Nghiên cứu enzyme giúp cải thiện hiệu quả quang hợp cho cây trồng
Các nhà khoa học thực vật đã thực hiện một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu sự đa dạng tự nhiên của một enzyme quan trọng của cây trồng để có thể giúp chúng ta giải quyết các mối đe dọa về an ninh lương thực toàn cầu.
Rubisco là enzyme trung tâm đảm nhiệm vai trò quang hợp ở thực vật, nó cho phép cây hấp thụ các-bon từ khí quyển để tồn tại và phát triển. Nhưng cho đến nay, mức độ đa dạng tự nhiên giữa các loài thực vật của Rubisco vẫn còn chưa được biết đến. Cho đến nay, nhóm nghiên cứu do trường Đại học Lancaster dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở một số loài mà họ xem xét, Rubisco có hiệu quả hơn và có hiệu suất cao hơn so với ở một số cây trồng chính như: lúa mì và đậu tương. Là một phần của nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Lancaster và John Moores từ trường Đại học Liverpool đã nghiên cứu75 loài thực vật, bao gồm: các loại cỏ, lúa hoang, dưa và đậu khắp thế giới, đồng thời đánh giá khả năng của Rubiscos trong đồng hóa CO2 ở các mức nhiệt khác nhau - để sao chép lại những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
Được đăng tải trên tạp chí Sinh lý thực vật, các nhà nghiên cứu cho biết rằng họ rất hứng thú với đặc tính của Rubiscos được phân lập từ các loài thực vật khác nhau trên cạn. Một vài enzyme Rubisco có những đặc điểm vượt trội mang lại khả năng tạo ra các loài thực vật phát triển nhanh hơn, và giảm nhu cầu cần phân bón bổ sung. Các nhà nghiên cứu Lancaster và các cộng tác viên của họ đang cùng làm việc hướng tới cải thiện cây trồng như: lúa, sắn, đậu tương và đậu đũa. Tiến sĩ Douglas Orr từ trường Đại học Lancaster cho biết: "Cây trồng mà chúng tôi nghiên cứu có nguồn gốc từ nhiều môi trường, từ tiểu vùng Sahara ở châu Phi tới vùng khí hậu ôn đới của châu Âu và châu Á, và miền bắc nước Úc". "Chúng tôi cũng phân tích tác động của nhiệt độ tới tính chất sinh hóa của Rubisco ở các loài này để khám phá xem Rubiscos ứng phó với sự thay đổi nhiệt độ khác nhau như thế nào, điều này có thể giúp chúng ta hiểu được những thay đổi xảy ra trong khí hậu của chúng ta có thể tác động đến tăng trưởng thực vật".
Tiến sĩ Elizabete Carmo-Silva từ trường Đại học Lancaster cho biết: "Bộ dữ liệu lớn này đã làm sáng tỏ các thay đổi trong tự nhiên. Chúng tôi có thể xác định nhiều Rubiscos 'tốt' mà mô hình cho thấy có thể cải thiện hiệu quả quang hợp ở cây trồng như lúa mì và đậu tương. Điều này cung cấp thông tin quan trọng cho nỗ lực sản xuất cây trồng bền vững hơn". Giáo sư Martin Parry từ trường Đại học Lancaster cho biết: "Thông tin mới này cho chúng ta cơ hội để hiệu chỉnh chất lượng quang hợp của cây trồng đối với môi trường cụ thể".
N.T.H. - Mard, theo Sciencedaily.
Số lần xem: 2381
