Công nghệ biến đổi gen giúp ngăn chặn quá trình sản sinh độc tố của nấm mốc

Độc tố vi nấm (mycotoxin) là nhóm các hợp chất độc hại được hình thành tự nhiên bởi một số loại nấm mốc trên nhiều loại thực phẩm như ngũ cốc, trái cây khô, các loại hạt và gia vị. Sự hình thành độc tố vi nấm thông qua sự phát triển nấm mốc có thể xảy ra trước, trong và sau khi thu hoạch. Trong quá trình bảo quản, việc hình thành độc tố diễn ra trên bề mặt và cả bên trong thực phẩm dưới điều kiện bảo quản ấm, ẩm, ướt. Hầu hết tất cả độc tố vi nấm đều ổn định về mặt hoá học và vẫn tồn tại trong quá trình chế biến thực phẩm. Do đó, sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ con người thông qua chuỗi thức ăn hằng ngày.

Các nhà khoa học thuộc Đại học Maynooth đã thành công trong việc xác định được một nhóm protein đóng vai trò kích hoạt quá trình sản sinh độc tố của nấm mốc. Từ đó, giúp các nhà nghiên cứu có khả năng ngăn chặn các độc tố của nấm mốc ngay từ ban đầu.

Hình ảnh qua kính hiển vi của nấm Aspergillus nidulans để một số protein ngăn chặn việc sản xuất các hợp chất gọi là độc tố nấm mốc.

Theo Özgür Bayram, thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết: Các protein mới được xác định hoạt động giống như một chiếc chìa khóa khởi động ô tô. Và nhóm nghiên cứu muốn tìm ra cách loại bỏ chìa khóa và ngăn tín hiệu khởi động đi qua, nghĩa là sẽ không có chất độc nào được tạo ra ngay từ đầu.

Nghiên cứu được thực hiện trên nấm Aspergillus nidulans ( A.nidulans ), loại nấm có thể sản sinh ra độc tố mycotoxin. Qua quá trình nghiên cứu nhóm đã xác định được một nhóm gồm 4 protein kết hợp lại với nhau để tạo nên chìa khóa kích hoạt quá trình sản sinh độc tố của nấm mốc. Bằng phương pháp biến đổi gen, nhóm nghiên cứu lần lượt loại bỏ từng loại protein và nhận thấy rằng khi thiếu bất kỳ protein nào trong số bốn loại protein trên, thì quá trình sản sinh mycotoxin trong nấm mốc đều không được khởi động.

Bên cạnh đó nhóm cũng đã thực hiện thành công loại bỏ sự sản sinh các độc tố aflatoxin (độc tố nấm mốc có thể gây ung thư gan) trên loại nấm có họ hàng gần với nấm A. flavus,  tuy nhiên nghiên cứu này chưa được công bố.

Bayram nói: “Đây là một thành công lớn bởi vì chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm ngăn chặn thành công sự sản sinh độc tố ở ít nhất là hai loại nấm, với cùng một phức hợp protein”.

Ước tính nấm mốc sẽ hủy hoại 1/3 cây lương thực trên thế giới mỗi năm. Và nếu quá trình sản sinh ra độc tố của nắm mốc có thể được ngăn chặn, thì lượng thực phẩm tiết kiệm được sẽ đủ để nuôi sống khoảng 800 triệu người, Bayram cho biết thêm.

Tuy có nhiều tiềm năng song công nghệ này cũng vấp phải những thách thức khá lớn để ứng dụng được trong nông nghiệp. Việc sử dụng thực phẩm biến đổi gen hiện nay vẫn còn gây ra nhiều tranh cãi.

Nội dung của nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nghiên cứu Axit Nucleic.

Nguồn: Diệu Huyền (Cesti) – Theo Sciencenews.org