CÁC NHÀ KHOA HỌC ĐIỀU CHỈNH CÂY TRỒNG ĐỂ GIẢM SỬ DỤNG NƯỚC ĐẾN 25%; KHÁNG HẠN

Nông nghiệp là ngành sử dụng nước ngọt hàng đầu trên thế giới, và dân số ngày càng gia tăng gây áp lực lên nguồn tài nguyên quý giá này. Lần đầu tiên, các nhà khoa học từ Hoa Kỳ và Vương quốc Anh đã cải tiến cách cây trồng sử dụng nước giảm 25% mà không ảnh hưởng đến năng suất bằng cách thay đổi biểu hiện của một gen được tìm thấy trong tất cả các cây.

Nghiên cứu này là một phần của dự án Tăng hiệu quả quang hợp (RIPE), một dự án nghiên cứu quốc tế do Đại học Illinois thực hiện. Nhóm nghiên cứu dưới sự chỉ đạo của Giám đốc Stephen Long của RIPE đã gia tăng mức độ của một protein quang hợp (PsbS) để bảo tồn nước bằng cách đánh lừa các cây trồng đóng một phần khí khổng của chúng. Khi khí khổng mở, carbon dioxide đi vào cây trồng để làm nhiên liệu quang hợp, nhưng nước thoát ra bằng quá trình thoát hơi nước. Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển đã tăng 25% trong vòng 70 năm qua, cho phép cây trồng tích tụ đủ lượng khí carbon dioxide mà không cần mở hoàn toàn các khí khổng.

Bốn nhân tố kích hoạt khí khổng mở và đóng: độ ẩm, mức độ cácbon dioxide trong nhà máy, chất lượng và lượng ánh sáng. Nghiên cứu này là báo cáo đầu tiên về phản ứng của khí khổng đối với lượng ánh sáng. PsbS là một phần quan trọng của con đường tín hiệu trong cây trồng chuyển tiếp thông tin về lượng ánh sáng. Bằng cách tăng PsbS, tín hiệu nói rằng không có đủ năng lượng ánh sáng để thực vật quang hợp, tác động làm đóng khí khổng từ khi khí carbon dioxide không cần thiết để quang hợp.

Tham khảo thêm thông tin trên Carl R. Woese Institute for Genomic Biology.