Một nghiên cứu gần đây đã làm sáng tỏ nguồn gốc của khoai tây hiện đại, tiết lộ rằng chúng là kết quả của sự lai ghép tự nhiên cách đây 9 triệu năm giữa một loài cà chua hoang và một họ hàng xa có tên Etuberosum. Sự kiện này đã tạo ra một loài thực vật mới có khả năng hình thành củ, cơ quan lưu trữ dinh dưỡng giúp cây trồng thích nghi với môi trường lạnh giá dần tại dãy Andes.

Trong công bố trên tạp chí khoa học Cell, một nhóm các nhà sinh học tiến hóa và chuyên gia giải mã gene quốc tế đã trình bày lời giải bất ngờ về nguồn gốc của khoai tây. Họ đã phân tích 450 bộ gene từ các giống khoai tây hoang và thuần hóa, và kết quả cho thấy khoảng 14 triệu năm trước, cà chua hoang và Etuberosum từng cùng tách ra từ một tổ tiên chung.

Đến khoảng 9 triệu năm trước, sự lai giống tự nhiên giữa hai nhánh này đã tạo ra loài cây có khả năng mọc củ, tiền thân của khoai tây hiện đại. Etuberosum chỉ gồm 3 loài, có hình dáng hoa và lá giống khoai tây nhưng không mọc củ. Các loài này hiện nay chỉ xuất hiện ở một số nơi biệt lập như đảo Juan Fernández giữa Thái Bình Dương và rừng nhiệt đới ở Chile.

Việc tiến hóa để mọc củ đã giúp khoai tây có lợi thế vượt trội trong môi trường khắc nghiệt, từ đó mở rộng chủng loài và tạo nên sự đa dạng phong phú như ngày nay. Giáo sư Sanwen Huang, chủ tịch Viện Khoa học nông nghiệp nhiệt đới Trung Quốc, trưởng nhóm nghiên cứu, chia sẻ rằng khám phá gene ẩn sau củ khoai tây có thể giúp các nhà nghiên cứu tạo ra giống khoai mới thích nghi tốt hơn với biến đổi khí hậu, sâu bệnh hay khô hạn.

Hiện đã có hơn 100 loài khoai tây hoang mọc củ, dù không phải loài nào cũng ăn được do chứa độc tố. Khoai tây hiện là cây lương thực quan trọng thứ ba toàn cầu, chỉ sau lúa mì và lúa gạo, góp phần vào 80% lượng calo nhân loại tiêu thụ. Hiểu được nguồn gốc tiến hóa của khoai tây có thể giúp các nhà nghiên cứu tạo ra giống khoai mới với đặc tính tốt hơn.

Tổ chức Lương nông của Liên Hiệp Quốc (FAO) đã quyết định lấy năm 2008 là Năm quốc tế khoai tây, nhằm tôn vinh giá trị của loại củ này. Khoai tây vẫn là cứu cánh tại nhiều vùng khô hạn, mùa hè ngắn và địa hình cao, nơi mà lúa hay ngô không thể trồng được. Và nguồn gốc kỳ lạ của loài củ này, một sự kết hợp tình cờ giữa hai giống cây chẳng liên quan, lại chính là điều khiến nó đặc biệt.

Một khám phá mới về thế giới thực vật đã làm sáng tỏ một bí mật ẩn sâu dưới lòng đất, và nó mang đến một tia hy vọng cho cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu.

Bí mật về thực vật và hệ thống rễ của chúng

Nhà sinh thái học Mingzhen Lu từ Đại học New York và cộng sự đã công bố nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications, cho thấy nhiều loài thực vật có hệ thống rễ phức tạp hơn chúng ta từng nghĩ. Họ phát hiện ra rằng khoảng 20% thực vật có “rễ kép”, với một bộ rễ thứ hai nằm sâu dưới lòng đất.

Hệ thống rễ này không chỉ giúp thực vật hấp thụ chất dinh dưỡng từ sâu trong lòng đất mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ carbon. Điều này mở ra một hướng đi mới trong việc tìm kiếm giải pháp cho cuộc khủng hoảng khí hậu.

Khám phá hệ thống rễ kép

Để phân tích hệ thống rễ sâu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng cơ sở dữ liệu từ 44 địa điểm trên toàn cầu. Họ thu thập mẫu đất từ độ sâu hơn 1,8m và phát hiện ra rằng bộ rễ thứ hai của thực vật có thể vươn tới độ sâu thêm ít nhất 1m so với bộ rễ thông thường.

Bộ rễ ẩn này không chỉ giúp thực vật khai thác nguồn tài nguyên đất sâu mà còn cho phép chúng vận chuyển và lưu trữ carbon sâu hơn trong lòng đất. Đây là một phát hiện quan trọng trong bối cảnh thế giới đang tìm kiếm các giải pháp để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Hy vọng cho tương lai khí hậu

Phát hiện này mang đến một tia hy vọng cho cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu. Việc thực vật có thể lưu trữ carbon sâu trong lòng đất có thể trở thành một phần quan trọng của các chiến lược giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Với việc hiểu rõ hơn về hệ thống rễ phức tạp của thực vật, chúng ta có thể phát triển các phương pháp lưu trữ carbon dưới lòng đất một cách hiệu quả hơn. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và chống lại biến đổi khí hậu.