Có lẽ bạn không tin: Cây dương xỉ nhỏ này có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu

Gần đây, các nhà nghiên cứu đến từ ĐH Duke (Mỹ) đã giải mã trình tự bộ gene của một loài dương xỉ màu xanh lá mang tên Azolla filiculoides. Nhưng điều này có ý nghĩa gì?

Một nhiên liệu sinh học đầy tiềm năng

Azolla filiculoides (A. filiculoides) là loài dương xỉ sống dưới nước. Đặc biệt, khi gặp điều kiện thuận lợi, chúng có thể phát triển nhanh chóng, thậm chí sau một vài tháng, số lượng từ một cọng có thể chiếm đến hơn nửa hồ nước bất kể diện tích.

Cây dương xỉ tý hon nhưng là một giải pháp tuyệt vời dành cho biến đổi khí hậu

Đối với các loại cây trồng dựa vào nguồn nước như lúa gạo, thì loài dương xỉ này chính là nguồn dinh dưỡng tuyệt vời.

Người ta sử dụng Azolla filiculoides như “phân bón xanh” trên những cánh đồng lúa ở châu Á trong hơn 1.000 năm qua. Bởi vì, loài này có mối quan hệ cộng sinh mật thiết với vi khuẩn Nostoc Azollae Cyanobacteria. Chúng sẽ “hợp tác” cùng nhau để hấp thụ Nitơ từ không khí và chuyển đổi nó thành chất đạm cung cấp cho cây trồng. Từ đó, chúng ta sẽ không cần bổ sung phân bón nhiều cho cây trồng nữa.

Nhà nghiên cứu Kathleen Pryer cho biết: “Giờ đây, chúng tôi có bộ gene có sẵn cho cả dương xỉ và Cyanobacterium, hứa hẹn sẽ khai thác những bí mật của loại phân sinh học tự nhiên này.”

Nghiên cứu của giáo sư Fay-Wei Li, Viện Boyce Thompson Cornell, Hoa Kỳ cho thấy rằng, trình tự của bộ gene đã giúp loài dương xỉ chống lại cả côn trùng. Nó giống như một “món quà di truyền” dành cho dương xỉ. Bởi lẽ, hầu hết các loài thực vật khác đều thiếu khả năng tự tránh côn trùng.

Nhưng không chỉ có vậy. Tồn tại trên Trái đất hơn 50 triệu năm, ước tính loài dương xỉ này đã hấp thụ được khoảng 10 nghìn tỷ tấn CO2 từ khí quyển. Nhờ vậy, chúng đã góp phần “làm mát” hành tinh của chúng ta một cách cực kỳ nhanh chóng.

Vì vậy, có thể nói, việc trồng một lượng lớn loài dương xỉ này có thể giúp hấp thụ khí CO2 và ngăn chặn quá trình biến đổi khí hậu trên Trái đất, nhất là với hiệu ứng nhà kính.

Việc giải mã trình tự bộ gen của A. filiculoides là một “trận chiến” nhọc nhằn. Loài cây này có bộ gene khá “đồ sộ”. Hệ gene của chúng chứa tới 148 gigabases, tương đương 148 triệu cặp ký tự di truyền (Nucleobase) ADN. Trong khi đó, bộ gene con người chỉ có khoảng 3 triệu cặp base.

Trong gần 20 năm qua, Pryer đã cố gắng duy trì dự án giải mã trình tự gene của loài dương xỉ này. “Trong quá trình vận động kêu gọi tài trợ, tôi đã gặp nhiều câu từ chối khác nhau. Đại loại như “quá khác biệt”, “nghiên cứu không đủ sức quan trọng…” – cô cho biết.

Tuy nhiên, bằng nỗ lực và đam mê, cô đã được Viện di truyền Bắc Kinh (Trung Quốc) hỗ trợ giải mã bộ gene hoàn toàn miễn phí. Đặc biệt, nhờ vào nguồn vốn tài trợ, các nhà nghiên còn có điều kiện giải mã thêm bộ gene của Salvinia Cucullata, một loại dương xỉ nổi tiếng khác.

“Quá trình giải mã trình tự các bộ gen đang tiến triển tốt! Hiện tại, chúng tôi có khoảng 10 loài dương xỉ khác nhau trong quá trình giải trình tự.”

Hy vọng rằng, các nhà khoa học sẽ giải mã hoàn toàn được các bộ gen của những loài dương xỉ này. Chắc có lẽ, những bộ gen được giải mã sẽ chính là “chìa khóa vàng” để thể giúp hành tinh của chúng ta thêm xanh.

Tham khảo: MMN

Theo Helino