Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 01/08/2014 20:47 (GMT+7)

Thực vật phản ứng với mức CO2 tăng như thế nào

Trong một bài báo trên Tạp chí Nature, họ công bố phát hiện ra một quá trình di truyền mới ở thực vật, được tạo nên từ bốn gen ở ba họ gen khác nhau kiểm soát mật độ các lỗ hô hấp - hay "lỗ khí khổng" - ở lá cây để đáp ứng với nồng độ CO2tăng cao.

Phát hiện của họ sẽ giúp các nhà sinh học hiểu rõ hơn về sự gia tăng mức CO 2trong bầu khí quyển của chúng ta (mùa xuân năm ngoái, lần đầu tiên trong lịch sử, duy trì ở mức trên 400 phần triệu) đang ảnh hưởng đến khả năng của thực vật và các cây trồng quan trọng đối phó với áp lực nhiệt độ và hạn hán như thế nào. Khám phá này cũng cung cấp cho các nhà nông học các công cụ mới để tạo ra các loại thực vật và cây trồng có thể đối phó với hạn hán và nắng nóng.

"Với mỗi phân tử CO 2được đưa vào cây thông qua quang hợp, cây mất khoảng 200 trăm phân tử nước qua lỗ khí khổng của chúng", Julian Schroeder, Giáo sư sinh học, người đứng đầu nghiên cứu, giải thích. "Do CO 2tăng lên làm giảm mật độ lỗ khí khổng trên lá, nên có thể thấy ngay điều này giúp cho cây mất ít nước hơn. Tuy nhiên, việc giảm số lượng các lỗ khí khổng sẽ làm giảm khả năng làm mát lá của cây thông qua sự bốc hơi nước. Ít bay hơi làm tăng thêm áp lực nhiệt lên cây, dẫn đến ảnh hưởng đến năng suất cây trồng".

"Nghiên cứu của chúng tôi nhằm mục đích tìm hiểu các cơ chế và các gen cơ bản qua đó CO 2ức chế sự phát triển lỗ khí khổng", Schroeder nói. Nghiên cứu cây mù tạt nhỏ có tên là Arabidopsis, được sử dụng như một mô hình di truyền và có chung nhiều gen tương tự như các thực vật và cây trồng khác, ông và nhóm các nhà sinh học đã phát hiện ra rằng các protein được mã hóa bởi bốn gen họ phát hiện ra ức chế sự phát triển của lỗ khí khổng ở các mức CO 2tăng lên.

Kết hợp sinh học hệ thống với các kỹ thuật tin sinh học, các nhà khoa học đã khéo léo phân lập các protein, mà khi đột biến, chúng loại bỏ khả năng của cây phản ứng với áp lực CO 2. Cawas Engineer, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, đã phát hiện ra rằng khi cây nhận thấy mức CO 2trong khí quyển tăng lên, chúng tăng biểu hiện của một hormone peptide quan trọng được gọi là biểu bì Patterning Factor-2, EPF2.

"Các peptide EPF2 hoạt động như một tác nhân tạo hình (morphogen) làm thay đổi tính chất tế bào gốc trong lớp biểu bì phát triển lá và ngăn chặn sự hình thành các lỗ khí khổng ở mức CO 2tăng cao", Engineer giải thích.

Do protein khác có tên protease là cần thiết để kích hoạt peptide EPF2, các nhà khoa học cũng sử dụng phương pháp "bộ protein" (proteomics) để xác định một protein mới phản ứng với CO 2mà họ gọi là CRSP (CO 2 Response Secreted Protease), được xác định là rất quan trọng để kích hoạt peptide EPF2.

"Chúng tôi đã xác định được CRSP, một protein được tiết ra để phản ứng với các mức CO 2trong khí quyển," Engineer nói. "CRSP đóng một vai trò tối quan trọng trong việc cho phép cây sản xuất đúng số lượng lỗ khí khổng để phản ứng với nồng độ CO 2trong khí quyển. Bạn có thể hình dung rằng  cơ chế "cảm nhận và phản ứng" liên quan đến CRSP và EPF2 như vậy có thể được sử dụng để thiết kế các giống cây trồng có khả năng sinh trưởng tốt hơn trong điều kiện khí hậu toàn cầu có mức CO 2cao cùng với sự suy giảm của nguồn nước ngọt cho sản xuất nông nghiệp".

