FDA phê chuẩn hạt giống Bông ăn được cho thấy cây trồng biến đổi gen như thế nào, CRISPR có thể chống lại nạn đói toàn cầu như thế nào

Ngày cập nhật 13 Tháng Mười Hai 2019

Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), khoảng 815 triệu trong số 7,6 tỷ người trên thế giới được phân loại là thiếu dinh dưỡng kinh niên và 9 triệu người trong số họ chết mỗi năm do bệnh liên quan đến đói.

Nhưng nó cũng có thể giải quyết được. Một loạt các giải pháp đã được đưa ra để giải quyết dịch bệnh suy dinh dưỡng và có thể tìm thấy một giải pháp mới nhất khá đáng ngạc nhiên: bông ăn được. Bằng kỹ thuật biến đổi gen bông để loại bỏ độc tố gọi là gossypol, các nhà khoa học có khả năng biến 40 triệu tấn hạt bông được sản xuất mỗi năm thành nguồn protein bền vững, một trong những chất dinh dưỡng quan trọng nhất không đủ cho người nghèo trên thế giới.

Bông được trồng bởi hơn 20 triệu nông dân ở 80 quốc gia và đại diện cho một vụ mùa đáng kể ở các nước đang phát triển. Không giống như hầu hết các loại cây trồng hàng hóa, được trồng để lấy hạt, bông thường được trồng để sản xuất sợi. Tuy nhiên, hạt giống chứa một lượng calo chất lượng cao chỉ không thể tiếp cận được vì hạt giống cũng chứa độc tố có hại.

Trong quá trình chế biến chất xơ được thu hoạch và các hạt có thể được tách thành dầu hạt bông (được xử lý để loại bỏ bất kỳ gossypol nào) và một sản phẩm phụ gọi là bột hạt bông. Với 22% protein, sản xuất bột hạt bông trên thế giới có chứa lượng protein tương đương (tính theo trọng lượng) đủ để cung cấp cho 500 triệu người với protein chất lượng cao trong một năm.

Với sự trợ giúp của kỹ thuật di truyền, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại bông mới hầu như loại bỏ gossypol, nghĩa là hạt giống và vô số chất dinh dưỡng của nó có thể được con người và các loài không nhai lại tiêu thụ một cách an toàn. Sự đổi mới này có thể cho phép người trồng ở các nước sản xuất bông lớn như Trung Quốc, Ấn Độ và các quốc gia trên khắp châu Phi bán cây trồng của họ làm thực phẩm.

Ý tưởng không phải là một cái mới. Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã cố gắng nhân giống bông gossypol thấp, nhưng việc giảm hợp chất này khiến cây trồng dễ bị côn trùng tấn công. Một nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Keerti Rathore tại Đại học Texas A & M dẫn đầu cuối cùng đã giải quyết vấn đề này bằng cách loại bỏ gossypol chỉ từ hạt giống. Nỗ lực kéo dài hai thập kỷ này đã mang lại một loại cây vẫn có thể tự vệ trước sự xâm nhập của côn trùng, nhưng tạo ra một hạt giống không độc hại. Sự đổi mới đã được bãi bỏ bởi Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) vào tháng 10 năm 2018 và Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) trong tháng này.

Để thực hiện được kỳ tích này, nhóm nghiên cứu đã nhắm đến một loại enzyme cần thiết cho việc sản xuất gossypol bằng cách sử dụng kỹ thuật làm câm gen gọi là can thiệp RNA (RNAi). Để giảm mức độ của enzyme, họ đã tạo ra các cây trồng biến đổi gen ngăn chặn gen delta-Cadinene Synthase (dCS). Gen này mã hóa các hướng dẫn cho bước đầu tiên trong quá trình tổng hợp gossypol, vì vậy việc tắt nó sẽ hạn chế lượng gossypol được tạo ra.

Nguồn: geneticliteracyproject.org