Khám phá loại gene cổ đại giúp thực vật sinh trưởng, thích nghi và tồn tại

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Một nhóm nhà khoa học tại Đại học Monash (Australia) vừa xác định được gene duy nhất từ một loài thực vật trên cạn giúp làm sáng tỏ cách thức thực vật lần đầu tiên phát triển khả năng sinh trưởng liên tục - một đặc điểm then chốt cho phép chúng xâm chiếm đất khô và định hình sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu - được công bố trên tạp chí Current Biology - tập trung vào loại rêu thuộc ngành rêu tản có tên khoa học là Marchantia polymorpha. Đây là loài thực vật đại diện cho nhánh tiến hóa riêng biệt khi tổ tiên của chúng đã phân nhánh khỏi thực vật có hoa từ thời kỳ cổ đại khoảng hơn 400 triệu năm trước. Mặc dù có kích thước nhỏ, loài thực vật này lại chứa đựng một cơ chế di truyền được cho là rất quan trọng đối với sự tiến hóa ban đầu của thực vật trên cạn.

Theo các nhà nghiên cứu, gene được xác định ở loài rêu trên có tên là MpARF2, hoạt động như một cơ chế điều chỉnh chủ đạo đối với các tế bào gốc, những tế bào biệt hóa ở trạng thái nguyên sơ chịu trách nhiệm cho sự tăng trưởng liên tục. MpARF2 tạo ra vùng an toàn bên trong cây, nơi quá trình tăng trưởng được điều phối một cách hiệu quả. Vùng này có chức năng cô lập và bảo vệ các tế bào gốc khỏi tác động của các tín hiệu gây biệt hóa, tức là ngăn các tế bào nguyên gốc phát triển thành các loại tế bào có chức năng cụ thể như lá, thân và rễ.

Tiến sĩ Eduardo Flores-Sandoval, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết tập hợp các tế bào gốc này tạo ra một mô phân sinh (meristem) - một loại mô đặc biệt trong thực vật bao gồm các tế bào gốc của thực vật có khả năng phân chia mạnh mẽ và liên tục trong suốt vòng đời của cây. Sự tiến hóa của mô phân sinh cho phép thực vật phát triển theo hướng phản ứng với các tín hiệu môi trường, chẳng hạn như ánh sáng và trọng lực. Đây là một khía cạnh quan trọng khi chúng thực sự bám rễ tại chỗ.

Giáo sư John Bowman, tác giả cao cấp của nghiên cứu, nhận định đây là một cơ chế đơn giản và tinh tế. Theo ông, các tế bào gốc sản xuất hormone auxin - chất điều khiển sự “biệt hóa” để tăng trưởng - nhưng lại miễn nhiễm với tác động của chính tín hiệu này nhờ có MpARF2. Vì vậy, các tế bào gốc hoạt động như một trung tâm điều phối, hướng dẫn các tế bào lân cận bắt đầu quá trình chuyên hóa.

Giáo sư Bowman nhấn mạnh cơ chế này có thể là một đột phá quan trọng đối với thực vật trên cạn thời kỳ sơ khai. Nhờ có mô phân sinh, chúng có thể sinh trưởng theo hướng phản ứng với các tín hiệu môi trường, đồng thời đảm bảo khả năng tái sinh khi bị các loài động vật ăn cỏ tiêu thụ.

Theo các nhà khoa học, kết quả nghiên cứu góp phần làm sâu sắc hơn hiểu biết về quá trình tiến hóa của thực vật, đồng thời mở ra những ứng dụng quan trọng đối với nông nghiệp hiện đại và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, đặc biệt trong việc thiết kế các giống cây trồng có khả năng tái sinh hoặc phản ứng tốt hơn với điều kiện tiêu cực.

