Bạn Nhà Nông

Cây sử dụng đường để xác định thời gian trong ngày

Ảnh minh họa

Giống như động vật, thực vật cũng có đồng hồ sinh học 24 giờ, được gọi là nhịp điệu sống hằng ngày. Đồng hồ sinh học này cho thực vật khả năng bẩm sinh để đo thời gian, thậm chí khi không có ánh sáng – chúng không chỉ phản ứng lại với mặt trời mọc mà chúng còn biết khi nào mặt trời sẽ mọc rồi điều chỉnh sinh học của chúng cho phù hợp. Khả năng xác định thời gian này đem lại 1 lợi thế cạnh tranh quan trọng và rất cần thiết trong các quá trình sinh học, như quá trình ra hoa, tỏa hương và sự chuyển động lá chẳng hạn.

Các khoa học gia đến từ Khoa Khoa học Thực vật thuộc Trường Đại học Cambridge đang nghiên cứu cách thức thực vật có thể thiết lập và duy trì đồng hồ bên trong này. Họ nhận thấy rằng các loại đường do cây tạo ra là chìa khóa cho việc xác định thời gian này.

Thực vật tạo ra đường qua quá trình quang hợp; chính cách biến đổi năng lượng mặt trời thành 1 dạng hóa chất có thể sử dụng được này lại cần thiết cho sự phát triển và sự hoạt động chức năng.

Nghiên cứu đã cho thấy rằng các loại đường này còn đóng vai trò trong các nhịp sống hằng ngày. Các nghiên cứu gia đã nghiên cứu những tác động của các loại đường này bằng cách theo dõi các cây con ở môi trường không có CO2 để ngăn chặn quá trình quang hợp, và bằng cách trồng những cây biến đổi gen rồi theo dõi sinh học của chúng. Người ta nhận thấy việc tạo ra các loại đường đã điều tiết các gen chủ yếu chịu trách nhiệm về nhịp sinh học 24 giờ này.

Tiến sĩ Alex Webb đến từ Trường Đại học Cambridge giải thích: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng lượng đường trong cây đóng vai trò thiết yếu trong việc đồng bộ hóa các nhịp điệu hằng ngày với môi trường xung quanh nó. Chẳng hạn, việc ngăn chặn quá trình quang hợp đã làm chậm đồng hồ sinh học của cây từ 2-3 giờ”.

Nghiên cứu này cho thấy rằng quá trình quang hợp có ảnh hưởng sâu sắc đến việc thiết lập và duy trì các nhịp điệu sinh học hằng ngày ở thực vật, điều đó chứng tỏ vai trò quan trọng của quá trình trao đổi chất trong việc điều tiết đồng hồ sinh học.

Tiến sĩ Mike Haydon đến từ Trường Đại học York cho biết thêm: “Việc tích lũy đường trong cây đem lại 1 kiểu phản hồi về chu kỳ sinh học ngày đêm ở thực vật. Chúng tôi cho rằng đây là 1 cách báo cho cây biết rằng năng lượng ở dạng đường đã sẵn sàng để thực hiện các nhiệm vụ trao đổi chất quan trọng”.

Theo Dostdongnai