Các nhà sinh vật học tìm ra bí ẩn hooc môn tăng trưởng thực vật

Nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Gen và Phát triển mới đây đã mô tả phát hiện về toàn bộ một họ gen auxin và chỉ ra rằng mỗi gen được chuyển đổi tại một vị trí riêng biệt trong cây trồng. Trái với những suy nghĩ phổ biến trong lĩnh vực này, nghiên cứu chỉ ra rằng các mẫu auxin được sản sinh trong thực vật có tác động đến sự phát triển, một phát hiện có thể ứng dụng trong việc cải tiến năng suất thu hoạch.

Những nhà nghiên cứu nhận ra một họ 11 gen (YUCCA 1-11) liên quan đến quá trình tổng hợp auxin. Nhóm nghiên cứu đã khử hoạt tính các hợp chất của những gen YUCCA trong Arabidopsis - một thực vật nhỏ dễ quan sát về di truyền - lần lượt từng gen một và nghiên cứu tác động của việc khử hoạt tính này với việc tăng trưởng và phát triển của thực vật.

Sự phá vỡ một gen auxin không có tác động rõ ràng nào. Điều đó cho thấy có sự trùng lặp chức năng của các gen trong họ này. Tuy nhiên, khi hai hoặc nhiều gen YUCCA bị khử hoạt tính, thực vật sẽ bị khuyết tật phát triển. Những khuyết tật này khác nhau phụ thuộc vào những hợp chất của các gen đã bị khử, có thể là những hoa bị thiếu hay dị dạng các bộ phận, hoặc bị biến dạng các mô vận chuyển nước và chất dinh dưỡng trong toàn bộ cây trồng.

Phát hiện trên rất đáng ngạc nhiên bởi các chuyên gia trong lĩnh vực này đều nghĩ rằng vị trí auxin được sản sinh không thật sự quan trọng, auxin có thể được chuyên chở đến mọi nơi cần đến nó. Điều đó không chính xác, vì việc tách auxin ra khỏi các mô riêng biệt của thực vật dẫn đến khuyết tật trong những mô này, trong khi những bộ phận khác của thực vật vẫn bình thường.

Việc nhận biết các gen auxin được hoạt hoá khi nào có khả năng thay đổi sự phát triển của cây trồng. Nó không đòi hỏi tăng thêm một gen mới nào cho cây, chỉ cần thay đổi thời gian hoạt động của các gen auxin thích hợp có thể điều chỉnh sự tăng trưởng. Phát hiện về họ gen này và vị trí mà auxin được sản sinh trong cây trồng có thể được áp dụng trong những vấn đề nông nghiệp như cách để tạo ra quả không hạt hoặc những cây trồng có thân khỏe hơn, thúc đẩy sự phát triển rễ trong những cành giâm, kích thích phát triển quả hoặc để diệt cỏ dại…