Rêu – siêu phẩm dành cho cơn đói ppsx

Rêu – siêu phẩm dành cho cơn đói
Đây là một trong loài thực vật đơn giản nhất trên
hành tinh chúng ta có thể giúp các nhà khoa học
tạo nên những vụ mùa chống chọi được với hạn
hán khắc nghiệt.
Loài rêu Physcomitrella vẫn còn giữ nguyên vẻ sơ
khai của nó, mang những nét tương tự với những loài
thực vật đầu tiên xuất hiện trên đất liền vào khoảng
450 triệu năm về trước. Chỉ với một tế bào rất dày,
không có rễ hay lá phức tạp, những loài thực vật này
phải thích nghi với thời tiết nóng, lạnh và hạn hán
khắc nghiệt. Rêu có thể tồn tại được sau khoảng thời
gian bị mất nước nghiêm trọng rồi tái sinh khi được
tưới nước. Đây có thể là một ứng dụng được tiến
hành rộng rãi đối với việc bảo vệ mùa màng ở những
vùng hạn hán triền miên khắp thế giới.
Các nhà khoa học đến từ đại học Leeds cùng đồng sự
Đức, Nhật và Hoa Kì đã sắp xếp theo thứ tự hệ gen
của rêu Physcomitrella – loài không có hoa hay “cấp
thấp” đầu tiên được tiến hành. Kết quả được công bố
trên số ra mới nhất của tập san Science.
Có trong tay trật tự gen
của loài rêu này, các nhà
khoa học có thể tìm được
gen kiểm soát “những
mưu mẹo sinh tồn” của nó
để rồi ứng dụng cho mùa
màng.
Nghiên cứu về
Physcomitrella bắt đầu
tiến hành tại trường đại

học Leeds từ 20 năm trước
do giáo sư David Cove
đảm nhiệm. Tiến sĩ Andy
Cuming đã tiếp nối nghiên cứu này từ giáo sư Cove
và được hỗ trợ bởi Biotechnology and Biological

Bào tử Physcomitrella.
Đây là một pha lưỡng bội
vốn rất hiếm gặp trong
suốt vòng đời của rêu.
(Ảnh minh hoạ: Đại học
Leeds).
Sciences Research Council (tạm dịch là Hội Đồng
Nghiên cứu Khoa học Sinh học và Công nghệ Sinh
học). Ông cũng là một thành viên trong nhóm nghiên
cứu quốc tế về gen.
Tiến sĩ Cuming giải thích: “Nghiên cứu về loài rêu
Physcomitrella thực sự rất có ích. Nó vừa là sợi dây
kết nối giữa tảo sống trong môi trường nước với
thực vật trên cạn, nó lại vừa có những đặc tính
quan trọng khiến nó trở nên đặc biệt. Bằng cách
sắp xếp trình tự gen, chúng ta có thể tìm được cở sở
di truyền rồi áp dụng những kiến thức thu được để
cải thiện mùa màng”.
Rêu Physcomitrella có hệ gen “đơn bội” – không
phải hệ gen lưỡng bội từ bố mẹ - nên việc xác định
đặc điểm nào gắn với gen nào trở nên dễ dàng hơn.
Nó còn có thể kết hợp ADN mới vào một vị trí xác
định trong hệ gen – trong khi hầu hết các loài thực
vật kết hợp ADN mới một cách ngẫu nhiên. Điều này

có nghĩa là việc biến đổi hệ gen của loài rêu này dễ
dàng kiểm soát hơn so với các loài thực vật khác, từ
đó có thể khiến chúng đảm nhiệm vai trò của một
“nhà máy xanh” sản xuất dược phẩm.
“Nếu chúng ta khám phá ra cơ chế khiến rêu
Physcomitrella kết hợp ADN vào vị trí cố định, chúng
ta có thể dời chuyển đặc tính đó sang các loại cây
khác, cho phép tiến hành nhiều biến đổi dễ kiểm soát
hơn trong hệ gen”, tiến sĩ Cuming nói. “Tuy nhiên,
chúng tôi cũng tin chắc rằng có rất nhiều gen ở loài
Physcomitrella cũng có thể còn tồn tại ở những loài
cây trồng bậc cao, nhưng không còn hoạt động như
cũ nữa. Nên thay vì thêm các ADN mới, chúng tôi sẽ
kích hoạt những gì sẵn có để tạo nên những phẩm
chất mình muốn”.
Công việc sắp xếp trình tự gen được thực hiện tại
Viện Joint Genome, Berkeley, California. Các nhà
khoa học từ khắp nơi trên thế giới được mời đến đây
hàng năm để “thi đua” những khả năng của mình đối
với từng gen cụ thể. Rêu Physcometrilla patens đã
giành chiến thắng vào năm 2005. Đại học Leeds, đại
học Freiburg - Đức, Viện Quốc Gia Sinh Học Cơ Bản
- Nhật Bản, đại học Washington tại St Louis,
Missouri và đại học California tại Berkely phối hợp
thực hiện nghiên cứu này.
Theo tiến sĩ Cuming, “cho đến bây giờ chỉ một số ít
gen thực vật có hoa được sắp xếp so với một số lớn
gen động vật của nhiều chi loài. Nhưng thông tin từ
một hệ gen đa dạng thực sự rất quan trọng trong
nghiên cứu khoa học. Để hiểu được hệ gen của loài

người, các nhà khoa học phải tìm hiểu gen của rất
nhiều loài như ruồi giấm, giun tròn và chuột. Chúng
tôi cũng cần một quy mô như thế trong khoa học thực
vật – và rêu Physcomitrella chính là một loài lý
tưởng để thêm vào danh sách này.”
Trà Mi (Theo Physorg)