Các nhà khoa học lên kế hoạch tạo ra khu rừng “thế hệ mới”

Các nhà khoa học Đức với sự tham gia của một chuyên gia từ Đại học Liên bang Siberia (SFU) trong nhiều năm liền nghiên cứu về rừng trồng thuần loài và hỗn giao.

Các nhà khoa học cho rằng, không giống như các đồn điền hoặc cơ sở lâm nghiệp tập hợp các cây nông nghiệp, lâm nghiệp cùng một loài, trong các khu rừng hỗn giao các loài cây tương hỗ nhau. Những điều kiện bổ sung này có thể ảnh hưởng tích cực không chỉ đến việc hình thành các hệ sinh thái cân bằng hơn, mà còn cung cấp những lợi ích khác, chẳng hạn như làm tăng tốc độ phát triển của cây cối.

Các tác giả đang nghiên cứu sự tương tác phức tạp giữa hai loài – cây dương lai (Populus) và cây dương hoè (Robinia pseudoacacia L.) – trên một khu rừng hỗn giao. Đồng thời, các chuyên gia theo dõi các cây trồng bị ảnh hưởng như thế nào bởi nhiệt độ, lượng mưa, tình trạng đất và những đặc điểm khác của môi trường.

“Trong giai đoạn đầu của quá trình hình thành khu rừng trồng, chúng tôi quan sát thấy ảnh hưởng của môi trường là mạnh hơn so với sự tương hỗ giữa các loài cây. Trong quá trình phát triển khu rừng trồng, sự tương tác giữa các loài cây ngày càng tăng lên. Chúng tôi đã phát hiện một số biểu hiện gen cụ thể”, giáo sư Konstantin Krutovsky từ Đại học Göttingen (Đức), người đứng đầu Trung tâm khoa học và giáo dục nghiên cứu bộ gen tại Đại học Liên bang Siberia , cho biết.

Theo các nhà khoa học , trong các tế bào sống, các gen liên tục được biểu hiện – mã di truyền biến đổi thành các sản phẩm chức năng: axit ribonucleic (RNA) và protein. Để nghiên cứu sự tương tác giữa các loài cây, các chuyên gia đang khảo sát sự biểu hiện gen khác biệt thông qua việc kiểm tra mức độ và sự đa dạng của các bản sao RNA khác nhau. Họ phân tích chúng bằng phương pháp nghiên cứu di truyền mới nhất – giải trình tự thông lượng cao kiểm soát trình tự nucleotide trong RNA.

“Chúng tôi phân lập tổng số RNA từ các cây riêng lẻ và giải trình tự hoàn toàn, tức là chúng tôi xác định trình tự nucleotide trong các bản sao của tất cả các biểu hiện gen. Bằng số lượng phiên mã, chúng tôi xác định gen nào đang hoạt động và với cường độ nào, rồi chúng tôi so sánh các cây khác nhau với các kiểu gen khác nhau phát triển trong rừng trồng thuần loài và hỗn loài”, giáo sư Krutovsky giải thích về công nghệ.

Các chuyên gia cho rằng, kết quả nghiên cứu sẽ giúp xác định những lợi ích có thể có của việc trồng rừng hỗi loài để tạo ra một thế hệ rừng trồng mới kết hợp giá trị môi trường với hiệu quả kinh tế.

Theo các chuyên gia, cần phải tiếp tục quan sát lâu dài để hiểu mối quan hệ giữa các loài khác nhau trong rừng trồng hỗn giao và sự tương tác của chúng với các yếu tố môi trường. Dữ liệu đầu tiên mở ra triển vọng mới và mang lại hy vọng thu được những kết quả thú vị mới.

Các nhà khoa học đã tìm ra cách “cải lão hoàn đồng”

Bằng một liệu pháp oxygen, các nhà nghiên cứu đã đảo ngược hai chỉ số chính của quá trình lão hóa là chiều dài telomere và sự tích tụ tế bào già.

Các nhà khoa học Israel đã cho 35 tình nguyện viên sử dụng liệu pháp oxygen.

