Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Hebrew của Jerusalem đã tìm cách biến đổi gen để cây khoai tây phát sáng dưới camera huỳnh quang khi bị căng thẳng bởi các yếu tố khác nhau.
Một trong những thách thức lớn nhất của nền nông nghiệp hiện đại là phản ứng với các yếu tố gây căng thẳng trước khi quá muộn. Thực vật không thực sự có cách truyền đạt cảm giác của chúng nhất là vào thời điểm các triệu chứng rõ ràng xuất hiện thì đã quá muộn để làm bất cứ điều gì về nó.
Nhưng, các nhà khoa học đang hy vọng sẽ khắc phục được vấn đề lớn này với sự trợ giúp của các thao tác di truyền tiên tiến.
Một nhóm các nhà nghiên cứu Israel do Tiến sĩ Shilo Rosenwaser đứng đầu đã tìm cách biến đổi gen một cây khoai tây để nó phát sáng dưới camera huỳnh quang khi bị ảnh hưởng bởi căng thẳng về thể chất như thiếu nước, thời tiết lạnh, thiếu ánh sáng mặt trời, ánh sáng mạnh...
Các nhà nghiên cứu đã đạt được kỳ tích đáng kinh ngạc khi đưa một gen mới vào lục lạp của thực vật, cấu trúc dưới tế bào thực hiện quá trình quang hợp.
Gen này biểu hiện một protein huỳnh quang để phản ứng với sự hiện diện của các loại oxy phản ứng - các phân tử hóa học có tính phản ứng cao được tạo ra để giúp giảm thiểu căng thẳng.
Thực vật càng trải qua nhiều căng thẳng, thì loài oxy phản ứng càng tạo ra nhiều, ánh sáng huỳnh quang của nó càng sáng.
Điều quan trọng cần lưu ý là ánh sáng huỳnh quang của cây biến đổi không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng sự thay đổi có thể được quan sát khi cây được nhìn thấy qua máy ảnh huỳnh quang có độ nhạy cao.
Tiến sĩ Rosenwaser nói với Alpha Galileo: “Chúng tôi có thể theo dõi các tín hiệu huỳnh quang phát ra từ các cảm biến sinh học và nhận thấy sự tích tụ của các loại oxy phản ứng trong giai đoạn đầu đối với các điều kiện căng thẳng như hạn hán, nhiệt độ khắc nghiệt và ánh sáng cao .
Các nhà nghiên cứu đã chọn tập trung vào cây khoai tây cho nghiên cứu của họ, vì nó là một loại cây lương thực chính chiếm 40% kim ngạch xuất khẩu của Israel và rất phổ biến trên toàn thế giới.
Tuy nhiên, họ tin rằng việc áp dụng cảm biến sinh học cũng có thể được mở rộng sang các cây trồng chủ lực khác, điều này có thể giúp giảm thiểu vấn đề mất mùa do biến đổi khí hậu.
Năm ngoái, các nhà nghiên cứu của MIT đã giới thiệu một cây cải xoong phát quang sinh học được tạo ra bằng cách chèn DNA thu được từ nấm phát quang sinh học vào chuỗi DNA của cây.
