Kho lưu trữ bảo tàng lúa mì cổ đại nắm giữ chìa khoá ứng phó biến đổi khí hậu

Tổ chức Lương Nông Liên hợp quốc (FAO) ước tính cần sản xuất thêm 60% lương thực vào năm 2050 để duy trì dân số thế giới ngày càng tăng.

Hiện các nhà khoa học đang bắt tay vào tìm kiếm các giống cây trồng khỏe mạnh để có thể thích nghi với biến đổi khí hậu.

Lúa mì có thể đặc biệt chống lại nhiều điều kiện thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như hạn hán và nhiệt độ toàn cầu tăng cao. Ảnh: Guardian

Theo đài Sputnik, khi lúa mì – một trong những loại cây lương thực cực kỳ quan trọng trên thế giới – ngày càng phải đối mặt với những thách thức từ biến đổi khí hậu, sâu bệnh và dịch bệnh, một nhóm các nhà khoa học đã sàng lọc các kho lưu trữ bảo tàng cổ đại để tìm ra giải pháp.

Các nhà khoa học tin rằng lúa mì có thể đặc biệt chống lại nhiều điều kiện thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như hạn hán và nhiệt độ toàn cầu tăng cao, và làm tăng sản lượng hàng năm. Hơn nữa, giống cây này có thể được trồng thành công ngay cả ở những khu vực mà môi trường được cho là không phù hợp.

Các kho lưu trữ của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London (Anh) hiện có khoảng 12.000 mẫu vật lúa mì.

Các nhà khoa học làm việc tại Trung tâm John Innes ở Norwich, Vương quốc Anh đang sử dụng phương pháp giải trình tự bộ gen của một số giống lúa mì cứng. Theo các chuyên gia tham gia nỗ lực số hóa kho lưu trữ, bộ sưu tập lúa mì cổ xưa có từ những năm 1700, bao gồm cả mẫu lúa mì có trong hành trình đầu tiên tới Australia của thuyền trưởng người châu Âu James Cook.

Các nhà khoa học cho rằng bộ gen từ các mẫu lúa mì hoang dã có nguồn gốc ở những vùng khô và nóng trên thế giới có thể giúp tạo ra các giống lúa mì chắc khỏe hơn.

Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc lai tạo các giống lúa mì hàng thế kỷ trước với những giống lúa mì hiện đại. Điều này cho phép họ tạo ra các giống lúa mì có khả năng kháng bệnh, chống căng thẳng, tăng năng suất. Các giống lúa mì bổ dưỡng hơn cũng đang được sàng lọc.

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện ra một gen làm giảm chiều cao, Rht13, từ đó cho phép hạt lúa mì được trồng sâu hơn trong đất. Điều này sẽ cho phép các cây con mới nổi tiếp xúc với nhiều độ ẩm hơn.

“Chúng tôi đã tìm ra một cơ chế mới có thể tạo ra các giống lúa mì giảm chiều cao mà không có một số bất lợi liên quan đến các gen bán lùn thông thường. Việc phát hiện ra gen này, tác dụng của nó và vị trí chính xác của nó trên bộ gen lúa mì, có nghĩa là chúng ta có thể cung cấp cho các nhà lai tạo một giống di truyền hoàn hảo để cho phép họ lai tạo ra loại lúa mì có khả năng chống chịu khí hậu cao hơn”, Tiến sĩ Philippa Borrill, trưởng nhóm Trung tâm John Innes, cho biết.

“Trong môi trường khô hạn, gen giảm chiều cao thay thế sẽ cho phép người nông dân gieo hạt sâu trong đất. Việc tái điều chỉnh gen lùn liên quan đến mầm bệnh có thể giúp tăng cường phản ứng kháng lại một số mầm bệnh nhất định”, Tiến sĩ Borrill giải thích trước giới truyền thông.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS).