Khoa học tự nhiên

Thực vật có thể sử dụng ngôn ngữ mới được phát hiện để giao tiếp (06/09/2014)

Jim Westwood, Giáo sư về khoa học bệnh thực vật, sinh lý và cỏ tại trường Đại học bách khoa Virginia, Hoa Kỳ đã phát hiện ra hình thức giao tiếp mới của thực vật, cho phép thực vật chia sẻ với nhau lượng thông tin di truyền tuyệt vời. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Science ra ngày 15/8/2014.

Phát hiện này mở ra một lĩnh vực khoa học mới, khám phá cách thức các thực vật giao tiếp với nhau ở cấp độ phân tử. Nó cũng mang đến cho các nhà khoa học cái nhìn mới về cách chống cỏ dại ký sinh phá hoại cây lương thực tại một số khu vực nghèo nhất thế giới.

GS. Westwood đã kiểm tra mối quan hệ giữa tơ hồng, thực vật ký sinh với hai cây chủ là Arabidopsis và cà chua. Để hút ẩm và chất dinh dưỡng từ các cây chủ, tơ hồng sử dụng phần phụ gọi là haustorium để thâm nhập vào. Trước đây, ông đã từng phát hiện ra rằng trong quá trình tương tác của thực vật ký sinh này, có sự vận chuyển RNA giữa 2 loài. 

Nghiên cứu mới mở rộng phạm vi tương tác bằng cách kiểm tra mRNA hay ARN thông tin. mRNA được cho là rất mong manh và thời gian tồn tại ngắn, do đó, khó được di chuyển giữa các loài. Tuy nhiên, GS.Westwood đã phát hiện thấy trong mối quan hệ ký sinh này, hàng ngàn phân tử mRNA đã được trao đổi giữa 2 loài thực vật, tạo nên cuộc đối thoại mở giữa các loài cho phép chúng tự do giao tiếp.

Thông qua sự trao đổi đó, các thực vật ký sinh có thể ra lệnh cho thực vật chủ nào nên hành động, như giảm phòng thủ để thực vật ký sinh có thể dễ dàng tấn công. Dự án tiếp theo của GS. Westwood nhằm xác định cụ thể mRNA nào làm điều này.

Sử dụng thông tin mới phát hiện, các nhà khoa học có thể nghiên cứu xem liệu các sinh vật khác như vi khuẩn và nấm có trao đổi thông tin theo cách này không. Phát hiện mới cũng có thể giải quyết vấn đề khan hiếm lương thực.

GS. Julie Scholes tại trường Đại học Sheffield, Anh nói: "Thực vật ký sinh như cỏ ma ký sinh và cỏ broomrape là vấn nạn đối với rau và các cây trồng khác, cung cấp cho một số khu vực nghèo nhất ở châu Phi và những nơi khác. Ngoài việc làm sáng tỏ về sự giao tiếp giữa thực vật ký sinh và thực vật chủ, các kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thú vị cho việc thiết kế các chiến lược kiểm soát mới dựa vào làm gián đoạn thông tin mRNA mà thực vật ký sinh sử dụng để tái lập trình thực vật chủ".

Nguồn: www.vista.vn (Theo Physorg)