Đây là một hạt giống cây cải xoong Arabidopsis được tách ra và chuẩn bị để phân tích kẽm. Ảnh: Khoa Khoa học Thực vật và Môi trường, Đại học Copenhagen

Một cột mốc quan trọng đã đạt được trong nghiên cứu về lượng kẽm trong hạt giống cây trồng với nhiều lợi ích tiềm năng lớn cho người dân ở các nước đang phát triển. Một nhóm các nhà khoa học, dẫn đầu bởi Giáo sư Michael Broberg Palmgren từ Khoa Khoa học Thực vật và Môi trường Đại học Copenhagen, vừa công bố một bài nghiên cứu về những phát hiện của họ trong thực vật thiên nhiên, có thể dẫn đường cho việc trồng các loại cây có nhiều kẽm hơn tích lũy trong những hạt giống.

Giáo sư Michael Broberg Palmgren giải thích về đột phá này như sau:

"Chúng tôi đã xác định được hệ thống giao thông cụ thể trong tế bào thực vật có trách nhiệm cung cấp kẽm vào hạt giống. Kiến thức đó mở ra con đường dẫn đến nhân giống các loại cây có hoạt động nâng cao ở hệ thống vận chuyển đặc biệt này, dẫn đến các hạt giống giàu kẽm hơn".

Cơ chế cho đến nay dường như chưa được chú ý này có thể nâng cao giá trị dinh dưỡng của một phần lớn chế độ ăn uống của con người. Có nghĩa là, nếu bạn có thể lai giống một biến thể của lúa mạch đen với lượng kẽm tăng cường trong hạt, thì khả năng là bạn sẽ có thể làm điều tương tự với lúa mì, lúa mạch, gạo...

Tiến sĩ và đồng tác giả của bài nghiên cứu được công bố, Lene Irene Olsen, cũng từ Khoa Khoa học Thực vật và Môi trường, mô tả nguồn gốc và sự tiến triển của nghiên cứu như sau:

"Về cơ bản, chúng tôi bắt đầu dự án này bởi vì chúng ta biết từ các nghiên cứu khác rằng, máy bơm kẽm đóng vai trò quan trọng trong sự hấp thu kẽm trong rễ của cây Arabidopsis. Điều đó khiến chúng tôi nghĩ rằng nó cũng có thể đóng vai trò trong lượng kẽm của các hạt giống cây trồng, và sau đó chúng tôi bắt đầu xác định xem liệu “máy bơm” này có hiện diện trong hạt giống hay không. Và kết quả là có. Sau đó, chúng tôi xác định tầm quan trọng thực tế của các máy bơm này trong hạt giống. Chúng tôi làm điều đó bằng cách nhân giống cải xoong thale đột biến không có máy bơm kẽm trong hạt và so sánh lượng kẽm của hạt với cải xoong thale có máy bơm kẽm còn nguyên vẹn. Chúng tôi phát hiện thấy rằng, cây đột biến đã tích lũy kẽm trong vỏ quả nhưng không có trong hạt, một việc chứng minh rằng máy bơm kẽm là yếu tố quan trọng trong cung cấp vi chất dinh dưỡng này từ cây vào hạt".

Bước đầu tiên trong một hành trình dài

Kế hoạch tiếp theo của nhà nghiên cứu là tìm hiểu sâu hơn về chức năng của máy bơm kẽm trong cải xoong với mục tiêu cuối cùng là chuyển các nguyên tắc này vào cây trồng thông thường. Tuy nhiên, nếu điều này được thực hiện, thì một vấn đề sẽ đặc biệt thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu.

"Máy bơm kẽm không chỉ vận chuyển kẽm mà còn vận chuyển cả cadmin ào hạt giống và không may là cadmin là một kim loại nặng độc hại. Do đó chúng tôi đang cố gắng tìm một cách để tách biệt hai chức năng này với nnhau, để chúng tôi có thể tăng cường sự vận chuyện kẽm mà không làm tăng cường sự vận chuyển cadmin đi cùng", Lene Irene Olsen giải thích.

Tuy nhiên, giáo sư Michael Broberg Palmgren lại nghĩ rằng, còn có thể có một cách tích cực để xem xét chức năng kép của máy bơm này:

"Về mặt lý thuyết có thể nhân giống các loại cây trồng có hiệu quả trong việc làm sạch đất bị ô nhiễm cadmin", ông nhận xét.

Tuy nhiên, ngũ cốc và gạo giàu kẽm sẽ không có liền trong siêu thị mà vẫn còn một chặng đường dài để đi từ phòng thí nghiệm cho đến cánh đồng.

"Nó chủ yếu phụ thuộc vào loại phương pháp lai giống và xử lý nào được lựa chọn cho các loại cây trồng khác nhau. Trong tất cả các trường hợp, tôi nghĩ rằng sẽ mất khoảng 10 năm trước khi chúng ta nhìn thấy những giống giàu kẽm này".

Thanh Vân - Dostdongnai, theo Eurekalert.