Ngày cập nhật 11 Tháng Mười Hai 2018
Sự nóng lên toàn cầu đã ảnh hưởng đến không chỉ đa dạng sinh học thực vật, mà còn thay đổi cách thức phát triển của thực vật. Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) đã hợp tác với Viện Hóa sinh thực vật Leibniz (IPB) để khám phá các quá trình phân tử có liên quan đến sự phát triển của thực vật ở nhiệt độ cao. Điều này có thể giúp nhân giống cây trồng thích nghi với sự nóng lên toàn cầu.
Giáo sư Marcel Quint, một nhà khoa học nông nghiệp tại MLU, giải thích rằng mối tương quan giữa nhiệt độ và sự tăng trưởng thực vật ở macrolevel là tương đối dễ hiểu, nhưng vẫn còn nhiều câu hỏi mở ở cấp độ phân tử. Các nghiên cứu trước đây cho thấy protein PIF4 trực tiếp kiểm soát sự phát triển của thực vật, nhưng protein này cũng phụ thuộc vào nhiệt độ. PIF4 ít hoạt động hơn khi trời lạnh, nhưng ở nhiệt độ cao hơn, PIF4 kích hoạt các gen thúc đẩy tăng trưởng và cây phát triển cao hơn. Mặc dù các nhà khoa học đã biết thông tin này, nhưng vẫn chưa rõ cây trồng khi nào nên kích hoạt PIF4 và giải phóng bao nhiêu.
Nhóm nghiên cứu ở Halle đã phát hiện ra. Họ đã điều tra hành vi sinh trưởng của cây con của cây Arabidopsis thaliana. Thông thường cây con hình thành thân ngắn ở 20°C (68°F). Những thân cây này trở nên dài hơn đáng kể ở 28°C (82,4°F). Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã xác định thực vật có khiếm khuyết gen vẫn chỉ hình thành thân ngắn ở 28°C. Sau đó, nhóm nghiên cứu tìm kiếm những lý do có thể cho sự thiếu tăng trưởng này. Họ đã phát hiện ra một loại hormone kích hoạt gen PIF4 ở nhiệt độ cao, tạo ra protein. Phản ứng này đã không xảy ra trong các cây đột biến. Quint giải thích: “Chúng tôi đã phát hiện ra vai trò của hormone đặc biệt này trong con đường truyền tín hiệu và đã tìm thấy một cơ chế mà qua đó quá trình tăng trưởng được điều chỉnh tích cực ở nhiệt độ cao hơn”.
Nguồn: pressemitteilungen.pr.uni-halle.de
