HỘI KHOA HỌC PHÁT TRIỂN NGUỒN NHÂN LỰC - NHÂN TÀI VIỆT NAM - TP. HỒ CHÍ MINH

Con người đang chỉnh sửa quá trình quang hợp
để tăng năng suất cây trồng lên 40%
 
       (9.1.2019) Các nhà nghiên cứu thuộc Bộ Nông Nghiệp Mỹ và trường Đại học Illinois đã tìm ra cách cải thiện sự suy giảm này và khiến cho cây trồng tăng 40% năng suất trong điều kiện canh tác thực tế hiện nay.
 
                       
 
Vấn đề nằm ở một loại enzyme có tên Rubisco, viết tắt của “ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase”. Rubisco có vai trò sống còn trong quang hợp: nó chuyển hóa cácbon đioxít (CO2) vô cơ thành cácbon hữu cơ.
Mặc dù có vai trò tối quan trọng đến vậy với tất cả sự sống trên Trái Đất, nhưng các nhà khoa học nhận thấy nó hoạt động “cực kỳ kém hiệu quả.” Hầu hết các enzyme có thể xử lý hàng ngàn phân tử trong khoảng thời gian Rubisco xử lý được hai hoặc ba.
Thực vật đối phó với sự chậm chạp này bằng cách lấy số lượng bù chất lượng, tạo ra nhiều Rubisco tới nỗi nó là loại enzyme có số lượng nhiều nhất trên Trái Đất. Và trong phần lớn trường hợp, sự bù đắp này là hiệu quả. Rubisco chuyển hóa đủ nhiều CO2 thành các bon hữu cơ để khí quyển hiện tại của Trái Đất có đủ khí oxy.
 
Tuy vậy, loại enzyme thiếu hiệu quả này còn gặp phải một vấn đề khác. Nó bắt đầu nhầm lẫn giữa phân tử khí O2 và phân tử CO2. Và điều này là không tốt cho quá trình quang hợp. Khi Rubisco hấp thụ O2, điều mà giới khoa học cho rằng tần suất xảy ra là 20%, thì nó buộc thực vật phải trải qua một quá trình tiêu thụ năng lượng có tên là quang hô hấp (photorespiration).
 
Trong khi quang hô hấp, Rubisco vẫn xúc tác tạo ra Axit 3-Phosphoglyceric – nguồn năng lượng chủ yếu cho thực vật. Tuy nhiên con đường tạo ra nó lại lòng vòng phức tạp và tốn kém năng lượng hơn nhiều so với quá trình quang hợp bình thường.
“Quang hô hấp là quá trình chống lại sự quang hợp,” Paul South, chủ biên nghiên cứu, kiêm nhà nghiên cứu sinh học phân tử tại Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp (trực thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ) cho biết trong một thông cáo báo chí“Nó làm tiêu tốn năng lượng và các nguồn lực quý giá của cây mà đáng lẽ có thể sử dụng cho quang hợp để tạo ra sự tăng trưởng và năng suất cao hơn.”
 
                       
                                                                                       Cây thuốc lá
Trong hai năm qua, nhóm tác giả nghiên cứu đã cố gắng điều chỉnh quá trình quang hô hấp theo hướng hiệu quả hơn. Sau khi thử nghiệm qua 1.700 cây, họ đã tìm ra ba phương pháp. Những phương pháp quang hô hấp mới này sử dụng các bộ chất hoạt hóa và gen khác, cho phép cây thu được hiệu quả tương tự nhưng sử dụng ít năng lượng hơn nhiều,
 
“Kênh đào Panama là một kỳ công về kỹ thuật giúp thúc đẩy thương mại, còn những đường tắt trong quá trình quang hô hấp của chúng tôi lại là kỳ công trong kỹ thuật thực vật học, là một phương cách độc đáo giúp gia tăng đáng kể hiệu năng của quang hợp,” Stephen Long, Chủ tịch Bộ môn Khoa học Cây trồng và Thực vật học tại Đại học Illinois và giám đốc của chương trình Gia tăng Hiệu năng Quang hợp (RIPE) cho biết.
Trên nghiên cứu tại thực địa, các cây trồng tiếp nhận chỉnh sửa có thể phát triển nhanh hơn, mọc cao hơn và tạo ra sinh khối nhiều hơn 40%.
 
