Phương pháp biến đổi gene mới giúp cây trồng mất nước ít hơn 25%

Các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu ra một phương pháp biến đổi gene đơn giản giúp cây trồng bị mất nước ít hơn 25% so với thông thường, nhờ vậy nông dân có thể phân bổ nguồn nước tốt hơn trong những đợt hạn hán, và sử dụng hiệu quả nguồn nước ngọt trên thế giới.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế thuộc đại học Illinois (Mỹ) đã phát hiện ra một loại protein có tên gọi Photosystem II Subunit S (PsbS), có tác động đến hoạt động trao đổi khí và nước giữa cây trồng và môi trường. Tăng cường lượng protein PsbS này trong cây có thể giảm lượng nước thoát ra qua lá, nhờ đó cây bị mất ít nước hơn.


PsbS có ảnh hưởng tới các tín hiệu đóng mở của lỗ khí dưới tác động của ánh sáng.

Cây thoát nước thông qua các lỗ khí trên lá, các lỗ khí này có vai trò lấy khí CO2 phục vụ quá trình quang hợp. Vì vậy, cân bằng giữa lượng nước thoát ra và lượng CO2 lấy vào giúp cây trồng sử dụng nước hiệu quả hơn.

PsbS là một loại protein có khả năng làm cây giữ nước tốt hơn, nhưng vẫn không giảm lượng CO2 nạp vào. Trong các thí nghiệm với cây thuốc lá, những cây có PsbS nhiều hơn thì bị mất nước ít hơn so với các cây bình thường, trong khi vẫn duy trì sản lượng không đổi.

Các nhà khoa học cho biết PsbS có ảnh hưởng tới các tín hiệu đóng mở của lỗ khí dưới tác động của ánh sáng. Đó là do PsbS gây ra một chuỗi các phản ứng dẫn tới các lỗ khí mở hẹp hơn trong quá trình quang hợp, nhờ vậy cây thoát ra ít nước hơn.

Stephen Long, giám đốc dự án nghiên cứu này, cho biết: “Quá trình tiến hóa đã không theo kịp với tốc độ thay đổi quá nhanh của môi trường, vì vậy khoa học phải nhúng tay vào”. Phương pháp biến đổi gene PsbS sẽ giúp phân bổ nguồn nước tốt hơn trong suốt mùa vụ, và giúp cây trồng có năng suất tốt hơn trong những đợt khô hạn.


Các nhà khoa học cho rằng phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loài cây trồng khác nhau.

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa to lớn, trong bối cảnh hạn hán đã trở thành một vấn đề toàn cầu, và có tới 90% lượng nước sạch trên thế giới được dùng cho nông nghiệp.

Trong khi đó, sự biến đổi gene liên quan đến PsbS vẫn không làm giảm bớt nhu cầu khí CO2 – tỷ lệ khí này trong khí quyển đã tăng lên 25% trong vòng một thập kỷ vừa qua.

Vì PsbS khá phổ biến trong các loại cây xanh, các nhà khoa học cho rằng phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loài cây trồng khác nhau, để đảm bảo năng suất trong điều kiện khô hạn. Từ đó tăng khả năng cung cấp thực phẩm cho dân số thế giới đang ngày một gia tăng.

Cây trồng biến đổi gene là gì?

Cây trồng biến đổi gene (Genetically Modified Crop - GMC) là loại cây trồng được lai tạo ra bằng cách sử dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học hiện đại, hay còn gọi là kỹ thuật di truyền, công nghệ gene hay công nghệ DNA tái tổ hợp, để chuyển một hoặc một số gene chọn lọc để tạo ra cây trồng mang tính trạng mong muốn.

Về mặt bản chất, các giống lai từ trước đến nay (hay còn gọi là giống truyền thống) đều là kết quả của quá trình cải biến di truyền. Điểm khác biệt duy nhất giữa giống lai truyền thống và giống chuyển gene là gene (DNA) được chọn lọc một cách chính xác dựa trên khoa học công nghệ hiện đại và chuyển vào giống cây trồng để đem lại một tính trạng mong muốn một cách có kiểm soát.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Loài hoa quý hiếm nhất nhì hành tinh, cứ trời mưa là

Loài hoa quý hiếm nhất nhì hành tinh, cứ trời mưa là "tàng hình"

Khi tiếp xúc với nước, những bông hoa có màu trắng như ngọc trai bắt đầu chuyển sang dạng trong suốt như thủy tinh.

Đăng ngày: 27/06/2025
Quả thần kì ở Việt Nam có thể biến mọi vị thành vị ngọt

Quả thần kì ở Việt Nam có thể biến mọi vị thành vị ngọt

Việt Nam hiện đang sở hữu một loại "quả thần", có thể biến tất cả các vị trên đời này thành vị ngọt sau khi ăn nó.

Đăng ngày: 26/06/2025
Cách chọn mua cây quất đẹp, bền, nhiều tài lộc đón Tết

Cách chọn mua cây quất đẹp, bền, nhiều tài lộc đón Tết

Chơi quất ngày tết là nét truyền thống của dân việt trong ngày tết, là biểu tượng của sự sung túc, thành đạt trong năm mới.

Đăng ngày: 26/06/2025
Demodex - Loài rận chuyên ký sinh trên... da mặt người

Demodex - Loài rận chuyên ký sinh trên... da mặt người

Bạn không cần cảm thấy ngứa ngáy khi đọc thông tin này. Theo các nhà nghiên cứu, loài rận Demodex dường như không gây hại với cơ thể người và có lẽ bất kỳ ai đang sống cũng đều có chúng ở trên mặt mình.

Đăng ngày: 25/06/2025
Các loài côn trùng nguy hiểm nhất thế giới

Các loài côn trùng nguy hiểm nhất thế giới

Muỗi, ong bắp cày ở trong số những loài bọ nguy hiểm nhất thế giới. Khi đốt, chúng truyền bệnh hoặc nọc độc làm chết người.

Đăng ngày: 25/06/2025
Các loài muỗi

Các loài muỗi "kinh dị" không thèm hút máu người

Muỗi tuyết, muỗi nước, muỗi vằn Midge... là những loài muỗi không hút máu người nhưng rất hay bị con người "tàn sát".

Đăng ngày: 20/06/2025
Các loài côn trùng

Các loài côn trùng "ăn xác chết" khiến bạn dựng tóc gáy

Những sinh vật nhỏ bé ruồi bọ cạp, giòi đuôi chuột... này có sở thích kỳ lạ - "dọn dẹp" tử thi.

Đăng ngày: 18/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News