Một thách thức lớn của nông nghiệp thế kỷ 21 là đất bị nhiễm mặn. Mỗi năm, trái đất mất 10 triệu ha đất nông nghiệp vì lượng muối đọng lại. Năm 2007, có 15% diện tích đất canh tác của thế giới thành vô dụng. Nhưng việc làm giảm độ mặn là “nhiệm vụ bất khả thi” nên chỉ còn cách khám phá bí ẩn gien của các loài thực vật hiếm, có khả năng thích ứng với muối, như Salicorne, một giống cây mọc ở vùng bờ biển, và cả cải Arabidopsis thaliana.
Cách nay vài năm, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Di truyền học Israel phát hiện dưới đáy Biển Chết một loại nấm sợi có loại gien HOG, giúp nấm thích nghi với nước mặn. Ê kíp này đã cấy được HOG vào gien của men bột bánh mì, giúp men chịu được muối tốt hơn. Vai trò của HOG đã được xác nhận, chỉ còn việc kiểm nghiệm nó với lúa mạch và các loại cây trồng khác.
Ở Montpellier, một ê kíp của Viện Nghiên cứu nông nghiệp Pháp lại theo hướng khác, không cần ghép tế bào. Bằng cách nghiên cứu bộ tế bào của cây cải Arabidopsis thaliana, họ đã tìm ra một gien rất thú vị. Đó là gien đảm nhiệm việc chuyển lượng muối xuất hiện trên những chiếc lá xuống rễ. Bây giờ chỉ cần tìm ra loại gien này trong các loại cây trồng khác để thúc đẩy tính năng của nó.
Cũng với cải Arabidopsis thaliana, các nhà sinh học khác lại tìm ra một gien thúc đẩy sự tích tụ muối vào trong “không bào” (vacuoles) – được xem như “thùng rác” sinh học của tế bào lá. Các nhà khoa học đang thử cấy gien này vào cà chua và sắp tới là vào lúa nước và lúa mạch.
Cách đây 30 năm, một nông dân người Canada phát hiện bông cải có màu cam trong vườn nhà. Sự đột biến tự nhiên của gien đã làm bông cải tích tụ chất beta carotene, tiền thân của vitamin A. Gần đây, các nhà nghiên cứu ở Đại học Cornell (Mỹ) đã xác định gien này và định cấy nó vào bắp, khoai tây, lúa nước, bo bo, cả lúa mạch. Mục tiêu là tăng lượng vitamin A trong thực phẩm.