สภาพอากาศที่แปรปรวน และอุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลบรอกโคลีเติบโตผิดปกติ และอาจมีลักษณะคล้ายดอกกะหล่ำ
ด้วยเหตุนี้จึงมีการศึกษาพื้นฐานพันธุกรรมว่าเหตุใดหัวบรอกโคลีจึงผิดปกติเมื่ออากาศร้อนขึ้น และเพื่อใช้เป็นแนวทางสำหรับการเพาะพันธุ์พันธุ์ในอนาคตที่ทนความร้อน
ปกติบรอกโคลีจะเติบโตได้ดีในอุณหภูมิเฉลี่ยที่ 16 องศาเซลเซียส แต่จากการศึกษาพบว่าหัวของบรอกโคลีจะเริ่มผิดรูปร่างที่อุณหภูมิ 22 องศาเซลเซียส และกลายเป็นบรอกโคลีที่มีหน้าตาคล้ายดอกกะหล่ำที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส (ตามภาพประกอบ)
นักวิจัยจึงได้เริ่มศึกษาโดยใช้ 5-azacytidine เพื่อเข้าไปยับยั้งกระบวนการ DNA methylation ซึ่งเป็นกลไกทางชีววิทยาของหน่วยพันธุกรรมหรือยีนที่เกี่ยวข้องกับพัฒนาเปลี่ยนแปลงของเซลล์ ไปจนถึงลักษณะปรากฏที่พบเห็นหรือสังเกตได้ด้วยตา โดยในกรณีนี้ต้องการเข้าไปยับยั้งกลุ่มของยีนที่จำเป็นสำหรับการผลิตหัวบรอกโคลี และจากผลวิจัยบ่งชี้ได้ว่า methylation อยู่เบื้องหลังการเติบโตที่ผิดปกติเมื่อความร้อนสูงขึ้น
สรุปได้ว่าเมื่อปลูกบรอกโคลีในอุณหภูมิที่อุ่นขึ้นการเติบโตของดอกจะถูกจำกัดไว้เพียงระยะแรกของการพัฒนา ดังนั้นที่อุณหภูมิที่ 22 องศาเซลเซียส ดอกตูมของบรอกโคลีจึงถูกจำกัดให้อยู่ในระยะที่ดูเหมือนลูกผสมระหว่างบรอกโคลีและดอกกะหล่ำ และที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส พวกมันจะหยุดการพัฒนา
ซูเชง แกน หนึ่งในทีมวิจัยอธิบายให้ฟังว่า เมื่อเราเข้าใจกลไกการเติบโตของบรอกโคลี ก็สามารถคิดค้นวิธีการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพใหม่ ซึ่งเป็นวิธีการทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลเพื่อยับยั้งการสร้าง methylation ของ DNA เพื่อที่จะขยายพันธุ์พืชให้เติบโตในอุณหภูมิที่อุ่นขึ้นได้ เพื่อรองรับความไม่แน่นอนของสภาพภูมิอากาศที่จะเกิดขึ้นในอนาคต
งานวิจัยชิ้นนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Molecular Horticulture เมื่อวัน ที่ 22 ธันวาคม 2022
อ้างอิง
- January 9, 2023. Broccoli looks more like cauliflower in warmer world. Phys.org
- July 11, 2012. DNA Methylation and Its Basic Function. Nature.com