Kiểm soát thực vật bằng ánh sáng

Nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Heinrich Heine và Tổ chức trọng điểm về Khoa học thực vật (CEPLAS) ở Düsseldorf, cùng Đại học Freiburg và UEA, vừa công bố trên tạp chí Nature Methods, cho thấy cách sử dụng ánh sáng màu để kiểm soát các quá trình sinh học ở thực vật nhờ việc bật/tắt các gen. Theo các nhà nghiên cứu, các biện pháp này có thể dùng để trồng và tăng năng suất cây trồng.

Tiến sĩ Ben Miller của Trường Khoa học sinh vật của UEA, cho biết: "Trước đây không sử dụng được quang sinh học vì thực vật phản ứng tự nhiên với ánh sáng trong quá trình phát triển. Bất kỳ gen di truyền nào điều khiển bằng ánh sáng cũng đều hoạt động liên tục. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi đã phát triển một hệ thống đặc biệt, có thể kiểm soát các quá trình trong thực vật bằng ánh sáng: sử dụng ánh sáng đỏ để gây ra biểu hiện gen vào một thời điểm nào đó, và sử dụng ánh sáng trắng xung quanh như một "công tắc tắt" để đảo ngược quá trình. Có thể sử dụng phương pháp này để điều khiển các phản ứng sinh lý ở thực vật, ví dụ như các phản ứng miễn dịch, sự phát triển, tăng trưởng, tín hiệu hormone và phản ứng stress."

Nghiên cứu này kết hợp hai chủ đề nóng trong sinh học là quang sinh học và sinh học tổng hợp.

Công cụ được đặt tên là PULSE, thích hợp cho các loại cây phát triển bình thường theo các chu kỳ ngày và đêm.

Theo tiến sĩ Miller: "Sắp tới, chúng ta có thể dùng các tín hiệu để điều chỉnh sự phát triển của thực vật cùng các phản ứng và thích nghi của chúng với môi trường. Ví dụ, có thể bật/tắt các phản ứng miễn dịch của thực vật bằng hệ thống kiểm soát ánh sáng để cải thiện khả năng phòng vệ của cây đối với mầm bệnh, cải thiện năng suất. Sử dụng ánh sáng để kiểm soát các quá trình sinh học ít xâm lấn và dễ đảo ngược hơn so với sử dụng hóa chất hoặc thuốc. Vì vậy, phương pháp này là một công cụ thực sự hữu ích trong sinh học thực vật."

T.K (CESTI) - Theo sciencedaily.com