Thực vật tăng chất béo nhờ tích tụ thừa đường trong lá

Nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven (Bộ Năng lượng Hoa Kỳ) do John Shanklin đứng đầu đã tìm ra phương pháp gia tăng lượng dầu tích tụ trong lá cây. Các nhà khoa học nhận thấy rằng, giữ nhiều đường trong lá cây có thể giúp chúng tích trữ nhiều chất béo.

John Shanklin cho biết: "Thực vật có thể tự chuyển hóa dinh dưỡng cho chúng. Qua quá trình quang hợp, chúng biến đổi năng lượng ánh sáng, nước và CO₂ thành đường và vận chuyển từ lá cây đến các bộ phận, sau đó chuyển hóa chúng thành các hợp chất cây cần để tăng trưởng và phát triển". Để đảm bảo cân bằng khi tạo ra chất béo và tích tụ chúng ở lá (dễ khai thác hơn ở hạt), các nhà khoa học cần hiểu cặn kẽ các quá trình sinh hóa thúc đẩy quá trình trao đổi chất và các gen kiểm soát chúng. Theo một bài báo đăng trên tạp chí Plant Physiology, nhóm nghiên cứu của Brookhaven đã sử dụng nhiều loại thực vật để nghiên cứu phương pháp ngăn chặn việc chuyển hóa đường, biến đổi thành chất béo và tích tụ chúng ở lá cây. Dựa theo các nghiên cứu trước đó, các nhà khoa học cho rằng, trữ nhiều đường trong lá sẽ giúp tăng lượng chất béo trong mô thực vật. Nghiên cứu này xác định nồng độ đường nhằm ức chế một protein để tạo ra gen sản xuất dầu. Shanklin cho biết: "Kết hợp các đột biến di truyền làm giảm việc vận chuyển đường ra khỏi lá và chuyển đổi đường thành tinh bột, giúp gia tăng lượng đường trong lá. Việc tăng lượng đường dẫn đến việc gia tăng lượng chất béo trong lá".

Các nhà khoa học cũng đã tạo ra được các loại thực vật có khả năng tăng lượng đường, kết hợp với các đột biến hạn chế sự phân hủy chất béo thực vật, giúp gia tăng sự tích tụ tiền chất dầu trong lá. Theo Shanklin, "Trong một số trường hợp, kết hợp nhiều đột biến sẽ giúp cải thiện sự chuyển hóa trong thực vật để tạo và trữ nhiều dầu hơn bình thường ​​trong lá”.

Kết quả nghiên cứu này cung cấp những kiến thức sâu hơn về mối quan hệ giữa đường, tiền chất dầu và sự tích tụ dầu trong lá, làm nền tảng cho các nghiên cứu tối ưu hóa sự tích tụ dầu trong các mô của cây trồng có giá trị kinh tế cao.