Nghiên cứu sự hình thành rễ phụ ở thực vật bằng phương pháp sử dụng hình ảnh 3D

Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Nghiên cứu sự hình thành rễ phụ ở thực vật bằng phương pháp sử dụng hình ảnh 3D

Thứ tư - 07/12/2016 14:20

Một nhóm nghiên cứu của giáo sư FUKAKI Hidehiro thuộc trường đại học Kobe và cộng sự đã tìm ra phương pháp 3D quan sát quá trình hình thành rễ phụ của thực vật và làm rõ một phần cơ chế tạo ra mô phân sinh mới. Đây là một nghiên cứu quan trọng đặt nền tảng cho việc kiểm soát sự sinh trưởng và phát triển của thực vật theo định hướng.
Thông thường, thực vật sẽ phát triển bộ rễ để thích nghi với môi trường sống. Bộ rễ này gồm một rễ chính phát triển ngay sau khi nảy mẩm và nhiều rễ phụ được tạo ra ngẫu nhiên. Hệ thống rễ phụ có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc bộ rễ cũng như quá trình sinh trưởng và phát triển của cây.
Trong quá trình phát triển của rễ, các tế bào mới được tạo ra trong mô phân sinh nằm ở phần chóp rễ. Khác với rễ chính được tạo ra từ trong phôi, rễ phụ được tạo ra từ một tập hợp tế bào lớp bên trong sau khi nảy mầm. Các nghiên cứu về di truyền hoc đã giúp chúng ta hiểu về cơ chế tạo ra rễ chính, nhưng cơ chế tạo ra rễ phụ vẫn chưa được làm rõ.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp dựa trên công nghệ hình ảnh 3D cho phép quan sát lâu dài quá trình phát triển của rễ mới được hình thành sau khi nảy mầm của cây Arabidopsis trên kính hiển vi laser đồng tiêu. Bằng phương pháp này họ đã làm sáng tỏ một phần của cơ chế phát triển rễ phụ và các mô phân sinh rễ. Đáng chú ý hơn là họ đã làm rõ các cơ chế thiết lập các “tế bào trung tâm im lặng” ("quiescent center cells")- các tế bào quan trọng cho hoạt động của các mô phân sinh.
Với phương pháp mới này chúng ta đã có thể quan sát quá trình phát triển của rễ theo thời gian ở cấp độ tế bào. Trong tương lai, nếu giải mã được đầy đủ các cơ chế của rễ, chúng ta sẽ có khả năng điều chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của thực vật theo định hướng mong muốn bằng cách thay đổi sự phát triển của rễ.

Tác giả bài viết: Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

Nguồn tin: www.sciencedaily.com