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

Theo phóng viên TTXVN tại Sydney, 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.

Lê Đạt (TTXVN)

Dành cho bạn

Đồn Biên phòng Long Sơn đồng hành cùng phụ nữ chuyển đổi số.

Đồn Biên phòng Long Sơn lan tỏa chuyển đổi số trong cộng đồng

Ngày 11/10, Đồn Biên phòng Long Sơn (Bộ đội Biên phòng TP Hồ Chí Minh) phối hợp với Hội Liên hiệp phụ nữ phường Tân Phước tổ chức chương trình “Tháng cùng phụ nữ hành động” năm 2026, với nhiều hoạt động thiết thực nhằm chăm lo đời sống hội viên phụ nữ, thúc đẩy chuyển đổi số.

Một robot được trưng bày tại khu vực triển lãm của Hội nghị Internet Công nghiệp Toàn cầu năm 2025 ở Thẩm Dương, tỉnh Liêu Ninh, Trung Quốc, ngày 6/9/2025. Ảnh: Tân Hoa Xã

Trung Quốc thúc đẩy AI, cảnh báo cuộc đua đầu tư mù quáng

Trung Quốc tiếp tục thúc đẩy trí tuệ nhân tạo (AI), đồng thời cảnh báo nguy cơ đầu tư tràn lan, chạy theo phong trào. Động thái này gợi mở bài toán với Việt Nam trong triển khai Nghị quyết 57: làm thế nào để biến nguồn lực đầu tư công nghệ thành sản phẩm và hiệu quả kinh tế thực chất.

Đón dòng vốn FDI - Bài cuối: Kết nối để tạo giá trị mới

Đón dòng vốn FDI - Bài cuối: Kết nối để tạo giá trị mới

Để thu hút FDI, khu công nghiệp cần gắn mặt bằng sản xuất với giao thông, nhà ở và dịch vụ phù hợp. Những yếu tố này sẽ quyết định một địa điểm đầu tư có đáp ứng được nhu cầu của doanh nghiệp và đời sống người lao động trong dài hạn hay không.

Đón dòng vốn FDI - Bài 3: Biến phụ phẩm thành nguồn lực mới

Đón dòng vốn FDI - Bài 3: Biến phụ phẩm thành nguồn lực mới

Nhà đầu tư FDI quan tâm đến khả năng sử dụng nước, xử lý chất thải và chứng minh tác động môi trường trong chuỗi sản xuất. Việc kết nối doanh nghiệp để tận dụng phụ phẩm có thể trở thành lợi thế của khu công nghiệp, với điều kiện có dữ liệu, hạ tầng phù hợp.