Mặc dù mới chỉ thử nghiệm trên cây thuốc lá (thuốc lá là loại thực vật lý tưởng cho thử nghiệm vì bộ gen đơn giản và lá có kích thước lớn,) nhưng các nhà khoa học hy vọng có thể mở rộng thử nghiệm ra các cây trồng nông nghiệp chính của nhân loại như: đậu nành, đậu đũa, lúa gạo, khoai tây, cà chua và cà tím. Họ dự đoán cần một thập kỷ để nhận được sự chấp thuận của các cơ quan quản lý cho phép kỹ thuật mới được phổ biến ra toàn thế giới.
 
Các trang trại nhỏ tại Tiểu vùng Sahara của châu Phi và Đông Nam Á có thể được tiếp cận miễn phí với kỹ thuật tiên tiến này nếu nó được chấp thuận triển khai trên quy mô thế giới.
                                                                             Nguồn: Đại học Illinois  - Theo Popular Mechanics - Quốc Hùng

Tin cùng chủ đề

Có thể bạn quan tâm

 
                   Sa như thế                                            phải không H’Hen Niê?                          Thái luôn dặn nhau như vậy.
      NO PHOTO                          NO PHOTO                       NO PHOTO
 
Quần đảo Hoàng Sa của chúng ta trên Biển Đông, gồm        Khi người phụ nữ thuộc Top 5 cuộc thi sắc đẹp thế giới        Dân làm ăn không có mở miệng là tội nghiệp, thương thế.
có 120 đảo san hô rải rác nằm cách Đà Nẵng khoảng           mặc chiếc áo thun 40 nghìn và đôi giày lấm lem bùn đất       Mình cứ cảm tính, cảm xúc trong kinh tế thì hậu quả kinh
170 hải lý. Về danh xưng thời Nguyễn Huệ gọi là Đảo           bước lên máy bay, đó vẫn là một hình ảnh tuyệt đẹp. Bởi      khủng. "Đừng bao giờ giao cơ nghiệp vào tay người cảm
Cát Vàng, Trung Hoa gọi là Tây Sa, Âu Tây gọi Paracel ...    vị thế và khí chất của cô không phải được làm nên từ ....        tính",  người Do Thái luôn dặn nhau như vậy. 
 
                 một phát vào mặt”.                            tư tưởng hàng đầu thế giới                                cần đeo đuổi
            NO PHOTO                       NO PHOTO                      NO PHOTO
 

Câu nói nổi tiếng này của võ sĩ đấm bốc nổi tiếng Mike           “Hãy làm theo những nguyên lý của Keith, và bạn sẽ             Trước hết, hãy xác lập cho mình một động lực để cố gắng 

Tyson được một nhà sáng lập vườn ươm kinh doanh                không   chỉ đến được nơi bạn muốn mà còn sẽ yêu thích      theo đuổi những kỹ năng này. Bài viết dưới đây sẽ cho

cho là chí lý với…thương trường. Theo ông, đó cũng              từng khoảnh khắc trong quá trình đó!”. Đây là chia sẻ của        biết bạn cần phải bắt đầu học chúng như thế nào và tạo 

chính là bí mật giúp các startup thành công hay…thất bại         Paul Sanderson– CEO The Cobra Group of Companies         thêm cảm hứng cho bạn trên hành trình thú vị sắp đến.

 

* Có thể bạn đã bỏ lỡ

 

. Mao Trạch Đông :"Khmer Đỏ đã làm được những điều mà Trung Quốc muốn nhưng không làm được".

. Nhìn chiếc xe công ở cửa tàu bay,  ngẫm lời người xưa về đạo làm       . Trở lại với vụ “Tham quan Nguyễn Hữu Tín”: Sao có thể “đổi trắng 

                                                                                     quan và làm người                                                        thay đen” như vậy được, thưa Bộ trưởng”?

. Vũ Huấn – Người ăn mày phi thường  trong lịch sử nhân loại                  . Đức Phật Thích Ca Mâu Ni  giảng giải thế nào về cách tiêu tai, giải hạn?

