Bởi vì phải cắm rễ sâu vào đất, cây lúa không thể thoát khỏi đất nhiễm độc thạch tín.Tuy nhiên, hiện nay các nhà khoa học đã xác định được một số enzim có thể giúp rễ cây lúa tự bảo vệ trước độc Asen (33As) và biến nó thành một chất khác và có thể bị đẩy lại vào trong đất. Như vậy sẽ để lại ít độc tố có thể lan vào hạt của cây lúa, nơi mà có thể gây hại cho sức khỏe con người, các nhà nghiên cứu báo cáo ngày 17 tháng 2 trong cuộc họp thường niên của Tổ chức vì sự phát triển của khoa học Mỹ.
Nhiều Enzim hỗ trợ cây lúa trong việc chống nhiễm độc Asen.
“Asen chui vào vào rễ cây lúa và thâm nhập vào hệ thống vận chuyển trong thân cây đến lá và hạt”, ông David Salt, một nhà sinh học tại đại học Nottingham, Anh, người đã tiến hành các nghiên cứu gần đây, cho biết trong một cuộc họp báo. Ở trong cây, Asen có khả năng gây độc nếu được tích lũy qua thời gian dài.”
Bời vì Asen xuất hiện tự nhiên trong đất nên các sự hiểu biết trên cơ sở di truyền về cơ chế bảo vệ tự nhiên của thực vật có thể giúp các nhà nghiên cứu sản xuất các giống thực vật mà hấp thụ ít Asen, bà Mary Lou Guerinot, một nhà sinh học tại trường cao đẳng Dartmouth nói.
Asen trong đất chuyển đổi giữa hai hình thức khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện của đất.Thực vật thường có xu hướng hút vào Asenit (AsIII ) từ đất ẩm của một cách đồng lúa nước” và Asenat ( As O 3− ) khi đất đó khô một chút. Nhiều thực vật sử dụng các cơ chế hóa học khác nhau để hấp thụ và xử lí các ions Asen khác nhau.
Trong đất giàu Asenat, ion chui vào lớp ngoài của tế bào rễ cây thông qua một lối đi đặc biệt, được gọi là các kênh vận chuyển, nơi thường mang theo các ion phốt-phát qua màng tế bào của rễ cây. Chuyển đổi Asenat thành Asenit cho phép các cây này đẩy nguyên tố đó lại đất qua một quá trình gọi là “quá trình đẩy ra”, nhưng các nhà khoa học không chắc làm cách nào để cây có thể thay đổi hình thức của Asen.
Đội của ông Salt đã phát hiện rằng cây lúa không có các enzim hoạt động gọi là HAC1;1 và HAC1;2 không thể chuyển đổi Asenat thành Asenite khiến cho nhiều Asenat sẽ tích tụ lại ở chồi của cây. Khi các nhà khoa học cấy nhiều hơn các enzim HAC1;1 và HAC1;2 vào 1 giống lúa khác thì kết quả cho thấy các hạt từ giống lúa này có 1 nồng độ Asen thấp hơn nhiều. Đó chỉ là một hình thức bảo vệ trong nhiều hình thức bảo vệ khác nhau và nó không phải là tuyệt đối. Asenat vẫn có thể thâm nhập vào hệ thống các mạch của cây lúa từ rễ thông qua các kênh hấp thụ phốt-phát.
Khi đất giàu Asenite, rễ lúa đẩy Asenite ra thông qua cùng một mạch mà cây dùng để lấy vào silic. Mặc dù quá trình đẩy ra là một biện pháp hiệu quả cho rễ cây để giảm thiểu Asenit nhưng nó vẫn có một giới hạn về độ nhanh của tế bào có thể khi đẩy các ion ra ngoài.
Vì vậy, để tạo ra giống lúa tốt hơn để đối phó với Asen, ông Salt và các nhà khoa học khác đang không chỉ nghiên cứu cách rễ cây đẩy Asen ra khi nó đi vào mà còn là cách thực vật bắt đầu giữ các chất độc ở bên ngoài như thế nào.Ví dụ như, các kênh mà có khả năng hấp thụ tốt phốt phát hoặc silic đồng thời có thể giảm số lượng Asen.
Bởi vì điều kiện đất trên mỗi cánh đồng chuyển từ khô sang ướt, thực vật cần cơ chế bảo vệ cho cả hai hình thức của Asen. “ Chỉ khi chúng ta biết được các dạng vật chất mà thực vật hấp thụ và cách chúng làm điều đó, chúng tôi vẫn cần một giải pháp cho Asenat và Asenit” ông Guerinot nói.“ Đây là một điều khó có thể giải quyết dễ dàng”.
BBT - Nguồn http://dantri.com.vn