Khai thác ‘đồng hồ sinh học' của cây trồng để sản xuất bền vững hơn

"Mở cánh cửa mới" của cây trồng 

Theo đó con người nên nắm bắt được khả năng này để nhắm tới các mục tiêu trong nông nghiệp cũng như nhân giống cây trồng để có năng suất cao hơn và canh tác bền vững hơn. Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science.

Biểu đồ mô tả sự khác nhau trong quá trình sinh trưởng của cây trồng giữa ngày và đêm.Đồ họa: Science 

Alex Webb, Chủ nhiệm bộ phận nghiên cứu Tín hiệu tế bào tại khoa Khoa học Thực vật thuộc Đại học Cambridge cho biết: “Giống như con người, thực vật có một 'đồng hồ bên trong' để theo dõi nhịp điệu của môi trường sống”.

Ông Webb và các cộng sự của một nghiên cứu vừa được công bố nói rằng, cơ sở di truyền của hệ thống sinh học này đã được hiểu rõ và có những công cụ di truyền được cải tiến để chỉnh sửa nó, và chiếc đồng hồ này nên được khai thác trong nông nghiệp - một quá trình mà họ mô tả là “thời gian sinh học” - để góp phần vào an ninh lương thực toàn cầu.

Giáo sư Alex Webb nói: "Chúng ta đang sống trên một hành tinh đang quay và điều đó có tác động rất lớn đến hệ sinh học của chúng ta cũng như sinh học của thực vật. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng thực vật phát triển tốt hơn nhiều khi chiếc đồng hồ sinh học bên trong của chúng phù hợp với môi trường mà chúng phát triển".

Nhà khoa học Tsutomu Ishimaru kiểm tra cây lúa mang gen SPIKE. Ảnh: AFP

Theo đó, đồng hồ sinh học của thực vật đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nhiều chức năng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng bao gồm: Thời điểm ra hoa, sự quang hợp và nhu cầu tiêu thụ nước… Các gen kiểm soát nhịp sinh học ở tất cả các loại cây trồng chính đều khá giống nhau - khiến cho chúng trở thành mục tiêu tiềm năng cho các nhà chọn tạo giống cây trồng muốn kiểm soát được nhiều hơn từ các chức năng này.

Ngoài ra, phương pháp canh tác theo thời gian thực cũng có thể được áp dụng bằng cách điều chỉnh các hoạt động trồng trọt theo thời gian tối ưu trong ngày, để giảm thiểu các nguồn lực cần thiết.

Nguồn: nongnghiep.vn