Tin Khoa Học

Các nhà khoa học giải quyết bài toán hóc búa về lá cỏ

18:39 25/02/2022

Dù thường bị những người thợ cắt cỏ cắt hay các chú bò, cừu gặm thì cỏ vẫn cứ tiếp tục lên xanh.

Bí mật về sức mạnh tái sinh đáng kinh ngạc đó nằm ở hình dạng của lá cỏ nhưng hình dạng đó được hình thành như thế nào vẫn là một chủ đề tranh cãi qua nhiều năm.

Cuộc tranh luận này liên quan đến các mùa vụ lúa mì, lúc gạo, ngô bởi chúng đều là cây thuộc họ Hòa thảo hay họ Lúa hoặc họ Cỏ với cùng một hình dạng lá.

Bí ẩn về sự hình thành của lá cỏ hiện giờ đã được một nhóm nghiên cứu ở Trung tâm nghiên cứu John Innes (Anh) cùng với các nhà khoa học trường đại học Cornell và trường đại học California, Berkley, trường đại học Edinburgh phát hiện khi sử dụng những mô hình tính toán tiên tiến và các kỹ thuật di truyền thực nghiệm.

Công trình “Evolution of the grass leaf by primordium extension and petiole-lamina remodeling” được xuất bản trên tạp chí Science. Giáo sư Enrico Coen, một trong những tác giả chính của công trình, nói: “Lá cỏ ẩn chứa một bài toán hóc búa 1. Bằng việc hình thành và thử nghiệm các mô hình khác nhau về quá trình tiến hóa và phát triển của nó, chúng tôi đã chứng tỏ là các lý thuyết hiện hành dường như đều sai, và một ý tưởng được đề xuất từ thế kỷ 19 nhưng sau bị bác bỏ lại gần với phát hiện này của chúng tôi”.

Các thực vật có hoa thường được phân loại vào nhóm một lá mầm hay hai lá mầm. Thực vật một lá mầm, vốn bao gồm họ cỏ, có lá mọc vòng quanh gốc và những đường gân lá song song. Thực vật hai lá mần, bao gồm chi cải, cây họ đậu và phần lớn cây bụi cũng như cây thân gỗ hay được trồng trong vườn, có lá không mọc liền thân mà có cuống và gân tỏa theo hình mạng nhện.

Trong họ cỏ, lá hình thành một cấu trúc hình ống, gọi là màng. Màng này cho phép cây gia tăng chiều cao trong khi vẫn giữ được chóp lá tăng trưởng sát mặt đất, bảo vệ nó khỏi sự đe dọa của lưỡi liềm hoặc những bộ răng của động vật ăn cỏ.

Trong thế kỷ 19, các nhà thực vật học đề xuất là màng lá cỏ tương đương với cuống lá của cây hai lá mầm. Nhưng quan điểm này đã bị nghi ngờ vào thế kỷ 20, khi các nhà giải phẫu thực vật lưu ý là các cuống lá cũng có những gân chạy song song như lá cỏ, và kết luận là toàn bộ lá cỏ (ngoại trừ một vùng rất nhỏ ở chóp lá) có nguồn gốc từ cuống lá.

Sử dụng những mô hình tính toán và các kỹ thuật di truyền thực nghiệm tiên tiến, nhóm nghiên cứu đã tái lập lại bài toán về sự phát triển của lá cỏ. Họ mô hình hóa các giả thuyết khác nhau về cách phát triển của lá cỏ, và thử nghiệm các dự đoán từ mỗi mô hình với các kết quả thực nghiệm. Thật ngạc nhiên là họ tìm ra mô hình dựa trên ý tưởng của thế kỷ 19 về sự tương đương của màng – cuống lại phù hợp nhất với thực nghiệm hơn quan điểm hiện đại.

Những phát hiện nhỏ về sự phát triển của động vật nơi một lý thuyết bị bác bỏ đã được “minh oan” dưới ánh sáng của nghiên cứu di truyền mới.

Nghiên cứu về lá cỏ cho thấy cách những biến điệu đơn giản của những quy tắc sinh trưởng, trên cơ sở của một mẫu hình chung của các hoạt động gene, có thể tạo ra một sự đa dạng đáng chú ý về những hình dạng khác biệt của lá, nếu không có nó thì những khu vườn và những bàn ăn của chúng ta sẽ trở nên nghèo nàn hơn nhiều.

Tin liên quan

Ai Cập: Tái chế rác thải nhựa thành vật liệu xây dựng

Ai Cập: Tái chế rác thải nhựa thành vật liệu xây dựng MTĐT –  Thứ tư, 22/03/2023 11:36 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Một công ty khởi nghiệp của Ai Cập đang đặt mục tiêu biến 5 tỷ túi nylon thành những viên gạch ốp có độ bền chắc hơn cả xi măng. Ý tưởng này […]

Midea Group công bố chiến lược cung cấp sản phẩm và dịch vụ xanh cho ngành xây dựng

Midea Group công bố chiến lược cung cấp sản phẩm và dịch vụ xanh cho ngành xây dựng MTĐT –  Thứ ba, 21/03/2023 12:20 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Tập đoàn Midea Group đã công bố chiến lược “Xanh” với sứ mệnh “Xây dựng chuỗi cung ứng toàn cầu, cùng nhau tạo nên một hành tinh […]

Vì sao người Anh không thích củ cải turnip?

Vì sao người Anh không thích củ cải turnip? MTĐT –  Thứ tư, 22/03/2023 08:21 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Từ một món ăn dành cho tầng lớp thượng lưu, củ cải turnip đã bị giáng xuống trở thành thức ăn tầm thường, dành cho gia súc. Tranh màu mô tả một vị vua và củ […]

Áp dụng Mô hình thông tin công trình đối với công trình cấp 1, cấp đặc biệt

Áp dụng Mô hình thông tin công trình đối với công trình cấp 1, cấp đặc biệt Minh An –  Thứ tư, 22/03/2023 10:46 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Thủ tướng Chính phủ vừa ban hành Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023 phê duyệt Lộ trình áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong […]

Trung Quốc: Phát triển loại thuỷ tinh thân thiện với môi trường

Trung Quốc: Phát triển loại thuỷ tinh thân thiện với môi trường MTĐT –  Thứ hai, 20/03/2023 11:10 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Các nhà nghiên cứu gần đây bắt đầu phát triển một dạng thủy tinh bền vững, thân thiện với môi trường mới, cho một số kết quả rất hứa hẹn. Các nguyên tắc […]

Phát triển loại vật liệu mới giúp xây nhà trên sao Hoả

Phát triển loại vật liệu mới giúp xây nhà trên sao Hoả MTĐT –  Thứ hai, 20/03/2023 16:16 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Loại “bê tông vũ trụ” có tên StarCrete, cứng gấp hai lần bê tông thường, được làm từ bụi ngoài Trái đất, tinh bột khoai tây và một chút muối. Hơn 50 năm […]