Thực vật biến đổi DNA giúp chống lại biến đổi khí hậu hiệu quả hơn

Tiến Thanh
21/07/2022 19:55
D

Để ngăn chặn tác hại của hiện tượng ấm lên toàn cầu, các nhà khoa học cho biết chỉ giảm lượng khí thải cacbon là không đủ. Bằng cách sử dụng phương pháp chỉnh sửa gen CRISPR trên một số loại cây trồng phổ biến, một nhóm các nhà khoa học thực vật đang tìm cách phát triển khả năng lưu trữ carbon của cây để giúp chống lại biến đổi khí hậu.

Thực vật là một trong những phương pháp tốt nhất để làm giảm lượng khí thải cacbon, chúng thu được hàng tỷ tấn carbon dioxide mỗi năm từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Khoảng một nửa lượng carbon đó sẽ bám vào rễ và đất, nơi nó có thể tồn tại hàng trăm đến hàng nghìn năm.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể tạo ra các loại cây và đất có khả năng lưu trữ carbon tốt hơn? Với công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR, một công nghệ sinh học phân tử mới mang tính cách mạng cho phép các nhà khoa học thực hiện các chỉnh sửa nhanh chóng và chính xác trên các đoạn mã DNA - nền tảng cho tất cả sự sống.

Một giống cây được biến đổi gen bằng công nghệ CRISPR được nuôi trồng trong các phòng thí nghiệm

Một giống cây được biến đổi gen bằng công nghệ CRISPR được nuôi trồng trong các phòng thí nghiệm.

Tháng trước, tại Innovative Genomics Institue (IGI), một tập đoàn nghiên cứu tại khu vực Vịnh San Francisco do người tiên phong của CRISPR Jennifer Doudna thành lập kết hợp với món quà trị giá 11 triệu đô la từ Viện Chan Zuckerberg; một nhóm các nhà di truyền học thực vật, nhà khoa học đất và nhà sinh thái học vi sinh đã tiến hành sử dụng CRISPR để tạo ra các giống cây trồng mới quang hợp hiệu quả hơn và đưa nhiều carbon vào đất hơn, trọng tâm là một giống lúa mới có thể tác khoảng một tỷ tấn cacbon ra khỏi không khí mỗi năm. Các cân nhắc về xã hội, chính sách và đạo đức bổ sung sẽ quyết định xem liệu những cây trồng đó có được nông dân áp dụng rộng rãi hay không. Nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng dự án đầy tham vọng của họ đáp ứng được tính cấp bách của cuộc khủng hoảng khí hậu toàn cầu.

Khả năng hấp thụ carbon của thực vật là nhờ các tế bào gọi là lục lạp. Ở đó, năng lượng từ ánh sáng mặt trời được sử dụng để tách các electron khỏi các phân tử nước và thêm chúng vào carbon dioxide, biến nó thành glucose, một loại đường đơn giản. Sau đó, cây sử dụng carbon hữu cơ để phát triển lá, chồi và rễ mới.

Phải mất hàng trăm triệu năm để bộ máy sinh hóa đằng sau quá trình quang hợp phát triển. Nhưng trong những thập kỷ gần đây, các nhà sinh học thực vật đã phát hiện ra rằng quá trình này có hiệu suất khá kém. Ví dụ, khi bên ngoài trời rất nắng, thực vật thường giảm khả năng thu thập các photon ánh sáng. Điều này giúp đảm bảo rằng chúng không sử dụng quá nhiều năng lượng để hấp thụ ánh trong khi các yếu tố khác, như nước và chất dinh dưỡng, được hấp thu đầy đủ.

David Savage, một nhà sinh vật học thực vật tại Đại học California, Berkeley và là thành viên của nhóm nghiên cứu IGI, cho biết thực vật vẫn có thể duy trì khả năng quang hợp ở mức tối đa và biến ánh sáng mặt trời thành carbon dự trữ nếu con người đảm bảo chúng được tưới tiêu và bón phân đầy đủ.

Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu đã cố gắng cải thiện quá trình quang hợp bằng cách sử dụng kỹ thuật di truyền truyền thống - đưa các đoạn DNA từ vi khuẩn hoặc thực vật khác, với các đặc điểm mong muốn vào các gen mã hóa protein thu nhận ánh sáng và các bộ phận hóa sinh khác. Ngược lại CRISPR giống với một chiếc kéo phân tử mà các nhà khoa học sử dụng để cắt và dán bất kì các bộ DNA nào mà không cần phải sử dụng tới các đoạn mã di truyền ngoại lai. Nhanh hơn và chính xác hơn so với các phương pháp tiếp cận công nghệ gen trước đây, CRISPR mở ra cánh cửa dẫn đến những bước đột phá nhanh chóng.

