thành một nhóm gắn với protein bên trong tế bào thực vật, quá trình này được gọi là liên kết protein.

 

Để kiểm tra xem retinal có thực sự đứng sau sự phát triển của rễ bên hay không, Dickinson và nhóm của cô đã xử lý cây con bằng một loại thuốc nhuộm có thể phát sáng khi retinal được liên kết với một protein bên trong tế bào. Khi cây con lớn lên, các chấm phát sáng xuất hiện gần đầu của rễ chính. Ngay sau đó, rễ bên sẽ mọc ra từ những đốm sáng đó.

 

Quá trình lặp lại đều đặn khi cây con phát triển, cho thấy rằng sự phát triển của rễ bên đạt được khi hợp chất liên kết retinal đạt đỉnh.

 

Để xác nhận phát hiện của họ, nhóm nghiên cứu đã xử lý rễ chính của cây với trực tiếp retinal. Những cây con có retinal phát triển nhiều rễ bên hơn bình thường.

 

Để chắc chắn hơn, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một hợp chất khiến cây không có khả năng tạo ra retinal và thấy rằng những cây con này tạo ra rất ít rễ bên.

 

Sau đó, họ xử lý retinal trực tiếp vào rễ chính của những cây con này và nhận thấy các rễ bên bắt đầu phát triển ở nơi retinal đã được sử dụng.

 

"Tất cả các cách mà chúng tôi xem xét cho về vai trò retinal trong thực vật đều cho thấy những hồi đáp rất tích cực", Benfey nói.

 

Benfey cho biết: “Nếu một phôi thai bị bỏ đói retinal trong quá trình phát triển, nó sẽ phát triển một cách khiếm khuyết. Nó tương tự một cách đáng ngạc nhiên với những gì xảy ra với thực vật và rễ bên của chúng".

 

Và những điểm tương đồng không dừng lại ở đó: các tế bào của phôi động vật dựa vào các protein đặc biệt để lấy retinal từ môi trường xung quanh. Thực vật sản xuất retinoids của riêng chúng, nhưng chúng vẫn cần các protein đặc biệt để liên kết chúng và kích hoạt các quá trình phát triển.

 

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra thực vật sử dụng protein để liên kết retinal là môt loại protein tương tự được tìm thấy trong tế bào động vật. Chúng khác nhau, nhưng có cấu trúc và hình dạng tương tự.

 

Benfey nói: “Thật là thú vị khi tìm thấy cả tín hiệu kích hoạt sự phát triển của rễ và protein liên kết với nó”.

 

Thực vật và động vật có xương sống là những sinh vật rất khác nhau, chúng có những con đường tiến hóa riêng biệt cách đây hơn 1.500 triệu năm. Việc phát hiện ra cả hai đều sử dụng các hợp chất hóa học có liên kết chặt chẽ với retinal để tạo ra các mô mới trong quá trình phát triển của chúng là một ví dụ về việc hai sinh vật rất khác nhau có cùng một giải pháp tương đồng cho một cùng một vấn đế, hiện tượng này được gọi là hội tụ tiến hóa.

 

Retinoids có nhiều mục đích sử dụng trong y tế, từ kem trị mụn trứng cá đến liệu pháp điều trị ung thư. Việc khám phá những cách chính xác mà chúng điều khiển sự phát triển của các mô rễ cây sẽ mở ra cánh cửa hoàn toàn mới.

 

"Chúng tôi đã tìm ra một con đường mới cung cấp thông tin cho các tế bào và thuyết phục chúng xây dựng một cơ quan mới thay vì làm công việc mà chúng được giao ban đầu", Dickinson nói. "Vì vậy, có lẽ chúng ta có thể lấy một thứ gì đó từ thực vật và sử dụng nó để hiểu rõ hơn những gì đang xảy ra ở con người".

 

Bùi Anh Xuân theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 62

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