Gen trong lúa mì tự nhiên giúp tăng thành phần dinh dưỡng

Các nhà khoa học Mĩ đã tìm thấy một loại gen GPC-B1 trong lúa mì tự nhiên có thể giúp tăng 10-15% lượng protein và vi chất trong lúa mì trồng hiện nay và sẽ sớm được đưa vào trong các loại thực phẩm để nâng cao giá trị dinh dưỡng.

Giáo sư Jorge Dubcovsky của trường ĐH California vừa công bố: “Việc đưa gen chức năng của lúa mì tự nhiên vào trong những loại lúa đang được gieo trồng sẽ mở ra khả năng tăng hàm lượng dinh dưỡng trong những loại lúa này”.

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết, trên thế giới có hơn 2 triệu người bị thiếu chất sắt và kẽm và hơn 160 triệu trẻ em dưới 5 tuổi không được cung cấp đầy đủ protein. Vì vậy việc phát triển và thương mại hoá loại lúa mì này sẽ giúp tạo ra những loại thực phẩm giàu dinh dưỡng hơn.

Trọng tâm của chương trình nghiên cứu là gen GPC-B1 (tên gọi bắt nguồn từ tác động của nó đến thành phần protein của ngũ cốc – Grain Protection Content). Loại gen này không đóng vai trò gen chức năng trong các loại lúa mì trồng hiện nay. Điều này cho thấy chức năng của gen đã bị mất trong quá trình thuần hoá lúa mì.

Để kiểm tra xem liệu loại gen này có tác dụng thúc đẩy quá trình tăng trưởng và làm tăng thêm protein và vi chất trong thành phần của lúa mì hay không, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kĩ thuật gọi là can thiệp vào RNA nhằm tạo ra giống lúa mì biến đổi gen có lượng gen GPC-B1 thấp.

Báo cáo của các nhà nghiên cứu trong ấn bản mới của tạp chí Science cho thấy: những cây lúa có sự can thiệp vào quá trình trao đổi thông tin di truyền có sự giảm sút rõ rệt hàm lượng protein (30%), kẽm (36%) và sắt (38%) so với đối chứng.

Theo Giáo sư J. Dubcovski, kết quả này thật đáng ngạc nhiên. “Bông lúa từ những cây bị tác động gen chín chậm hơn vài tuần và hàm lượng protein, kẽm, sắt gảm đi trên 30% trong khi kích cỡ hạt không thay đổi. Thí nghiệm này cho thấy chính gen GPC-B1 là nguyên nhân gây ra mọi biến đổi trên”.

Chứng minh được rằng gen GPC-B1 thúc đẩy quá trình tăng trưởng và làm tăng hàm lượng protein, kẽm, sắt, Giáo sư Dubcovsky cùng các cộng sự trong Dự án Phát triển lúa mì đang khẩn trương đưa gen này vào trong các giống lúa mì của Mĩ bằng kĩ thuật sinh sản nhanh có tên “đánh dấu để lựa chọn” (Marker Assisted Selection). Loại lúa mì mới được nhân giống theo phương pháp truyền thống từ lúa mì tự nhiên mà không sử dụng phương pháp biến đổi gen.

Theo báo cáo, một vài chương trình nhân giống đã sử dụng gen GPC-B1 để tạo ra lúa mì cao sản, hy vọng chúng sẽ là những giống lúa mì mới trong tương lai. Các giống mới này đang được thử nghiệm về chất lượng và năng suất trong những môi trường khác nhau. Các nhà nghiên cứu hi vọng rằng gen này sẽ sớm được đưa vào thực phẩm để tạo ra giá trị dinh dưỡng cao.

Về vấn đề thực phẩm biến đổi gen, theo phát biểu của trường ĐH California thì “các giống lúa được tạo ra không bị biến đổi về cơ cấu gen nên rất có khả năng được chấp nhận rộng rãi”.

Giáo sư J. Dubcovsky cho biết: “lúa mì là một loại cây trồng chính trên khắp thế giới, đáp ứng 1/5 nhu cầu tiêu thụ ca lo của con người, bởi thế thậm chí chỉ cần một sự gia tăng nhỏ trong giá trị dinh dưỡng của lúa mì cũng sẽ giúp giảm bớt sự thiếu hụt protein và vi chất cần thiết”.

Khoa học ngày càng quan tâm tới việc nâng cao thành phần dinh dưỡng của thực phẩm, thể hiện qua việc một lượng lớn cây lai truyền thống và thực vật biến đổi gen đang được gieo trồng, tạo ra nhiều lợi ích cho sức khoẻ con người, trong đó có việc đưa zeaxanthin vào củ khoai tây, đưa axit béo omega 3 và eicosapentaeoic acid (EPA) vào bắp cải và đậu nành.