
Các nhà khoa học tại Đại học California, Riverside (Mỹ) đã tạo ra hóa chất có thể giúp cây trồng giữ nước, nhờ đó ngăn ngừa tình trạng mất mùa khi xảy ra khô hạn, giúp người nông dân canh tác trong điều kiện biến đổi khí hậu.
Cùng với lụt lội, khô hạn là nguyên nhân số 1 gây ra mất mùa hàng năm trên toàn thế giới. Theo các nhà khoa học, hóa chất nói trên với tên gọi Opabactin sẽ trở thành công cụ mới giúp người nông dân đạt được năng suất cây trồng tốt khi lượng nước tưới thấp.
Trước đó, năm 2013 nhóm nghiên cứu đã phát hiện một phiên bản ban đầu của Opabactin, được gọi là Quinabactin, đó là hóa chất đầu tiên thuộc loại này. Nó mô phỏng axit abscisic (ABA), một hoocmôn thực vật do cây trồng tạo ra để phản ứng trước các tác động khô hạn. ABA làm chậm lại quá trình sinh trưởng của cây trồng, nhờ đó cây trồng sẽ không tiêu thụ nhiều nước và không bị khô héo.
Từ lâu nay, các nhà khoa học đã biết rằng phun ABA cho cây trồng có thể giúp nâng cao khả năng chịu hạn của chúng, nhưng ABA là hợp chất không bền và quá đắt để người nông dân có thể sử dụng rộng rãi.
Quinabactin có thể trở thành chất thay thế khả thi cho hoocmôn ABA tự nhiên, các công ty đã sử dụng nó làm cơ sở cho nhiều nghiên cứu bổ sung, đã có nhiều bằng phát minh sáng chế được đăng ký dựa trên Quinabactin. Tuy nhiên, Quinabactin không có tác dụng tốt đối với một số cây trồng quan trọng, chẳng hạn như lúa mì, một trong những loại cây lương thực chính được trồng rộng rãi trên thế giới.
Khi ABA liên kết với phân tử thụ thể hoocmôn trong tế bào cây trồng, nó tạo thành 2 liên kết căng chặt, nhưng Quinabactin chỉ tạo thành một liên kết.
Các nhà khoa học California đã khảo sát hàng triệu phân tử mô phỏng hoocmôn khác nhau có thể liên kết mạnh với thụ thể hoocmôn. Kết quả của nỗ lực khảo sát này cùng với kỹ thuật hóa công đã cho ra đời Opabactin.
Opabactin liên kết với thụ thể hoocmôn mạnh gấp 10 lần so với ABA, điều đó làm cho nó trở thành siêu hoocmôn. Và Opabactin cũng có tác dụng nhanh. Trong vòng vài giờ, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy có sự cải thiện đáng kể của lượng nước mà cây trồng nhả ra.
Do Opabactin tác dụng nhanh, nó giúp người nông dân có nhiều khả năng linh hoạt để xử lý với thời tiết khô hạn. Nếu người nông dân cho rằng có khả năng sẽ xảy ra khô hạn, họ có đủ thời gian để quyết định có sử dụng Opabactin hay không, nhờ đó có thể nâng cao năng suất thu hoạch.
Công ty nông hóa Syngenta đã cấp vốn tài trợ ban đầu cho dự án.
TN
Theo ScienceDaily, 10/2019