Các nhà sinh vật học tại Đại học Indiana Bloomington - Hoa Kỳ đã phát hiện rằng bề mặt lá cây được bao phủ bởi nhiều loại phân tử RNA đa dạng. Phát hiện này cho thấy RNA trên bề mặt lá có thể đóng vai trò trong việc hình thành các cộng đồng vi sinh vật sinh sống trên đó, từ đó có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của cây và các tương tác của chúng trong môi trường.

Nghiên cứu "Các loại RNA thực vật đa dạng bao phủ lá Arabidopsis và khác biệt với RNA apoplastic" được công bố vào ngày 3 tháng 1 năm 2025 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences. Các tác giả chính là Lucía Borniego và Meenu Singla-Rastogi, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Khoa Sinh học, Đại học Indiana và tác giả cao cấp là Roger Innes, Giáo sư Sinh học danh dự.

Tác giả cao cấp Roger Innes cho biết: "Điều khiến chúng tôi hào hứng nhất về khám phá này là nó chỉ ra rằng thực vật có thể kiểm soát hệ vi sinh vật của chúng, một phần, bằng cách điều chỉnh biểu hiện gen ở vi khuẩn thông qua sự can thiệp RNA giữa các loài, hay còn gọi là RNAi". Sự can thiệp của RNA là một cơ chế điều hòa gen nổi tiếng, trong đó các tế bào có thể giảm biểu hiện của một gen bằng cách biểu hiện một RNA nhỏ có thể ghép cặp với RNA của gen mục tiêu. Hình thức điều hòa gen này xuất hiện ở hầu hết các sinh vật sống, nhưng chỉ gần đây mới được chứng minh rằng RNA do một sinh vật tạo ra có thể được một sinh vật khác hấp thụ và bắt cặp với RNA trong sinh vật nhận.

RNA cực kỳ mỏng manh và do đó nhanh chóng bị phân hủy nếu không được bảo vệ. Nghiên cứu đưa ra một số bằng chứng đầu tiên cho thấy thực vật có thể tiết RNA khả thi lên bề mặt lá của chúng.

Bài báo chỉ ra rằng có một lượng lớn RNA ổn định đáng ngạc nhiên trên bề mặt lá. Dữ liệu cho thấy sự ổn định này có thể liên quan đến khả năng RNA hình thành các cụm ngưng tụ với polysaccharide, chẳng hạn như pectin. Việc phát hiện rằng bề mặt lá được phủ RNA cho thấy các vi sinh vật sinh sống trên bề mặt lá tiếp xúc với RNA của cây và có khả năng tương tác với RNA này. Điều này có thể ảnh hưởng đến biểu hiện gen trong các vi sinh vật, từ đó tác động đến việc loại vi sinh vật nào phát triển mạnh trên bề mặt lá.

Giáo sư sinh học Roger Innes cho biết: "Sự tác động của RNA môi trường lên cộng đồng vi sinh vật cũng có thể xảy ra trong hệ tiêu hóa của con người, nơi RNA được tiết ra từ các tế bào biểu mô ruột của chúng ta. Ngoài ra, rất có khả năng RNA trên bề mặt lá, chẳng hạn như lá rau, cũng có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột của chúng ta”.

Nguồn: NASATI