Google thử nghiệm chip AI trong không gian
Google thử nghiệm chip AI trong không gian
(Ngày Nay) - Ngày 2/10, công ty Google thuộc Tập đoàn Alphabet đã phóng vệ tinh mẫu thử nghiệm lên quỹ đạo nhằm đánh giá khả năng hoạt động của chip TPU trong môi trường khắc nghiệt của không gian.
Đường sắt tốc độ cao Hà Nội – Quảng Ninh và Bến Thành – Cần Giờ đồng loạt thi công những phiến dầm đầu tiên
Đường sắt tốc độ cao Hà Nội – Quảng Ninh và Bến Thành – Cần Giờ đồng loạt thi công những phiến dầm đầu tiên
(Ngày Nay) - Ngày 1/10/2026, Công ty CPĐT &PT Đường sắt Cao tốc VinSpeed - chủ đầu tư hai tuyến đường sắt tốc độ cao đầu tiên tại Việt Nam và Công ty CPĐT&XD SGC - đơn vị thi công đã chính thức triển khai đúc những phiến dầm đầu tiên cho hai tuyến đường sắt tốc độ cao Hà Nội - Quảng Ninh và Bến Thành - Cần Giờ. Đây là cột mốc đặc biệt, đánh dấu khả năng làm chủ công nghệ và thời điểm thi công bước vào giai đoạn tăng tốc nhằm đưa hai tuyến đi vào vận hành sớm ngay trong năm 2029.
OpenAI phát hiện thêm vụ xâm nhập hệ thống Chính phủ Australia
OpenAI phát hiện thêm vụ xâm nhập hệ thống Chính phủ Australia
(Ngày Nay) - Công ty công nghệ OpenAI của Mỹ vừa thông báo phát hiện thêm một vụ xâm nhập trái phép vào hệ thống của một cơ quan chính phủ tại Australia, đánh dấu lỗ hổng an ninh mạng nghiêm trọng thứ hai được xác nhận chỉ trong vòng vài tuần qua.
Nghệ thuật năm châu hội tụ tại Hoàng thành Thăng Long
Nghệ thuật năm châu hội tụ tại Hoàng thành Thăng Long
(Ngày Nay) - Trong không gian di sản Hoàng thành Thăng Long, tối 2/10 những làn điệu cải lương, chèo, dân ca cùng âm nhạc đến từ nhiều quốc gia đã tạo nên một bức tranh nghệ thuật đa sắc màu. Qua chuỗi chương trình “Hòa nhạc Năm Châu”, nghệ thuật hiện diện gần gũi với cộng đồng, để người dân và du khách trực tiếp thưởng thức, giao lưu và cảm nhận những giá trị văn hóa của Việt Nam và thế giới.
Xác định các điểm nguy cơ, phòng chống sốt xuất huyết trong mùa mưa
Xác định các điểm nguy cơ, phòng chống sốt xuất huyết trong mùa mưa
(Ngày Nay) - Chiều 2/10, Trung tâm Kiểm soát bệnh tật thành phố Đà Nẵng cho biết, đến ngày 1/10/2026, toàn thành phố ghi nhận 4.251 trường hợp mắc sốt xuất huyết Dengue (tăng 2,4 lần so với cùng kỳ năm 2025); 283 ổ dịch (tăng 3,9 lần). Ngành Y tế cảnh báo nguy cơ dịch tiếp tục gia tăng trong mùa mưa nếu các biện pháp phòng, chống không được triển khai quyết liệt.
Chính thức khởi động Festival Piano Talent mùa thứ Tư
Chính thức khởi động Festival Piano Talent mùa thứ Tư
(Ngày Nay) - Sáng ngày 2/10, tại Hà Nội, cuộc thi Vietnam International Piano Talent Competition 2027 - Tài năng Piano Quốc tế Việt Nam 2027 đã chính thức được khởi động. Cuộc thi do Viện Phát triển Giáo dục và Văn hóa Việt Nam tổ chức, dưới sự bảo trợ của Liên hiệp các Hội UNESCO Việt Nam cùng sự phối hợp của PIARA Nhật Bản.