. Hơn 200 năm triều đại nhà Lý và  nỗi đau sụp đổ mang tên…                . Một nỗi buồn: Chọn nhầm nghề không dám thay đổi.  Buồn hơn: Vì sao

                                                                                      các đời thái hậu                                                                                               lại chọn nhầm nghề?

. Nên làm gì để  thay đổi vận mệnh một đời người?                                    . Chỉ có 3 bài học thôi,  nhưng cha tin chúng có giá trị ở mọi thời đại…

. Sẽ thế nào nếu tôi muốn "ly hôn" với ước mơ?:  Một chia sẻ                  .Cùng tìm câu trả lời cho cả tỷ con người:  “Tại sao tiền không đủ tiêu?”.

                                                                             của nhà văn Khải Đơn          . Những người Việt thanh lịch,  biết nghĩ cho người khác bây giờ ở đâu?

 . “Cơ hội thường đến dưới tấm áo của những điều không may  hoặc     . Câu chuyện về “bộ óc vĩ đại nhất của nhân loại”,  người đang tự

                                                      trong dáng vẻ một thất bại tạm thời”                                                                                             giam mình ở nước Nga

. Thủ tướng Ba Lan và Tổng thống Mỹ :  2 con người, một câu                . Giá như yêu thương có thể đến sớm hơn một chút!  Và…giọt nước 

                                                                                    chuyện nhân quả                                                                                              mắt của người ở lại

.Bạn có biết vì sao vào năm 1839 vua Minh Mạng  cho đổi tên nước ta      . Ý trời khó dò, số mệnh khó đổi và câu chuyện phong thủy  về số 

                                                                  từ Việt Nam thành Đại Nam ?                                                           mệnh  tru di tam tộc dòng họ Nguyễn Trãi

. Vì sao “Phượng hoàng trung đô” xứ Nghệ  không thể trở thành kinh    . Chuyện về một bậc túc n ho xứ Nghệ,  người buộc Vua Quang

                                                                                    đô của Đại Việt ta?                                                                     Trung   phải cầu kiến đển 3 lần

  . Trước cánh cổng Đại học, hãy chậm lại đôi chút  để cân nhắc                    . 7 bí quyết làm đẹp tại nhà  của phái đẹp Ấn Độ     

                                              một con  đường ít người lựa chọn hơn.             .Chuyện ‘phù thủy thôi miên’,  người khiến Stalin phải thán phục bội phần

.Tại sao người nghèo xếp thứ 8, lưu manh thứ 5…?  Chuyện Sài           . Kết quả chấn động từ một nghiên cứu khoa học: Huyền thoại 

                                                           Gòn xưa có thể bạn chưa biết                                                                          Adam và Eva trở thành sự thật! 

.Có thể hiểu thế nào về đạo lý  “mưu sự tại nhân, thành sự tại thiên.”?      . Thời vậy, mệnh vậy:  Câu nói người xưa bạn hiểu được bao nhiêu?

 .Có thể bạn chưa biết: 9 định luật lớn chi phối vận mệnh con người (P.1) . Bởi… ta đâu còn thời gian và trái tim  để yêu thương ai được nữa…

. Quý nhân, bạn là ai?  Và trong cuộc đời này, ai là                            . Đã bao giờ nửa đêm bạn tỉnh giấc rồi suy nghĩ:  "Sinh ra cùng làm 

                                                                          quý nhân của bạn?                                                                                              người như nhau, sao…?

 . Nỗi sợ thất bại - Một sai  lầm của con người                       .Giai thoại về ngôi mộ nhà họ “Ngô Đình” tại huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình 

 . Lời khuyên của một người giàu                                                           . Một góc nhìn, những câu hỏi, bạn sẽ thấy mình… đổi khác 

. 5 bài học kinh doanh sâu sắc  từ…Tam Quốc Diễn Nghĩa            . Nơi an táng Đại tướng Võ Nguyên Giáp  là huyệt Đại Cát, “tụ khí tàng phong” 

. Phúc báo của một người đến từ đâu? Mất 5 phút đọc 3 câu...      .Tài năng số mệnh may rủi.... Điều gì giúp bạn thành công?