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
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  13
 Số lượt truy cập :  35461284
Các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp nhân giống cây trồng sử dụng carbon hiệu quả hơn
Thứ ba, 13-08-2024 | 08:34:23
Việc phát hiện ra cách thức hoạt động của một loại enzyme quan trọng “ẩn trong bản thiết kế của tự nhiên” đã làm sáng tỏ cách thức các tế bào kiểm soát các quá trình quan trọng trong quá trình cố định carbon, một quá trình cơ bản cho sự sống trên Trái đất.

Phát hiện này được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Úc (ANU) và Đại học Newcastle (UoN), có thể giúp tạo ra các loại cây trồng thích ứng với khí hậu có khả năng hút carbon dioxide từ khí quyển hiệu quả hơn, giúp sản xuất nhiều thực phẩm hơn trong quá trình này.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances , chứng minh chức năng chưa từng được biết đến trước đây của một loại enzyme gọi là carboxysomal carbonic anhydrase (CsoSCA), được tìm thấy trong vi khuẩn lam - còn gọi là tảo xanh lam - để tối đa hóa khả năng của vi sinh vật trong việc chiết xuất carbon dioxide từ khí quyển.

Vi khuẩn lam thường được biết đến với sự nở hoa độc hại ở hồ và sông. Nhưng những con bọ nhỏ màu xanh lam này rất phổ biến và chúng cũng sống ở các đại dương trên thế giới.

Mặc dù chúng có thể gây nguy hiểm cho môi trường nhưng các nhà nghiên cứu mô tả chúng là “siêu anh hùng carbon nhỏ bé”. Thông qua quá trình quang hợp, chúng đóng vai trò quan trọng trong việc thu giữ khoảng 12% lượng khí carbon dioxide của thế giới mỗi năm.

Tác giả đầu tiên và nhà nghiên cứu tiến sĩ Sacha Pulsford, từ ANU, mô tả mức độ hiệu quả đáng chú ý của các vi sinh vật này trong việc thu giữ carbon.

Bà Pulsford cho biết: “Không giống như thực vật, vi khuẩn lam có một hệ thống gọi là cơ chế tập trung carbon dioxide (CCM), cho phép chúng cố định carbon từ khí quyển và biến nó thành đường với tốc độ nhanh hơn đáng kể so với thực vật và các loài cây trồng tiêu chuẩn”.

Trung tâm của CCM là các ngăn protein lớn gọi là carboxysome. Những cấu trúc này chịu trách nhiệm cô lập carbon dioxide, chứa CsoSCA và một loại enzyme khác gọi là Rubisco.

Các enzyme CsoSCA và Rubisco hoạt động đồng bộ, thể hiện tính chất hiệu quả cao của CCM. CsoSCA hoạt động để tạo ra nồng độ carbon dioxide cục bộ cao bên trong carboxysome mà Rubisco sau đó có thể tiêu hóa và biến thành đường cho tế bào sử dụng.

Tác giả chính, Tiến sĩ Ben Long, từ UoN, cho biết: "Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn về cách thức kiểm soát enzyme CsoSCA. Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc làm sáng tỏ bí ẩn này, đặc biệt là ở một nhóm vi khuẩn lam chính được tìm thấy trên toàn cầu. Những gì chúng tôi tìm thấy là hoàn toàn chính xác." không ngờ tới.

“Enzym CsoSCA nhảy theo giai điệu của một phân tử khác gọi là RuBP, kích hoạt nó giống như một công tắc. "Hãy nghĩ về quá trình quang hợp giống như làm một chiếc bánh sandwich. Carbon dioxide từ không khí làm đầy, nhưng tế bào quang hợp cần cung cấp bánh mì. Đó là RuBP. “Giống như bạn cần bánh mì để làm bánh sandwich, tốc độ biến carbon dioxide thành đường phụ thuộc vào tốc độ cung cấp RuBP. "Enzym CsoSCA cung cấp carbon dioxide cho Rubisco nhanh đến mức nào phụ thuộc vào lượng RuBP hiện diện. Khi có đủ, enzyme sẽ được bật. Nhưng nếu tế bào hết RuBP, enzyme sẽ bị tắt, khiến hệ thống bị điều chỉnh cao độ. “Đáng ngạc nhiên là enzyme CsoSCA đã được đưa vào bản thiết kế của tự nhiên từ lâu và đang chờ được khám phá.”

Các nhà khoa học cho biết cây trồng biến đổi gen có khả năng thu giữ và sử dụng carbon dioxide hiệu quả hơn sẽ mang lại sự thúc đẩy to lớn cho ngành nông nghiệp bằng cách cải thiện đáng kể năng suất cây trồng đồng thời giảm nhu cầu về phân bón nitơ và hệ thống tưới tiêu.
 
Nó cũng sẽ đảm bảo hệ thống thực phẩm của thế giới có khả năng phục hồi tốt hơn trước biến đổi khí hậu.
Bà Pulsford cho biết: "Hiểu cách thức hoạt động của CCM không chỉ làm phong phú thêm kiến ​​thức của chúng ta về các quá trình tự nhiên cơ bản đối với hóa sinh học của Trái đất mà còn có thể hướng dẫn chúng ta tạo ra các giải pháp bền vững cho một số thách thức môi trường lớn nhất mà thế giới đang phải đối mặt."

 

Nguyễn Thị Thủy Tiên - Hcmbiotech, theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 230

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây 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