Rễ cây phát triển thế nào khi không có trọng lực?

Đăng lúc: . Đã xem 3203 - Người đăng bài viết: Công Phương Lan
Chuyên mục : Khám phá khoa học
Rễ cây nếu muốn phát triển được thì cần phải có nước và các chất dinh dưỡng. Nhưng nếu một ngày rễ cây lại phát triển khi không có trọng lực thì thế nào nhỉ?
Rễ cây hình thành như nào trong chân không

Rễ cây hình thành như nào trong chân không

Rễ cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật, thực hiện các chức năng thực thụ như bám cây vào đất và bản thể, rễ cây hút nước và các chất khoáng, hô hấp. Ngoài ra rễ cây còn là cơ quan dự trữ các chất dinh dưỡng, là cơ quan sinh sản sinh dưỡng của thực vật. Ở thực vật có mạch, rễ là một cơ quan của thực vật thông thường nằm dưới mặt đất (khi so sánh với thân). Tuy nhiên, nó vẫn có ngoại lệ, chẳng hạn ở một số loài có rễ khí (nghĩa là nó mọc trên mặt đất) hoặc thông khí (nghĩa là mọc trên mặt đất hoặc trên mặt nước). Rễ cũng đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp cytokinin, một dạng hoóc môn tăng trưởng của thực vật, một trong các nhu cầu để phát triển các chồi và cành cây. Người ta đã biết từ lâu rằng sự tăng trưởng của cây xanh bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trọng lực là một trong số đó. Trên Trái đất, rễ thực vật biểu hiện hành trạng đặc trưng gọi là “uốn” và “xiên”, người ta cho rằng hành trạng đó là do ảnh hưởng của trọng lực.
Ở rễ thực vật, sự “uốn” bao gồm một chuỗi những biến thiên đều đặn, gợn sóng ở hướng của đầu rễ trong quá trình tăng trưởng. Người ta cho rằng nó đi cùng với sự cảm nhận và tránh né chướng ngại vật, và phụ thuộc vào sự cảm nhận và phản ứng với trọng lực. “Xiên” là sự tấn tới của rễ mọc trên một bề mặt gần như thẳng đứng. Người ta cho rằng đó là sự lệch của rễ từ hướng của trọng lực và cũng chịu cơ chế giống như cơ chế ảnh hưởng đến sự uốn. Mặc dù cơ sở chính xác của kiểu tăng trưởng này chưa được hiểu rõ lắm, nhưng trọng lực được xem là một yếu tố chính trong những quá trình này.
Để kiểm tra sự tăng trưởng rễ thực vật khi bạn loại bỏ hoàn toàn trọng lực, một đội nghiên cứu ở trường Đại học Florida, Gainesville, Mĩ, đã trồng hai cây Arabidopsis thaliana – Wassilewskija (WS) và Columbia (Col-0) – trên ISS. Hai cây được trồng trong đơn vị chuyên dụng kết hợp môi trường sống thực vật với một hệ thống camera chụp lại hình ảnh sáu giờ một lần. Dữ liệu được truyền trực tiếp từ ISS về Trung tâm Vũ trụ Kennedy.
Hiện tượng hướng sáng âm ở rễ thực vật đã được biết rõ, nhưng vai trò của nó trong sự định hướng tăng trưởng rễ vẫn chưa được khảo sát. Các tác giả tìm thấy rằng, khi không có trọng lực, nhưng đồng thời có ánh sáng có chiều nhất định, rễ thực vật trên vũ trụ vẫn có tính hướng sáng âm và mọc ngược lại với chiều ánh sáng chiếu tới, giống như chúng vẫn mọc trên Trái đất. Con đường mà rễ mọc qua khi chúng lớn lên vẫn có tính uốn và xiên phức tạp đặc trưng của rễ cây mọc trên mặt đất. Hơn nữa, khi ở trên quỹ đạo, mỗi cây trồng vẫn giữ được nét uốn éo độc đáo riêng của rễ của nó.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tìm thấy mức độ uốn của rễ cây trồng trong vũ trụ không khớp với cái được dự đoán cho rễ cây biểu hiện sự uốn tương đương trên Trái đất. Trên vũ trụ, sự uốn có nhẹ nhàng hơn. Kết quả này củng cố quan điểm cho rằng sự uốn và xiên là biểu hiện của hai hiện tượng độc lập, và trọng lực không phải là yếu tố chính của quá trình uốn và xiên cơ bản.
 
Tác giả bài viết:
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 14 trong 3 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
Được đánh giá 4.7/5