Nâng cao chất lượng dinh dưỡng của cây bắp có thể làm lợi cho hàng triệu người

Ngày đăng: Oct 22, 2017 9:12:58 AM

TS. Chung Anh Dũng lược dịch(22/10/2017)

Các nhà khoa học đã khám phá cách để giảm chi phí thức ăn chăn nuôi và chi phí sản xuất lương thực bằng cách tăng chất dinh dưỡng quan trọng trong cây bắp.

Các nhà khoa học của Đại học Rutgers đã tìm ra cách hiệu quả để nâng cao giá trị dinh dưỡng của cây bắp - cây trồng hàng hoá lớn nhất thế giới - bằng cách chèn một gen vi khuẩn tạo ra chất dinh dưỡng quan trọng gọi là methionine, theo một nghiên cứu mới.

Khám phá của Đại học Rutgers - New Brunswick có thể đem lại lợi ích cho hàng triệu người ở các nước đang phát triển, chẳng hạn như ở Nam Mỹ và Châu Phi, những người phụ thuộc vào bắp làm lương thực chính. Nó cũng có thể làm giảm đáng kể chi phí thức ăn chăn nuôi trên toàn thế giới.

Thomas Leustek, đồng tác giả của nghiên cứu và giáo sư tại Khoa Sinh học Thực vật thuộc Trường Khoa học Môi trường và Sinh học, cho biết: "Chúng tôi đã cải thiện giá trị dinh dưỡng của bắp, cây trồng hàng hoá lớn nhất trên trái đất. "Hầu hết bắp được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, nhưng nó thiếu methionine - một axit amin quan trọng - và chúng tôi tìm ra cách hiệu quả để thêm nó vào trong cây bắp."

Nghiên cứu do Jose Planta, một nghiên cứu sinh tại Viện Vi sinh vật Waksman dẫn đầu, đã được công bố trên tờ Proceedings of the National Academy of Sciences.

Theo Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia, Methionine, được tìm thấy trong thịt, là một trong 9 axit amin thiết yếu mà con người lấy được từ thực phẩm. Nó là cần thiết cho sự phát triển và sửa chữa mô, cải thiện sự rắn chắc và tính linh hoạt của da và tóc, và tăng cường móng tay. Lưu huỳnh trong methionine bảo vệ tế bào khỏi các chất gây ô nhiễm, làm chậm sự lão hóa của tế bào và là điều cần thiết để hấp thụ selen và kẽm.

Mỗi năm, methionine tổng hợp trị giá vài tỷ đô la đã được thêm vào hạt giống bắp ngay trên các cánh đồng, một chất liệu thiếu trong tự nhiên, theo tác giả của nghiên cứu Joachim Messing, giáo sư hướng dẫn Viện Vi sinh học Waksman. Một đồng tác giả khác là Xiaoli Xiang thuộc Khoa Sinh học Thực vật Rutgers và Học viện Khoa học Nông nghiệp Tứ Xuyên ở Trung Quốc.

Messing, một phòng thí nghiệm của ông đã hợp tác với phòng thí nghiệm của Leustek cho nghiên cứu này, nói: "Đây là một quá trình tốn kém, tốn nhiều năng lượng.

Ở nhiều nước đang phát triển, nơi mà bắp là một thực phẩm chủ lực, methionine cũng rất quan trọng đối với con người, đặc biệt là trẻ em. Đó là chất dinh dưỡng quan trọng cho cuộc sống, giống như một loại vitamin".

Thức ăn cho gà thường là thức ăn hỗn hợp có chứa bắp và đậu nành, và methionine là axit amin chứa lưu huỳnh duy nhất cần thiết, nghiên cứu cho biết.

Các nhà khoa học Rutgers đã chèn một gen vi khuẩn E. coli vào bộ gen của cây bắp và trồng nhiều thế hệ bắp. Leustek cho biết enzyme E. coli - 3-phosphosulfonoid-5phosphosulfate reductase (EcPAPR) đã kích thích sản xuất methionine chỉ trong lá cây thay vì toàn bộ cây để tránh sự tích tụ các sản phẩm phụ độc hại. Kết quả là, methionine trong hạt bắp tăng 57%, theo nghiên cứu cho biết.

Sau đó, các nhà khoa học ở Đại học Rutgers tiến hành một thử nghiệm cho gà ăn và cho thấy rằng bắp biến đổi gen là chất dinh dưỡng cho chúng, Messing nói.

"Thật ngạc nhiên, một kết quả quan trọng là sự tăng trưởng của cây bắp không bị ảnh hưởng", ông nói.

Ở các nước phát triển, bao gồm cả Mỹ, các protein thịt thường có rất nhiều methionine, Leustek nói. Nhưng ở các nước đang phát triển, nông dân tự cung tự cấp bắp cho tiêu dùng gia đình của họ.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng họ sẽ không phải mua bổ sung methionine hoặc thức ăn đắt tiền có methionine cao hơn", ông nói.

Nguồn: Rutgers University. "Genetically boosting the nutritional value of corn could benefit millions: Scientists discover way to reduce animal feed and food production costs by increasing a key nutrient in corn." ScienceDaily.ScienceDaily, 9 October 2017. <www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171009154956.htm>.