Lượng canxi trong cây hạn chế tác động của mưa axit

ThienNhien.Net – Một nghiên cứu mới đây đã lí giải cách thực vật sử dụng lượng canxi của chúng để tránh được những tác động xấu của mưa axit. Các chất gây ô nhiễm có thể làm mất cân bằng canxi trong cây bằng cách lấy đi hàm lượng lớn các chất khoáng từ lá cây cũng như trong đất rừng và đất trồng.

 Zhen-Ming Pei, nhà sinh vật học của trường đại học Duke phụ trách nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Science ngày 09/03/2007 phát biểu: “Những phát hiện của chúng tôi sẽ giúp các nhà khoa học hiểu thêm về cách thức hệ thực vật phản ứng với sự suy giảm lượng canxi trong đất cũng như đưa ra các kế hoạch hợp lí bảo vệ môi trường”.

Nghiên cứu này được Viện Khoa học quốc gia (NSF) Hoa K ỳ và Bộ Nông Nghiệp, Trường Đại học Xiamen, Trung Quốc hỗ trợ.
Để sinh trưởng và phát triển, cây cần được cung cấp đầy đủ lượng canxi. Cây sẽ hấp thu lượng canxi hòa tan trong nước qua bộ rễ hút nước từ đất. Khi nước tuần hoàn trong cây, canxi hòa tan sẽ được chuyển tới những nơi cần thiết, giúp cho các tế bào cây có được cấu trúc cứng cáp. Tuy nhiên, lượng canxi tham gia vào chu trình này tăng giảm theo từng thời điểm trong ngày và thấp nhấp vào lúc nửa đêm.

Cây cối sử dụng các phân tử cảm biến và dòng các chất hoá học truyền tin nhằm phát hiện và điều tiết các hoạt động phân phối và dự trữ các chất dinh dưỡng cần thiết như nước và canxi. Để theo dõi các phân tử cảm biến canxi ở loài cây dùng thí nghiệm Arabidopsis, Pei và các cộng sự của ông đã dùng các hợp chất ở loài sứa và có khả năng phát sáng khi phát hiện canxi. Để phát hiện chức năng của các cảm biến canxi này, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng các protein được biến đổi để làm mất khả năng nhạy canxi của các phân tử.

Các phân tử cảm biến sẽ cho biết thông tin về lượng canxi trong cây và cân đối  mức độ đó với sự sinh trưởng và phát triển của cây. Nếu các phân tử này nhận thấy lượng canxi không đủ, chúng sẽ thông báo cho cây ngừng tăng trưởng, ít nhất là cho tới khi nhận được thêm canxi.

Theo ông Pei, mặc dù mưa axit làm mất nhiều canxi trong đất nhưng lượng canxi này vẫn đủ duy trì sự sống cho cây. Tuy nhiên, ông tỏ ý nghi ngại rằng các cảm biến này có thể hiểu sai từ “ít hơn” thành “quá ít” và phát những tín hiệu dừng phát triển không chính xác.

“Chỉ trong thế kỉ qua, lượng canxi trong đất ở nhiều nơi đã mất đi tới 75%. Tăng lượng canxi trong đất là 1 cách giải quyết, tuy nhiên chúng ta không thể làm như vậy ở tất cả những nơi cần làm vì điều này quá tốn kém. Có lẽ các phần tử nhạy canxi có thể bị lẫn lộn giữa “ít hơn” và “vẫn đủ” nên vẫn tiếp tục cho phép tạo các tế bào mới”.