Lúa biến đổi gen được trồng rộng rãi và phổ biến có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu

Lúa biến đổi gen được trồng rộng rãi và phổ biến có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu (ảnh minh họa).

Savage và các đồng nghiệp của ông sử dụng CRISPR để thực hiện hàng triệu chỉnh sửa gen nhỏ cho cây lúa, một loại cây trồng tương đối dễ thao tác về mặt di truyền, một phần vì nó đã được nghiên cứu kỹ lưỡng về kỹ thuật di truyền trong quá khứ. Sau đó, các nhà nghiên cứu sẽ sàng lọc các tế bào để tìm các đột biến có thể làm cho quá trình quang hợp hiệu quả hơn. Cuối cùng, họ sẽ lấy các dòng tế bào hứa hẹn nhất và trồng các cây lúa thực tế để xem các chỉnh sửa của chúng hoạt động như thế nào. Dựa trên những ước tính thì điều này có thể giúp tăng khoảng 30% hiệu quả từ quá trình quang hợp.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu dự định sẽ tiến hành thử nghiệm trên nhiều cánh đồng để đưa hạt giống lúa đã được CRISPR chỉnh sửa vào tay nông dân trong vòng 10 năm. Giám đốc Tác động Công cộng của IGI, Melinda Kleigman cho rằng lý tưởng nhất là nhóm sẽ có thể cung cấp cho nông dân những hạt giống không chỉ tăng cường khả năng hấp thụ cacbon mà còn mang lại những lợi ích bổ sung, chẳng hạn như tăng năng suất hoặc cải thiện độ phì nhiêu của đất. Tuy vậy, việc thu hút nông dân sử dụng chúng sẽ không dễ dàng. Họ muốn thấy những thứ thực sự được kiểm tra kỹ lưỡng và giảm thiểu rủi ro trước khi trồng chúng trên đất của họ, chưa kể, các nông dân thường khá cảnh giác với các cây trồng được biến đổi gen. Mặc dù cây trồng được biến đổi gen bởi CRISPR không được coi là GMO - nhãn hãn chế với các sản phẩm mang gen ngoại lai, việc công chúng chấp nhận sử dụng loại gạo này sẽ mất nhiều thời gian.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Dấu hiệu buôn lậu phế liệu điện tử của "Đắc vua rác" và Thuận thành EJS

Dấu hiệu buôn lậu phế liệu điện tử của "Đắc vua rác" và Thuận thành EJS

Các nhà khoa học của hơn 20 quốc gia trên thế giới về ICISE tham gia hội nghị VCEES-2022

Các nhà khoa học của hơn 20 quốc gia trên thế giới về ICISE tham gia hội nghị VCEES-2022

Mỹ trồng 1 tỉ cây xanh tại những khu vực bị cháy

Mỹ trồng 1 tỉ cây xanh tại những khu vực bị cháy

Vì sao nhiều dự báo thời tiết không chính xác?

Vì sao nhiều dự báo thời tiết không chính xác?

Rong biển có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu như thế nào?

Rong biển có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu như thế nào?

 Quảng Bình: ThangLong Deco và việc xả nước thải ra môi trường

Quảng Bình: ThangLong Deco và việc xả nước thải ra môi trường

Khởi động chương trình Thu hồi và tái chế ổ cứng Seagate

Khởi động chương trình Thu hồi và tái chế ổ cứng Seagate

Mamonth - cỗ máy hút khí CO2 lớn nhất thế giới

Mamonth - cỗ máy hút khí CO2 lớn nhất thế giới

Meliá Hotels International nỗ lực giảm thiểu rác thải nhựa tại Việt Nam

Meliá Hotels International nỗ lực giảm thiểu rác thải nhựa tại Việt Nam

Phát triển năng lượng xanh: Nhiều khó khăn, thách thức

Phát triển năng lượng xanh: Nhiều khó khăn, thách thức

'Biến' rác thải điện tử thành vàng

'Biến' rác thải điện tử thành vàng

Mường Tè (Lai Châu): Hiệu quả từ chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng

Mường Tè (Lai Châu): Hiệu quả từ chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng

Tin mới cập nhật

Vertiv Avocent HMX 3080/4080

Vertiv Avocent HMX 3080/4080

“Tỏa sáng nghị lực Việt”: Tuyên dương 50 tấm gương thanh niên khuyết tật tiêu biểu toàn quốc năm 2022

“Tỏa sáng nghị lực Việt”: Tuyên dương 50 tấm gương thanh niên khuyết tật tiêu biểu toàn quốc năm 2022