Những khám phá đối với các protein và gen này có khả năng giải quyết một loạt vấn đề nông nghiệp quan trọng trong tương lai, bao gồm cả sự khan hiếm nước cho cây trồng, nhu cầu nâng cao hiệu quả sử dụng nước cho các thảm cỏ cũng như các loại cây trồng và các lo ngại của nông dân về ảnh hưởng của nắng nóng đối với cây trồng của họ khi nhiệt độ toàn cầu và nồng độ CO 2tiếp tục gia tăng.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Liên hiệp Hội Việt Nam sơ kết 6 tháng đầu năm, quyết tâm hoàn thành các nhiệm vụ trọng tâm, hướng tới Đại hội IX
Chiều 24/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) tổ chức Hội nghị sơ kết hoạt động 6 tháng đầu năm, triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2026. Hội nghị nhằm đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ trong 6 tháng đầu năm, thống nhất các giải pháp thực hiện nhiệm vụ những tháng cuối năm.
Những điều đọng lại từ VCCA 2026
VCCA 2026 diễn ra tại Trường Đại học Quy Nhơn đánh dấu tròn 15 năm Hội Tự động hóa Việt Nam chủ trì tổ chức Hội nghị khoa học và Triển lãm về Điều khiển và Tự động hóa. Đây cũng là kỳ VCCA để lại nhiều ấn tượng cho Ban Tổ chức cũng như các đại biểu tham dự trên nhiều phương diện khác nhau.
Tạp chí Môi trường & Xã hội tri ân các gia đình có công với cách mạng và các gia đình có hoàn cảnh khó khăn
Hướng tới kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 - 27/7/2026), Tạp chí Môi trường & Xã hội tổ chức chương trình thăm hỏi, tặng quà tri ân các gia đình chính sách, người có công với cách mạng trên địa bàn xã Liên Minh (TP. Hà Nội) và các gia đình có hoàn cảnh khó khăn tại xã An Phú Tân (tỉnh Vĩnh Long).
Đề xuất giải pháp thúc đẩy thương mại hóa nhãn hiệu sản phẩm mang địa danh của tỉnh Sơn La
Chiều ngày 22/7/2026, tại Hội trường Ủy ban Mặt trận Tổ quốc Việt Nam tỉnh Sơn La, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Sơn La tổ chức Hội thảo tư vấn với chủ đề: “Giải pháp thúc đẩy thương mại hóa nhãn hiệu sản phẩm mang địa danh của tỉnh Sơn La trước những yêu cầu mới”.
Tổng kết, trao giải Hội thi "Tin học trẻ" và "Sáng tạo trẻ" tỉnh Quảng Trị lần thứ I năm 2026
Sáng ngày 22/7/2026, Ban Tổ chức Hội thi "Tin học trẻ" và "Sáng tạo trẻ" tỉnh Quảng Trị tổ chức Lễ tổng kết, trao giải Hội thi "Tin học trẻ" và "Sáng tạo trẻ" tỉnh Quảng Trị lần thứ I, năm 2026. Tham dự chương trình có đồng chí Hoàng Xuân Tân - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh; đại diện lãnh đạo các sở, ngành, đơn vị phối hợp, các địa phương, trường học cùng gần 200 học sinh đạt giải.
Tạp chí Việt Nam Hội nhập nâng cao chất lượng các ấn bản tiếng Anh
Việc nâng cấp toàn diện Tạp chí Việt Nam Hội nhập phiên bản tiếng Anh bao gồm cả ấn phẩm tạp chí in và tạp chí điện tử đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong chiến lược thông tin đối ngoại; góp phần quảng bá hình ảnh, chính sách và pháp luật Việt Nam, đồng thời tạo dựng cầu nối tri thức học thuật bền vững với cộng đồng quốc tế.