Tại sao mầm cây lại phát triển cong về hướng Mặt Trời?
Năm 1880, nhà sinh vật học Đácuyn (Darwin) quan sát thấy một hiện tượng kỳ lạ: nếu mầm cây lúa hoặc cây mạch được ánh sáng chiếu vào, chúng sẽ cong về phía ánh sáng. Nhưng nếu cắt ngọn mầm đi và che xung quanh, mầm không còn “cong lưng” như vậy nữa.
Tại sao lại có hiện tượng đó? Đácuyn đưa ra giả thuyết rằng ở ngọn cây có một chất nào đó, dưới tác dụng của ánh sáng, chất này sẽ “chạy” về phía có ánh sáng.
Nếu hỏi “chất này” là chất gì thì ngay cả Đácuyn lúc ấy cũng chưa trả lời được. Tuy nhiên, phát hiện và giả thuyết của ông đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học khác, khiến họ bắt tay nghiên cứu để tìm ra chất đó.
Năm 1926, một nhà khoa học người Hà Lan phát hiện rằng nếu ngắt ngọn mầm cây yến mạch, mầm lập tức ngừng phát triển và không còn cong về phía ánh sáng. Nếu đặt lại đoạn ngọn mầm vào vị trí cũ, mầm lại có thể tiếp tục phát triển và “cong lưng”. Điều thú vị hơn là nếu đặt đoạn mầm đã ngắt vào trong keo quỳnh chi, một loại keo thực vật làm từ một số hải sản và nhựa cây, sau vài giờ lại gắn nó vào chỗ đã ngắt, mầm vẫn tiếp tục phát triển.
Thí nghiệm này chứng minh ở ngọn mầm rõ ràng tồn tại “một chất nào đó”. Chất này có thể chuyển dịch trong keo quỳnh chi, vì thế con người càng muốn tìm ra chất kỳ diệu ấy.
Câu đố này mãi đến năm 1933 mới được giải đáp. Các nhà hóa học đã thu được một số chất ở ngọn mầm. Những chất này có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của thực vật, giúp các tế bào ở mặt không bị chiếu sáng của mầm phân chia và sinh trưởng nhanh hơn, khiến mầm “cong lưng” về phía được chiếu sáng. Chất kỳ diệu ấy được gọi là “chất kích thích sinh trưởng thực vật”. Căn cứ vào phân tích hóa học, các chất này là một số hợp chất hữu cơ phức tạp.
Chất kỳ diệu này có thể kích thích cây trồng phát triển, vậy nó có thể giúp ích cho sản xuất nông nghiệp không?
Điều đáng tiếc là tự nhiên lại quá keo kiệt: chất sinh trưởng tự nhiên trong thực vật có hàm lượng rất ít. Trong 7 triệu ngọn mầm ngô, lượng chất này chỉ khoảng một phần nghìn gam.
Không thể chỉ trông chờ vào tự nhiên, con người bắt đầu thử nghiệm và tự chế tạo chất sinh trưởng thực vật. Loài người đã tìm ra nhiều chất tuy không phải chất sinh trưởng thực vật thật sự, nhưng cũng có tác dụng kích thích cây trồng phát triển, được gọi là “chất kích thích hoóc môn sinh trưởng thực vật”.
Đến nay, con người đã tìm ra hàng trăm chất kích thích sinh trưởng thực vật, trong đó phần lớn là các hợp chất hữu cơ phức tạp như thuốc 2,4-D, chất 920...
Chất kích thích sinh trưởng thực vật có thể giúp cây trồng sớm ra hoa, sớm kết quả, ngăn hiện tượng chín rụng, ngăn hạt nảy mầm... Nhờ sử dụng các chất này, con người đã thu được những loại dưa không hạt, cà chua không hạt, chứng tỏ chúng có ích đáng kể cho nông nghiệp.
Hiện nay, chất kích thích sinh trưởng thực vật đã trở thành một “đội quân chủ lực” trong sản xuất nông nghiệp.
