Theo một nghiên cứu mới của trường Đại học Sheffield, cây lúa đượcbiến đổi để có ít lỗ khí khổng - những lỗ nhỏ được sử dụng để trao đổi khí - cókhả năng chịu hạn và thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu trong tương lai.
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện rarằng việc biến đổi lúa canh tác sản lượng cao để giảm mật độ của lỗ khí khổng,giúp cây trồng tiết kiệm nước và tồn tại trong môi trường nhiệt độ cao và điềukiện hạn hán.
Phần lớn nhân loại phụ thuộc vào gạo làm thực phẩm, nhưng hoạt động canh táclúa đặc biệt cần nhiều nước, theo ước tính cần khoảng 2.500 lít nước để tạo ra1kg thóc. Tuy nhiên, gần một nửa tổng sản lượng lúa toàn cầu bắt nguồn từ các hệthống nông nghiệp được cung cấp bởi nước mưa, trong đó hạn hán và nhiệt độ caođược dự đoán sẽ xảy ra thường xuyên hơn và gây thiệt hại do biến đổi khí hậu.
Giống như hầu hết các loài cây,cây lúa sử dụng các vi lỗ còn gọi là lỗ khí khổng để điều chỉnh khả năng hấp thụCO2cho quá trình quang hợp, cùng với việc giảiphóng hơi nước qua quá trình thoát hơi nước. Khi nước nhiều, khí khổng mở racũng cho phép điều chỉnh nhiệt độ của cây thông qua làm mát bằng bay hơi. Trongcác điều kiện hạn hán, lỗ khí khổng khép lại thường làm chậm quá trình mất nước.Cây lúa có mật độ lỗ khí khổng thấp bảo tồn nước tốt hơn trong điều kiện hạnhán, nên cần có nhiều nước hơn để tự làm mát khi cần thiết.
TS. Robert Caine, trưởng nhóm nghiên cứu và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết:"Theodự báo, nguồn cung cấp nước giảm kết hợp với tần suất hạn hán và nhiệt độ caogia tăng là những thách thức đặc biệt đối với nông dân, dẫn đến mất mùa trên diệnrộng. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy cây lúa có ít lỗ khí khổng có khả năngchịu hạn và bảo tồn nước tốt hơn. Có nghĩa là chúng sẽ hoạt động tốt hơn trongđiều kiện biến đổi khí hậu trong tương lai. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng câylúa đã biến đổi cho sản lượng tương đương hoặc thậm chí cao hơn, nghĩa là sẽtác động lớn đến an ninh lương thực trong tương lai đang bị đe dọa bởi biến đổikhí hậu".
Nghiên cứu mới được công bốtrên Tạp chí Phytologist vàđược thực hiện phối hợp với Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế ở Philipin, đã pháthiện ra các giống lúa có mật độ khí khổng thấp chỉ sử dụng 60% lượng nước so vớimức thông thường.
Khi được trồng trong điều kiệnnồng độ CO2 trong khí quyển cao, cây lúacó mật độ khí khổng thấp có thể tồn tại ở nhiệt độ cao (40oC) và hạn hán lâu hơn các cây lúa không có sự biếnđổi.
Julie Grey, giáo sư sinh họcphân tử thực vật và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Lỗ khí khổnggiúp cây điều chỉnh sử dụng nước, vì vậy, nghiên cứu này có thể tác động lớn đếncác cây trồng khác có nguy cơ trải qua điều kiện biến đổi khí hậu”.