Các nhà khoa học quan sát thành công cách thực vật “uống nước”

Dân trí

Thực vật cũng khát nước, giống như động vật, nhưng chính xác cách chúng hút nước vẫn còn là một bí ẩn vì nếu cố gắng quan sát sẽ làm hỏng quá trình.

Bằng cách vận dụng một kỹ thuật hình ảnh đặc biệt quan trọng, nhà vật lý Flavius Pascut của Đại học Nottingham ( Anh quốc ) và nhóm nghiên cứu và điều tra của mình đã hoàn toàn có thể quan sát những bộ phận bên trong của thực vật khi chúng hút nước theo thời hạn thực .

“Chúng tôi đã phát triển một phương pháp cho phép theo dõi quá trình đó ở cấp độ các tế bào đơn lẻ. Chúng ta không chỉ nhìn thấy nước đi lên bên trong rễ mà còn có thể biết được vị trí và cách thức nó di chuyển xung quanh”, nhà điện sinh lý học Kevin Webb của Đại học Nottingham cho biết.

Nước không chỉ là yếu tố thiết yếu cho cây cối mà còn đóng vai trò như một phương tiện đi lại luân chuyển những chất dinh dưỡng, khoáng chất và những phân tử sinh học quan trọng khác trong những cấu trúc sống .
Việc thực vật hoàn toàn có thể vận động và di chuyển chất lỏng quý giá xung quanh một cách hiệu suất cao như thế nào hoàn toàn có thể tác động ảnh hưởng rất lớn đến năng lực chịu đựng những điều kiện kèm theo môi trường tự nhiên khắc nghiệt của chúng .
Webb lý giải : ” Để quan sát sự hút nước của thực vật sống mà không làm hỏng chúng, chúng tôi đã vận dụng kỹ thuật kính hiển vi quang học, nhạy cảm dựa trên tia laser để quan sát hoạt động của nước bên trong rễ sống, điều chưa từng được thực thi trước đây ” .
Bằng cách phát hiện cách những photon ánh sáng tán xạ từ một nguồn laser hẹp, kính hiển vi Raman cung ứng hình ảnh thời hạn thực ở Lever phân tử trong điều kiện kèm theo tự nhiên .
Kỹ thuật này nhạy đến mức nó hoàn toàn có thể phát hiện khối lượng và xu thế của những link phân tử. Như vậy tức là nó hoàn toàn có thể tạo ra sự tương phản bằng cách sử dụng những phân tử điển hình nổi bật với môi trường tự nhiên xung quanh, trong trường hợp này là deuterium oxide, được gọi là nước nặng, thay cho nước thông thường .
Deuterium là một đồng vị của hydro có một neutron cũng như một proton đơn lẻ của hydro thường thì, tăng gấp đôi khối lượng của nó .
Mặc dù nước nặng có những đặc tính hơi khác một chút ít, nhưng nó tương tự như như nước thông thường để không biến hóa mọi thứ về mặt sinh lý với một lượng nhỏ .

Quá trình quét đã phát hiện một mạch nước nặng trong vòng 80 giây sau khi để lộ rễ của loại cây được nghiên cứu kỹ lưỡng nhất của các nhà nghiên cứu là cải xoong (Arabidopsis thaliana). Pascut và nhóm nghiên cứu đã xen kẽ giữa việc cho cây tiếp xúc với nước thường và nước nặng để xem cách nước di chuyển qua các mô của cây.

Kỳ lạ ở chỗ, những nhà nghiên cứu chỉ phát hiện ra phần nước bị hút ở phần bên trong của rễ, nơi xylem luân chuyển nước của những mô rễ xảy ra, cho thấy sự hấp thụ nước khởi đầu này không được san sẻ cho những mô xung quanh trên đường đi lên từ rễ đến phần còn lại .
Các nhà nghiên cứu cho rằng điều này có nghĩa là có ” hai quốc tế nước ” bên trong thực vật và mạng lưới hệ thống khuếch tán nước thứ hai phân phối nước đến những mô bên ngoài này .
Có thể quan sát quy trình này sẽ giúp tất cả chúng ta hiểu nó và lập kế hoạch cây cối tốt hơn cho tương lai đầy dịch chuyển mà tất cả chúng ta đang đương đầu .
” Mục tiêu là tăng hiệu suất lương thực toàn thế giới bằng cách hiểu và sử dụng những giống cây cối có thời cơ sống sót tốt nhất, hoàn toàn có thể đạt hiệu suất cao nhất trong bất kể thiên nhiên và môi trường nào, bất kể khô hay khí ẩm “, Webb cho biết .
Pascut và nhóm điều tra và nghiên cứu hiện đang tăng trưởng một phiên bản di động của công nghệ tiên tiến hình ảnh để cho phép những điều tra và nghiên cứu thực địa dễ tiếp cận hơn và họ cũng tin rằng kỹ thuật này hoàn toàn có thể được sử dụng trong những thiết bị theo dõi chăm nom sức khỏe thể chất, mặc dầu tế bào của tất cả chúng ta nhỏ hơn nhiều so với thực vật .
Tuy nhiên, hiện tại điều này hứa hẹn sẽ giúp tất cả chúng ta xử lý những thắc mắc quan trọng, như làm thế nào để thực vật ” cảm nhận ” được nguồn nước sẵn có. Các câu vấn đáp cho câu hỏi này rất quan trọng so với việc phong cách thiết kế những loại cây xanh trong tương lai thích nghi tốt hơn với những thử thách mà tất cả chúng ta phải đương đầu với biến hóa khí hậu và những kiểu thời tiết đổi khác “, Malcolm Bennett, nhà khoa học thực vật của Đại học Nottingham lý giải .

Trang Phạm

Theo Science Alert

Source: https://mix166.vn
Category: Công Nghệ