Quang hợp những ước mơ ấp ủ
Quang hợp được xem là một trong những bí mật lớn nhất của thế giới sống. Cho đến hiện nay khi mà khoa học kỹ thuật phát triển vượt bậc, con người đã thay thế thiên nhiên làm được nhiều thứ song người ta vẫn khẳng định “Quang hợp là phản ứng hoá học quan trọng bậc nhất trên trái đất, nghiên cứu về quang hợp hứa hẹn cho loài người một cuộc cách mạng sâu sắc về năng lượng và kinh tế”.
Con người đã có quá nhiều thành tựu trong việc nghiên cứu về quang hợp. Chiết suất diệp lục tố và các sắc tố khác là chuyện giản đơn có thể thực hiện đựơc trong bất kì phòng thí nghiệm nào. Người ta cũng quá rõ về thylakoid, về stroma, các hệ thống ánh sáng…và vừa qua nhóm nghiên cứu của ĐH Purdue (Mỹ) cũng đã xác định được cấu trúc của cytochrome (tổ hợp protein chi phối quá trình quang hợp). Nhóm nghiên cứu về vấn đề này đã ví rằng “Trước kia, chúng ta chỉ thấy được phần nổi của tảng băng trôi, còn bây giờ chúng ta có thể nắm được toàn bộ hình phóng và tính chất của tảng băng đó” (GS. Wiliiam Cramer- 2003). Bí mật lớn nhất của sự sống sắp được vén lên, một khi cơ chế quang hợp được làm rõ. Chỉ cần sục CO2, H2O vào hổn hợp dung dịch diệp lục nhân tạo, chiếu ánh sáng vào, thế là có tinh bột và khí O2 bay ra đủ để con người có thể ăn và hít thở. CO2, H2O và ánh sáng mặt trời là những nguồn nguyên liệu rẽ tiền và không bao giờ cạn kiệt. Có người lạc quan đến mức rằng: Trong tương lai, người ta có thể ung dung mà chặt phá rừng, tàn sát cây cối mà không hề lo lắng và bị chỉ trích, bởi vì lúc ấy vai trò của cây xanh đã được nhân tạo, việc trồng cây chỉ còn là một thứ “chơi trội” xa xỉ của những người rủng rỉnh tiền bạc hoặc của những người có tuổi thích chơi đồ cổ!!?
Nhưng, dù thế nào đi chăng nữa cũng phải khẳng định rằng “Quang hợp của cây xanh đã giữ đang giữ và sẽ mãi giữ vai trò độc tôn tuyệt đối để thoả mãn nhu cầu về lương thực thực phẩm của con người” bởi trên thực tế, không thể tính đến việc sản xuất toàn bộ lương thực thực phẩm bằng quang hợp nhân tạo. Để thực hiện được điều này phải xây dựng những công trình có kiến trúc và cơ cấu rất phức tạp để hút và biến đổi năng lượng ánh sáng, trong khi đó với những “nhà máy sống” cây xanh có thể thực hiện một cách vô cùng giản đơn. Con người chắc sẽ có thừa thông minh và không quá sỹ diện để biết nên làm gì có lợi cho mình. Có điều tưởng chừng như vô lí mà lại rất hợp lí, khi càng hiểu rõ về quang hợp người ta lại càng thấy rõ vai trò của cây xanh. Nhóm nghiên cứu về cơ chế quang hợp sau khi đã hoàn tất bức tranh chi tiết về quang hợp đã cho biết, trong thời gian trước mắt, phát hiện của họ chưa mang lại bất kì ứng dụng nào. Họ chỉ hy vọng rằng nó có thể giúp cho giới khoa học hình dung về một quá trình hoá học quan trọng nhất của sự sống mà thôi??!!!!
Trong tương lai, người ta vẫn sẽ không ngần ngại bỏ ra nhiều tiền của để tiếp tục nghiên cứu về quang hợp. Không chỉ đơn thuần nhằm tăng năng suất của cây trồng mà thực sự còn có tham vọng sử dụng các nguyên tắc và phản ứng của quang hợp trong các hệ thống công nghiệp nhân tạo. Dĩ nhiên quang hợp nhân tạo không thể đảm bảo cho con người những thức ăn hoàn hảo và nhiều loại mà thế giới thực vật đã ban tặng cho con người. Nhưng hoàn toàn hy vọng quang hợp nhân tạo có thể tạo ra các chất đơn loại về thực phẩm cũng như các loại nguyên liệu khác. Hơn thế nữa, nếu tìm ra cơ chế của hệ thống quang hợp, con ngừơi có thể mơ ước đến việc tiến hành bất cứ phản ứng hoá học nào để tổng hợp nên bất kì chất nào từ năng lượng bức xạ mặt trời. Điều này thật ý nghĩa cho cuộc sống nhân loại trong tương lai, đặc biệt là đối với các tổ chức nghiên cứu chinh phục không gian, cấu trúc của bộ máy quang hợp có thể giúp lập ra các hệ nhân tạo có khả năng hình thành các phản ứng dẫn tới việc dự trữ năng lượng cho các chuyến du hành vũ trụ trong tương lai. Quả thật quang hợp bắt người ta phải suy nghĩ, tìm tòi và giúp người ta ấp ủ những ước mơ.
Những vấn đề nêu trên có lẽ không quá viễn vông và sẽ nằm trong tầm tay con người. Nhưng đôi khi, do quá thông minh mà chúng ta quên rằng tạo hoá đã tạo ra mọi thứ và ban phát vào nó những tiềm năng riêng. Từ xưa cho đến tận bây giờ “cây vẫn là môi giới giữa trời và đất”. Điều cần thiết phải làm ngay lúc này là hãy cải tạo đúng mực, bảo vệ và sử dụng hợp lí cây xanh. Đó cũng là sử dụng hợp lí chức năng quang hợp, cái mà con người đã được ban phát ấy.
Tài liệu tham khảo[sửa]
- Vũ Văn Vụ (1999) - Sinh lí thực vật ứng dụng – NXB Giáo Dục .
- Trần Đăng Kế (1993) - Quang hợp – Hà Nội
- Hopkin W.G (1995) - Introduction to Plant physiology – John Willey and Sons Inc – New York.
- Salisbury F.B. and Ross C.W (1992) - Plant physiology – Wadsworth Pub Com. Belmont–California.
- Taiz and Zeiger (2002) - Plant Physiology, 3rd ed. – Taiwan Uni.
Liên kết ngoài[sửa]
- http://cfcc.net/faculty/dnorris/syllabi.html (xem chapter 6-8)
- http://www.ftexploring.com (xem photosynthesis)
- http://www.vnn.vn/khoahoc/2003/10/31862/
- http://www.sinhhocvietnam.com/vn/modules.php?name=News&file=article&sid=822
Bản quyền[sửa]
ThS. Phùng Thị Hằng, tạp chí Khám phá
