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)
![]() |
|
![]() |
|
Loài thực vật bé nhỏ cho thấy tiềm năng lớn trong việc tăng hiệu quả cây trồng
Thứ tư, 15-01-2025 | 08:31:33
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pyrenoids của rong sừng.
Các nhà khoa học từ lâu đã tìm cách giúp thực vật chuyển đổi nhiều carbon dioxide (CO₂) thành sinh khối, có thể thúc đẩy năng suất cây trồng và thậm chí chống lại biến đổi khí hậu. Nghiên cứu gần đây cho thấy một nhóm thực vật độc đáo sở hữu chức năng này.
Tanner Robison nhận xét: "Rong sừng sở hữu một khả năng đáng chú ý, độc đáo trong số các loài thực vật trên cạn: chúng có bộ tăng áp tự nhiên cho quá trình quang hợp. Đặc điểm đặc biệt này, được gọi là cơ chế cô đặc CO₂, giúp chúng quang hợp hiệu quả hơn hầu hết các loài thực vật khác, bao gồm cả các loại cây lương thực quan trọng của chúng ta. Nghiên cứu của Viện Boyce Thompson (BTI) được công bố trên tạp chí Nature Plants".
Cơ chế này nằm ở trung tâm của một cấu trúc gọi là pyrenoid, hoạt động như một khoang cô đặc CO₂ cực nhỏ bên trong các tế bào của cây. Pyrenoid là một khoang giống như chất lỏng chứa đầy enzyme Rubisco, có tác dụng thu giữ CO₂ và chuyển hóa thành đường trong quá trình quang hợp. Bao quanh pyrenoid là các kênh và enzyme chuyên biệt bơm CO₂ vào, làm bão hòa Rubisco bằng nguyên liệu thô chính của nó.
Theo Laura Gunn – giảng viên tại Trường Khoa học Thực vật Tích hợp của Cornell cho biết, "Cơ chế cô đặc CO₂ này mang lại cho rong sừng một lợi thế đáng kể. Rubisco là một loại enzyme kém hiệu quả, vì vậy hầu hết các loại cây đều lãng phí rất nhiều năng lượng để xử lý xu hướng phản ứng với oxy của nó. Nhưng bằng cách cô đặc CO₂ xung quanh Rubisco, rong sừng có thể tối đa hóa hiệu quả của nó và giảm thiểu quá trình 'hô hấp quang học' lãng phí này".
Sử dụng các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến và phân tích di truyền, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng rong sừng có thể sử dụng một hệ thống đơn giản hơn nhiều để cô đặc CO₂. Không giống như tảo, cần máy móc phức tạp để bơm CO₂ vào tế bào của chúng, rong sừng có thể sử dụng phương pháp thụ động đòi hỏi ít bộ phận chuyển động hơn.
Fay-Wei Li, BTI giải thích: "Giống như tìm ra một thiết kế động cơ đơn giản hơn, hiệu quả hơn. Sự đơn giản này có thể giúp dễ dàng chế tạo các hệ thống tương tự ở các loài thực vật khác, như các loại cây trồng thiết yếu".
Tác động tiềm tàng là rất lớn. Nhóm nghiên cứu ước tính rằng việc lắp đặt cơ chế cô đặc CO₂ tương tự ở cây trồng có thể thúc đẩy quá trình quang hợp lên tới 60%, dẫn đến năng suất tăng đáng kể mà không cần nhiều đất hoặc tài nguyên.
Nghiên cứu cũng cung cấp những hiểu biết mới về quá trình tiến hóa của thực vật. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng cơ chế cô đặc CO₂ có thể có ở tổ tiên chung của tất cả các loài thực vật trên cạn, nhưng chỉ rong sừng mới giữ lại và tinh chỉnh khả năng này qua hàng triệu năm tiến hóa.
Khi chúng ta đối mặt với những thách thức kép về biến đổi khí hậu và an ninh lương thực, loài cây nhỏ bé này có thể cung cấp bản thiết kế cho sự đổi mới nông nghiệp có ý nghĩa. Mặc dù vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi công nghệ tự nhiên này có thể được sử dụng ở các loài thực vật khác, nhưng khám phá này mở ra một hướng đi mới đầy hứa hẹn cho nền nông nghiệp bền vững.
Đỗ Thị Thanh Trúc theo Viện Boyce Thompson.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|