Ảnh minh hoạ: Thái Hùng/TTXVN
Các nhà khoa học đang nỗ lực phát triển giống khoai tây có khả năng chịu được những đợt nắng nóng khắc nghiệt nhằm giúp cây trồng thích nghi trong tương lai chịu ảnh hưởng từ biến đổi khí hậu.
Trong các thử nghiệm thực địa tại bang Illinois (Mỹ), các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy giống khoai tây được cải tiến có thể tăng năng suất lên đến 30% dưới điều kiện nhiệt độ cao.
Thành tựu này đạt được nhờ việc thêm hai gen để điều chỉnh quá trình quang hô hấp (photorespiration), giúp cải thiện hiệu suất và chuyển hóa năng lượng dư thừa thành sự tăng trưởng.
Công trình nghiên cứu được công bố trên tạp chí Global Change Biology đã mô tả bước tiến này là “một hướng đi đầy hứa hẹn nhằm tăng năng suất trong bối cảnh Trái Đất ngày càng nóng lên”. Tuy nhiên, cần thực hiện thêm các thử nghiệm trên nhiều địa điểm để xác nhận kết quả trong các môi trường khác nhau.
Đáp ứng nhu cầu lương thực trong tương lai
Dự án nghiên cứu do Tiến sĩ Katherine Meacham-Hensold, thuộc chương trình Ripe (Tăng hiệu suất quang hợp), Đại học Illinois (UIUC), dẫn đầu, với sự tham gia của các nhà khoa học từ Đại học Illinois và Đại học Essex.
Tiến sĩ Meacham-Hensold cho biết công trình này nhằm đối phó với nhu cầu lương thực trong bối cảnh toàn cầu đang nóng lên. Bà nhấn mạnh: “Chúng ta cần phát triển các loại cây trồng có khả năng chịu được các đợt nắng nóng ngày càng thường xuyên và khắc nghiệt nếu muốn đáp ứng nhu cầu lương thực của các khu vực dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu. Việc tăng 30% khối lượng củ khoai tây trong thử nghiệm thực địa cho thấy tiềm năng cải thiện quang hợp để tạo ra các giống cây trồng sẵn sàng ứng phó với biến đổi khí hậu”.
Bảo vệ lương thực trước tác động của khí hậu
Tiến sĩ Amanda Cavanagh, Đại học Essex, cho rằng nghiên cứu này mở ra hướng đi quan trọng trong việc gia tăng khả năng chịu nhiệt của các cây lương thực chính. Bà nói: “Các cây lương thực chủ yếu đang đối mặt với nguy cơ từ biến đổi khí hậu, và nghiên cứu của chúng tôi đã xác nhận rằng chiến lược gia tăng khả năng chịu nhiệt từ mô hình nghiên cứu có thể áp dụng lên cây trồng thực tế”.
Bà Cavanagh nhấn mạnh ý nghĩa xã hội của công trình này: “Đối với nhiều gia đình, khoai tây nướng là món ăn không thể thiếu trong bữa tối Giáng sinh, và nghiên cứu này góp phần bảo vệ truyền thống đó cho các thế hệ tương lai. Ngoài ra, ở các nước đang phát triển, công trình này có thể giúp bảo vệ nguồn lương thực cho những người đang ở tuyến đầu chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu”.
Không ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng
Giáo sư Don Ort, chuyên gia sinh học thực vật và khoa học cây trồng tại Đại học Illinois, đồng thời là phó giám đốc dự án Ripe, khẳng định rằng việc cải tiến gen không làm thay đổi chất lượng dinh dưỡng của khoai tây.
“An ninh lương thực không chỉ là về lượng calo được sản xuất, mà chúng ta còn phải cân nhắc cả chất lượng thực phẩm”, Giáo sư Ort nói.
Nghiên cứu này không chỉ mở ra triển vọng bảo vệ các loại cây trồng trước tác động khắc nghiệt của khí hậu mà còn đảm bảo dinh dưỡng, góp phần quan trọng vào việc giải quyết bài toán an ninh lương thực toàn cầu trong tương lai.