Klook đạt mức tăng trưởng doanh thu 300%, dẫn đầu khu vực châu Á- Thái Bình Dương

Klook đạt mức tăng trưởng doanh thu 300%, dẫn đầu khu vực châu Á- Thái Bình Dương

Xiaomi Smart Band 7 Pro chính thức ra mắt

Xiaomi Smart Band 7 Pro chính thức ra mắt

Đóng điện đường dây 220kV Lào Cai - Bảo Thắng: Tăng cường đảm bảo điện cho miền Bắc

Đóng điện đường dây 220kV Lào Cai - Bảo Thắng: Tăng cường đảm bảo điện cho miền Bắc

Samsung ra mắt loạt sản phẩm và giải pháp màn hình dành cho doanh nghiệp

Samsung ra mắt loạt sản phẩm và giải pháp màn hình dành cho doanh nghiệp

Chụp ảnh đêm - Săn quà khủng

Chụp ảnh đêm - Săn quà khủng

Khánh thành nhà máy FDI đầu tiên của Đan Mạch tại An Giang

Khánh thành nhà máy FDI đầu tiên của Đan Mạch tại An Giang

VNPT hỗ trợ khách hàng bị ảnh hưởng bởi bão NORU

VNPT hỗ trợ khách hàng bị ảnh hưởng bởi bão NORU

Hàn Quốc chính thức bỏ xét nghiệm PCR sau khi nhập cảnh từ 1/10

Hàn Quốc chính thức bỏ xét nghiệm PCR sau khi nhập cảnh từ 1/10

AMD ra mắt bộ xử lý Ryzen™ 7000 kiến trúc Zen 4 chuyên cho game thủ

AMD ra mắt bộ xử lý Ryzen™ 7000 kiến trúc Zen 4 chuyên cho game thủ

Toyota Việt Nam - Hành trình xanh cùng Hybrid

Toyota Việt Nam - Hành trình xanh cùng Hybrid

Tin đọc nhiều

Dấu hiệu buôn lậu phế liệu điện tử của "Đắc vua rác" và Thuận thành EJS

Dấu hiệu buôn lậu phế liệu điện tử của "Đắc vua rác" và Thuận thành EJS

Các nhà khoa học của hơn 20 quốc gia trên thế giới về ICISE tham gia hội nghị VCEES-2022

Các nhà khoa học của hơn 20 quốc gia trên thế giới về ICISE tham gia hội nghị VCEES-2022

Vì sao nhiều dự báo thời tiết không chính xác?

Vì sao nhiều dự báo thời tiết không chính xác?

Khởi động chương trình Thu hồi và tái chế ổ cứng Seagate

Khởi động chương trình Thu hồi và tái chế ổ cứng Seagate

'Biến' rác thải điện tử thành vàng

'Biến' rác thải điện tử thành vàng

Máy hút khí CO2 lớn nhất thế giới được vận hành ở Iceland như thế nào?

Máy hút khí CO2 lớn nhất thế giới được vận hành ở Iceland như thế nào?

Tàu thuyền chạy quá tốc độ đe dọa cá voi trơn ở Bắc Đại Tây Dương

Tàu thuyền chạy quá tốc độ đe dọa cá voi trơn ở Bắc Đại Tây Dương

Kim Bảng (Hà Nam): Nhà máy trong khu công nghiệp Đồng Văn 4 gây ô nhiễm – Dân kêu cứu.

Kim Bảng (Hà Nam): Nhà máy trong khu công nghiệp Đồng Văn 4 gây ô nhiễm – Dân kêu cứu.

Duy Tiên - Hà Nam: Chính quyền buông lỏng cho trạm trộn bê tông hoạt động không phép?

Duy Tiên - Hà Nam: Chính quyền buông lỏng cho trạm trộn bê tông hoạt động không phép?

Bộ Công Thương đề nghị đẩy mạnh tuyên truyền trực tuyến Chiến dịch Giờ Trái đất 2020

Bộ Công Thương đề nghị đẩy mạnh tuyên truyền trực tuyến Chiến dịch Giờ Trái đất 2020

Video xem nhiều

Khu công nghiệp Đồng Văn 4 (Hà Nam): Nhiều công ty gây ô nhiễm không khí trên địa bàn xã Đại Cương

Khu công nghiệp Đồng Văn 4 (Hà Nam): Nhiều công ty gây ô nhiễm không khí trên địa bàn xã Đại Cương

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Gia sư Trí Tuệ Nhân Tạo, giúp bạn thành thạo tiếng Anh!

Gia sư Trí Tuệ Nhân Tạo, giúp bạn thành thạo tiếng Anh!

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.