Những người tình nguyện tham gia được đưa vào buồng điều áp giảm oxygen.

Một người càng nhiều tuổi thì các telomere - những chiếc mũ bảo vệ đầu mút của các nhiễm sắc thể - càng ngắn lại và số lượng tế bào già yếu, trục trặc càng tăng lên.

Các nhà khoa học đã tiến hành một thử nghiệm lâm sàng đối với 35 người có độ tuổi trên 64 để xem phương pháp trị liệu oxygen bội áp có thể ngăn được sự suy giảm của hai chỉ số lão hóa này không.

Những người tình nguyện tham gia ở Trường đại học Tel Aviv và Trung tâm Y tế Shamir, Israel, được đưa vào một buồng điều áp oxygen nguyên chất trong 90 phút mỗi ngày, 5 ngày mỗi tuần, trong 3 tháng. Sau thời gian điều trị, các nhà khoa học nhận thấy telomere của những người tham gia thử nghiệm đã dài ra trung bình 20% và các tế bào già đã giảm tối đa 37%. Các nhà khoa học nhận định cơ thể họ có cấp tế bào tương đương với 25 năm trước. Giáo sư Shai Efrati, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết độ dài của telomere được coi là "Chén Thánh" của lão hóa sinh học nên nhiều can thiệp về dược học và môi trường đang được tìm hiểu rất sâu rộng với hy vọng kéo dài được telomere. "Sự cải thiện đáng kể ở độ dài của telomere trong và sau thí nghiệm trên đem đến một nền tảng kiến thức khoa học rằng lão hóa thực sự có thể can thiệp và đảo ngược ở cấp độ tế bào - sinh học cơ bản."

Nhiều nhà khoa học tin rằng quá trình lão hóa chính là nguyên nhân của nhiều chứng bệnh như Alzheimer's, Parkinson's, viêm khớp, ung thư, bệnh tim và tiểu đường. Nghiên cứu này đã có những phát hiện mới nhất trong số các phương pháp điều trị khả thi để đảo ngược quá trình lão hóa nhằm tăng tuổi thọ, làm cho mọi người trông trẻ hơn và cảm thấy khỏe mạnh hơn.

Bà Liz Parrish - Giám đốc điều hành của công ty sinh học Bio Viva - đã trở thành "bệnh nhân số 0" vào năm 2015 sau khi trải qua một liệu pháp gene mà bà cho rằng đã tạo ra những biến đổi vĩnh viễn trong DNA của mình và chữa được chứng teo cơ cũng như các tình trạng khác liên quan đến tuổi già. Bà cho biết telomere của bà đã dài ra trong 5 năm tiếp theo sau khi điều trị bằng cách này.

Trong nghiên cứu của các nhà khoa học Israel, những người tình nguyện không áp dụng bất cứ thay đổi nào về lối sống, chế độ ăn hay thuốc mà họ sử dụng, những yếu tố được coi là có tác động đáng kể đến tuổi sinh học của một người. Vì thế, những hiệu quả về độ dài telomere và số lượng tế bào già sau khi họ tham gia thí nghiệm này là nhờ sử dụng buồng điều áp tạo ra tình trạng thiếu oxygen để kích hoạt quá trình tái tạo tế bào.

Các phòng siêu cao áp ở Trung tâm Nghiên cứu siêu cao áp Sagol thuộc Trung tâm Y tế Shamir.

Tiến sĩ Amir Hadanny, đồng tác giả của nghiên cứu, nói rằng "cho đến nay, các can thiệp như điều chỉnh lối sống và tập thể dục cường độ cao đã được chứng minh là có tác dụng trong việc ức chế giảm độ dài của telomere. Tuy nhiên, điều đáng nói trong nghiên cứu của chúng tôi là chỉ sau 3 tháng trị liệu, chúng tôi đã có thể đạt được mức độ kéo dài telomere nhiều như vậy, một tốc độ vượt xa bất cứ phương pháp can thiệp nào hay thay đổi lối sống nào đang được áp dụng hiện nay".