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. Tuy nhiên, cây Arabidopsis mọc trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) cho thấy lí thuyết này là sai, theo một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí BMC Plant Biology: rễ vẫn “uốn” và “xiên” ở các cây xanh bay trên vũ trụ độc lập với trọng lực.
Jeff Williams đang làm thí nghiệm trên ISS. Ảnh: NASA
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.
Theo PhysOrg.com
