Nghiên cứu mới giúp tạo đột phá tăng năng suất cây trồng
Các nhà nghiên cứu Australia mới đây đã đạt được bước đột phá trong việc đẩy nhanh quá trình quang hợp của cây trồng, từ đó cải thiện đáng kể sản lượng mùa màng.
Quá trình quang hợp. Ảnh: hoc24.vn
Trong nghiên cứu vừa được công bố, các nhà nghiên cứu của Đại học Quốc gia Australia (ANU) đã "quay ngược đồng hồ tiến hóa" cách đây 1 tỷ năm để thay đổi hoạt động quang hợp thông qua enzyme rubisco của thực vật. Theo Spencer v, đồng tác giả nghiên cứu, thành viên của Hội đồng Nghiên cứu Australia tại ANU, rubisco là một enzyme giúp chuyển CO2 thành đường thực vật. So với các loại enzyme khác, thì rubisco được xem là chất xúc tác chậm và kém hiệu quả. Nhiều enzyme khác có thể xử lý hàng trăm nghìn phân tử/giây, nhưng rubisco lại chỉ có thể thực hiện 2-5 chu kỳ/giây. Do đó, rubisco được xem là yếu tố tiềm năng để cải thiện quá trình quang hợp. Đây là một vấn đề mà giới khoa học đã nghiên cứu trong nhiều thập kỷ qua.
Để tăng hiệu quả của enzyme rubisco, nhà nghiên cứu Whitney nhấn mạnh các nhà khoa học đã "quay ngược đồng hồ" về 1 tỷ năm trước để sửa chữa lại nhược điểm này. Thông qua việc ứng dụng lại cấu trúc gene của tổ tiên vi khuẩn lạp lục, các nhà khoa học có thể cùng lúc thay đổi các thành phần của enzyme rubisco. Điều này là vô cùng quan trọng, vì để đẩy nhanh hoạt động của enzyme, tất cả các thành phần của nó cần được tác động.
Bước đột phá này có thể dẫn tới sự cải thiện đáng kể trong việc tăng sản lượng khoai tây và hạt cải. Theo nhà nghiên cứu Whitney, đây mới chỉ là bước khởi đầu và công nghệ này có thể đem lại nhiều kết quả tuyệt vời hơn trong tương lai không xa.
