Sự tăng trưởng xoắn là hiện tượng phổ biến ở thực vật, nhưng nguồn gốc của xoắn bình thường vẫn chưa rõ. Nhóm nghiên cứu do Ram Dixit dẫn đầu, cùng Natasha Nolan và kỹ sư Guy Genin, điều tra câu hỏi này. Công trình được công bố trên Nature Communications và khởi nguồn từ Center for Engineering Mechanobiology, một liên consortium do Washington University đồng lãnh đạo.
Nhóm dùng một mô hình thực vật có rễ nghiêng sang phải hoặc trái để kiểm tra vai trò của biểu hiện gen. Họ cho phiên bản wild-type của một gen quan trọng biểu hiện ở các lớp tế bào khác nhau. Khi gen biểu hiện ở các lớp trong, rễ vẫn xoắn; nhưng khi gen chỉ biểu hiện ở biểu bì ngoài cùng, rễ thẳng. Kết quả cho thấy biểu bì có thể điều khiển hành vi xoắn của toàn bộ cơ quan.
Các thí nghiệm cơ học và mô phỏng hỗ trợ kết luận này. Phòng thí nghiệm của Charles Anderson đo hướng của các vi sợi cellulose trong rễ đột biến, và Genin tạo mô hình máy tính để giải thích cơ chế vận hành giữa các lớp tế bào.
Từ khó
- xoắn — hành động hoặc trạng thái cuộn, vặn quanh trụcxoắn bình thường
- biểu hiện — quá trình gen hoạt động và tạo ra hiệu ứng
- biểu bì — lớp tế bào mỏng ở bề mặt ngoài cùngbiểu bì ngoài cùng
- mô phỏng — mô tả hoạt động bằng máy tính để thử nghiệm
- vi sợi cellulose — sợi rất nhỏ cấu tạo từ cellulose trong thành tế bào
- đột biến — thay đổi bất thường trong vật chất di truyền
- cơ chế vận hành — cách hoạt động hoặc tương tác giữa các phần
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bạn nghĩ tại sao biểu bì lại có thể điều khiển hành vi xoắn của toàn bộ rễ?
- Nếu biểu hiện gen thay đổi ở các lớp tế bào khác nhau, điều này có thể ảnh hưởng đến việc trồng cây như thế nào?
Bài viết liên quan
Vườn Creole giúp Guadeloupe tiến gần tự chủ lương thực
Vườn Creole ở Guadeloupe là vườn nhà đa dạng, cung cấp lương thực và hỗ trợ cộng đồng. Nghiên cứu cho thấy thực hành truyền thống giúp ứng phó khủng hoảng và biến đổi khí hậu, và có chương trình kết hợp kiến thức truyền thống với công cụ hiện đại.
