Chúng ta cần nhiều đất canh tác hơn để đảm bảo lương thực cho dân số đang gia tăng nhanh chóng. Tuy nhiên, việc trồng nhiều các loại cây lương thực như ngô và lúa mì khiến tích lũy nhiều muối trong đất do việc tưới tiêu và sử dụng nhiều phân hóa học. Điều này khiến cho đất nông nghiệp trên toàn thế giới đang dần bị nhiễm mặn.
Vì thế, việc phát triển các giống cây trồng chịu mặn đang ngày càng được quan tâm. Diêm mạch – một loại hạt giống như ngũ cốc là một trong số đó.
Ở những dãy núi Nam Mỹ, nó đã được sử dụng làm lương thực trong suốt 7.000 năm. Với việc không chứa gluten và rất giàu vitamin, hạt diêm mạch đang ngày càng phổ biến trong các siêu thị ở châu Âu.
Cách diêm mạch loại bỏ muối
Một nhóm các nhà khoa học đứng được đầu bởi Giáo sư Rainer Hedrich đến từ Đại học Würzburg (Đức) đã tìm ra cơ chế giúp diêm mạch có thể chống chịu được nồng độ muối cao của môi trường. Nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Current Biology.
Theo nghiên cứu, diêm mạch đã “cô lập” muối ăn (NaCl) trong các “sợi tóc” ở bên ngoài lá, thực chất là những tế bào hình túi. Việc lưu trữ muối trong các vị trí bên ngoài lá như vậy giúp cây có thể giảm lượng muối bên trong cơ thể chúng.
Nếu không có cơ chế này, diêm mạch sẽ mau chống bị “chết khô” do muối rút hết lượng nước bên trong tế bào của cây.
Cách diêm mạch vận chuyển muối
Hat diêm mạch được xem là lương thực của tương lai.
Khi diêm mạch tiếp xúc với đất quá mặn, các ion natri và clorua được di chuyển từ gốc đến các ngọn và lá. Tại đó, chúng sẽ được lưu trữ trong các tế bào hình túi. Trong quá trình vận chuyển này, các ion phải vượt qua được rất nhiều rào cản.
Diêm mạch đã phát triển cho mình một hệ thống các “kênh dẫn” là những phân tử proten cho phép ion natri và clorua dễ dàng đi qua.
Nếu không có những kênh này, muối sẽ ứ lại trong thân cây, khiến cho chúng chết khô mặc dù được cung cấp đủ nước.
Ý nghĩa của nghiên cứu
Hạt diêm mạch chứa nhiều chất dinh dưỡng.
Người dẫn đầu nghiên cứu, Hedrich nói rằng “nghiên cứu này đã cho chúng ta những hiểu biết cơ bản trong việc chọn giống cây trồng chịu mặn trong tương lai. Chúng tôi đã làm rõ cách cây trồng loại bỏ muối khỏi cơ thể và cách chúng vận chuyển muối đến nơi lưu trữ cuối cùng.”
Nghiên cứu mới này đã mở ra cho loài người triển vọng về một nền nông nghiệp “chịu mặn” trong tương lai. Nó đặc biệt có ý nghĩa trong bối cảnh dân số đang tăng nhanh và diện tích canh tác giảm như hiện nay.
(Tổng hợp)