|
| Đậu phộng là một trong những loại cây có khả năng tự bón phân |
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một công cụ tế bào mà một số loại
cây sử dụng để tự bón phân cho mình. Điều này có tầm quan trọng trong
nỗ lực giảm 88 triệu tấn phân đạm được sử dụng trên toàn thế giới mỗi
năm. Nhờ đó, nó có thể góp phần hạ thấp nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa
thạch, do một phần khí đốt tự nhiên của thế giới được đốt cháy để sản
xuất phân đạm.
Hằng năm, nông dân phải mua phân đạm để canh tác các vụ mùa chủ yếu
như bắp, lúa mì, lúa gạo, và mất khoảng 3-5% khí tự nhiên của thế giới
để sản xuất loại phân này. Đó là điều thật đáng tiếc vì ¾ khí quyển
trái đất là nitrogen, nhưng nó lại ở dạng mà hầu hết các loại cây đều
không thể sử dụng.
Từ lâu người ta đã biết một số cây như cỏ linh lăng, đậu nành và đậu
phộng có thể tự bón phân cho mình do nhiễm một loại vi khuẩn thân
thiện. Những cây này “tuyển mộ” những vi khuẩn có khả năng “hít” khí
nitrogen tự nhiên từ khí quyển rồi biến đổi nó thành dạng hữu ích để
cây dùng làm thức ăn. Giáo sư Joel Griffitts thuộc Đại học Brigham
Young, một thành viên của nhóm nghiên cứu, đã phát hiện một bộ phận tế
bào mà những cây này sử dụng để gửi các phân tử đến vi khuẩn này nhằm
giúp vi khuẩn làm nhà mới trong các rễ cây đó.
Những phát hiện của ông Griffitts là cơ sở cho tiến trình quan trọng
nói trên. Vì thế, các chuyên gia nghiên cứu hy vọng rằng một ngày nào
đó họ có thể giúp những cây này và các loại vi khuẩn cùng nhau hoạt
động tốt hơn. Một kịch bản mơ ước khác sẽ là cải thiện sự hiểu biết về
quy trình biến đổi nitrogen tự nhiên và lập trình gien các loại cây
quan trọng như bắp, lúa mì, lúa gạo để chúng đón nhận các vi khuẩn thân
thiện, qua đó có thể tự bón phân cho mình.
Nitrogen cần thiết cho sự sống trên trái đất. Con người cần đến 11
gram nitrogen mỗi ngày, trong khi chỉ cần 20 milligram sắt/ngày. Thật
là tồi tệ nếu tất cả khí nitrogen trong không khí và đất lại ở dạng
không hữu ích đối với hầu hết sinh vật. Đó là nguyên do khiến mối quan
hệ giữa những cây này với vi khuẩn trở nên đặc biệt như thế. Mối quan
hệ này bắt đầu khi một con vi khuẩn có tên rhizobia gặp rễ của một cây
họ đậu trong đất và đã đi vào bên trong. Cây này tạo ra một mắt nhỏ
trên rễ. Ở đó cây bảo vệ các vi khuẩn này và gửi cho chúng năng lượng
do quá trình quang hợp tạo ra. “Cây nuôi những vi khuẩn này một cách kỹ
lưỡng. Chúng tôi đã tìm ra con đường mà cây chuyển các phân tử thích
hợp đến vi khuẩn đó để hỗ trợ quá trình biến đổi nitrogen”, giáo sư
Griffitts cho biết. Ông khẳng định cuộc nghiên cứu đã giúp hiểu rõ hơn
về các bước cần thiết “để đạt được sự sắp xếp quan trọng này”.
(Theo Thanh Niên)