Thực vật điều chỉnh nhịp sinh học như thế nào?

Gần đây, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã công bố một nghiên cứu mới về việc các loài thực vật có khả năng điều chỉnh nhịp sinh học ngày-đêm bằng cách “đo lường” số lượng đường trong tế bào của chúng.

Các loài thực vật, động vật, nấm và một số loài vi khuẩn có thể đánh giá thời gian trong ngày thông qua nhịp sinh học của chúng. Những nhịp điệu này được điều hòa bởi một chiếc “đồng hồ sinh học” ở bên trong cơ thể. Đây là một vấn đề quan trọng được cả ngành nông nghiệp và y học quan tâm. Trong lịch sử, con người đã thay đổi nhịp sinh học của cây trồng để thuần hóa chúng.

Thực vật là một chiếc đồng hồ vô cùng chính xác.

Trong nghiên cứu mới được công bố ngày 02/8/2018 trên tạp chí Current Biology, một nhóm nhà khoa học thuộc các trường đại học Brisol, Cambridge, Campinas, Sao Paulo và Melbourne đã khám phá ra quá trình điều chỉnh thời gian của thực vật sao cho phù hợp với môi trường bên ngoài.

Trước đây, các nhà khoa học cho rằng thực vật có thể “cảm nhận” được lượng đường được tạo ra trong quá trình quang hợp để điều chỉnh nhịp sinh học. Tuy nhiên, cách này có thể khiến chúng bị “lỗi” nhịp theo ánh sáng trong ngày. Ví dụ, ngày có nhiều nắng sẽ khiến đồng hồ sinh học của chúng “chạy nhanh” hơn bình thường.

Tiến sĩ Antony Dodd đến từ đại học Sinh học Brisol cho biết: “phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng thực vật đã điều chỉnh chiếc đồng hồ của mình cho phù hợp với môi trường. Chúng làm việc này bằng cách liên tục đo lượng đường trong tế bào và sử dụng những thông tin đó để thực hiện những “điều chỉnh bắt buộc”".

Thực vật điều chỉnh thời gian ra hoa bằng nhịp sinh học.

Thực vật cần có nhịp sinh học chính xác để tự điều chỉnh “hành vi” của chúng theo những sự thay đổi của ngày và đêm. Nhịp điệu này sẽ giúp chúng điều khiển những việc làm quan trọng như: Khi nào cần phát triển kích thước cơ thể, khi nào cần nở hoa và giải phóng hương thơm và đặc biệt là khi nào cần dự trữ năng lượng để không bị “đói” vào ban đêm.

Nhịp sinh học cũng giúp thực vật phát hiện ra sự thay đổi của các mùa. Điều này rất quan trọng đối với chúng trong việc thích nghi trong lúc giao mùa. Tiến sĩ Dodd còn nói thêm: “ý nghĩa của việc phát hiện ra cơ chế thực vật điều chỉnh đồng hồ sinh học với sự thay đổi của môi trường là chúng ta có thể tạo ra những cây trồng năng suất hơn”