Nghiên cứu mở hướng tăng khả năng chịu hạn cho cây nho bằng “trí nhớ biểu sinh”

Theo phóng viên tại Argentina, một nhóm nghiên cứu đang tập trung tìm hiểu giống nho Malbec nhằm phân tích cách cây phản ứng với tình trạng thiếu nước thông qua các cơ chế biểu sinh – những quá trình làm thay đổi hoạt động của gen mà không làm thay đổi trình tự ADN.

Theo bà Hugalde, mục tiêu của nghiên cứu là xác định liệu một cây nho từng trải qua giai đoạn "căng thẳng" do thiếu nước có thể lưu giữ thông tin đó và phản ứng hiệu quả hơn khi đối mặt với tình huống tương tự trong tương lai hay không. Di truyền học biểu sinh nghiên cứu cách các yếu tố môi trường, như lượng nước, dinh dưỡng hay điều kiện canh tác, có thể kích hoạt hoặc "làm câm lặng" một số gen nhất định, từ đó thay đổi phản ứng sinh lý của thực vật mà không làm thay đổi thông tin di truyền.

Một trong những đặc điểm khiến loài nho Vitis vinifera, trong đó có giống Malbec, đặc biệt phù hợp với nghiên cứu này là khả năng nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm cành. Đặc điểm này cho phép các nhà khoa học đánh giá liệu thông tin thu được trong một đợt căng thẳng do thiếu nước có thể được duy trì trong vật liệu thực vật dùng để nhân giống cây mới hay không.

Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy việc tiếp xúc nhiều lần với các điều kiện căng thẳng có thể tạo ra một "trí nhớ biểu sinh", giúp thực vật phản ứng nhanh hơn và hiệu quả hơn khi gặp lại những điều kiện tương tự. Nếu "trí nhớ" này được truyền lại qua cành giâm, các cây con sẽ có sự chuẩn bị tốt hơn để thích nghi với điều kiện bất lợi.

Không chỉ mang ý nghĩa khoa học, nghiên cứu còn hướng tới việc phát triển các giải pháp ứng dụng cho sản xuất, đặc biệt trong lĩnh vực ươm giống. Hiện nay, các quy trình chọn lọc vô tính chủ yếu ưu tiên yếu tố di truyền và sức khỏe cây trồng, trong khi điều kiện môi trường nơi cây mẹ sinh trưởng vẫn chưa được chú trọng đúng mức.

Nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ xây dựng các khuyến nghị về quản lý nhằm tạo ra những cành giâm mang "trí nhớ sinh lý", giúp hình thành các cây nho có khả năng thích nghi tốt hơn với tình trạng thiếu nước ngay từ giai đoạn đầu của quá trình thiết lập vườn nho. Việc hiểu rõ cách "trí nhớ" về sự căng thẳng được duy trì trong cành giâm và biểu hiện ở cây sau khi ra rễ sẽ góp phần nâng cao tỷ lệ sống cũng như năng suất của các vườn nho mới.

Dự án được triển khai với sự tham gia của các chuyên gia đến từ Đại học Bordeaux (Pháp) và nhiều viện nghiên cứu hàng đầu tại Argentina. Thông qua nghiên cứu này, nhóm khoa học kỳ vọng sẽ bổ sung những hiểu biết mới về cơ chế thích ứng của cây nho trước tình trạng thiếu nước – vấn đề ngày càng cấp bách tại các vùng sản xuất rượu vang nổi tiếng như Mendoza (Argentina), nơi khan hiếm nguồn nước, nhiệt độ gia tăng và các đợt nắng nóng đang đặt ra nhiều thách thức cho ngành trồng nho.