Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

 

“Đây là ví dụ đầu tiên về đồng hồ điều khiển tăng trưởng của cây trong môi trường tự nhiên, và thực sự có ảnh hưởng đối với thực vật,” Stacey Harmer, một nhà sinh học thực vật ở Đại học California, Davis và là tác giả chính của bài báo đăng trên  tạp chí Science, cho biết. Harmer là một nhà sinh học phân tử nghiên cứu về đồng hồ sinh học, chủ yếu trên Arabidopsis, một loại cây nhỏ hơn hướng dương. Trước đó, Harmer đã khám phá ra mối liên hệ giữa gen điều khiển “đồng hồ” và  hóc môn sinh trưởng thực vật auxin. Harmer và cộng sự Benjamin Blackman ở Đại học California, Berkeley cần tìm thêm một ví dụ nữa về đồng hồ sinh học, và họ đã tìm thấy nó ở hoa hướng dương. Nghiên cứu này được tài trợ bởi Chương trình Nghiên cứu Bộ gen Thực vật của Quỹ Khoa học Quốc gia.  “Giống như con người, các loài thực vật cũng dựa vào chu kỳ ngày và đêm để hoạt động,” giám đốc chương trình, Anne Sylvester cho biết. “Hoa hướng dương, giống như các tấm năng lượng mặt trời, hướng theo mặt trời từ đông sang tây. Các nhà nghiên cứu đã khai thác thông tin trong bộ gen của hoa hướng dương để hiểu  bằng cách nào và tại sao loại hoa này hướng về phía mặt trời.”

Hoa hướng dương đang phát triển bắt đầu một ngày với đầu hướng về phía đông, sau đó di chuyển dần sang phía tây vào buổi chiều, và quay lại phía đông vào ban đêm. Theo Harmer: “Cây dự đoán được thời gian và hướng của mặt trời mọc, và điều đó giống như một lý do kết nối giữa đồng hồ và con đường phát triển,”. Hoạt động này của hoa hướng dương đã được các nhà khoa học mô tả từ những năm 1898, nhưng không ai nghĩ là nó có liên hệ với chu kỳ ngày và đêm. Nhà sinh học thực vật Hagop Atamian, cũng thuộc Đại học California, Davis, cùng với Harmer và Blackman đã thực hiện hàng loạt thí nghiệm như trồng ngoài đồng ruộng, trồng trong chậu để ngoài trời, trồng trong tủ tăng trưởng trong phòng thể nghiên cứu hoạt động này.