Bước tiến sinh học này có thể cứu đói hàng trăm triệu người trong tương lai

Các nhà nghiên cứu đã giải mã thành công bộ gene của đậu phộng (hay lạc) và những anh em cổ xưa của chúng, điều có thể giúp hàng trăm triệu người thoát khỏi tình trạng thiếu lương thực trên thế giới.

Những đồ gốm sứ có hình hạt lạc hay những chiếc hũ trang trí hình củ lạc từ Brazil đã xuất hiện cách đây 3.500 năm, nhưng các nhà khoa học chưa bao giờ đưa ra quyết định cuối cùng về nguồn gốc chính xác của giống cây được trồng rộng rãi trên toàn thế giới này cả.

Nghe có vẻ kỳ lạ, nhưng có lẽ không ít người trong số chúng ta từng có ý nghĩ "Đậu phộng đến từ đâu?".

Các nhà nghiên cứu cho rằng cây lạc ngày nay - tên khoa học là Arachia hypogaea - được hình thành khi hai loài đậu hoang dã ở Nam Mỹ là Arachis duranensis và Arachis ipaensis giao phấn với nhau.

Giờ đây, các nghiên cứu di truyền học đã chỉ ra rằng giả thuyết này là đúng và nó có thể tạo ra một cuộc cách mạng hóa trong lai tạo các giống lạc.

Arachis ipaensis được cho là bị tuyệt chủng cho đến khi một nhà sưu tập đã phát hiện ra giống lạc này tại một ngôi làng ở Bolivia. Có một điều thú vị hơn đó là giống lạc quý hiếm này lại phát triển cách giống Arachis duranensis hàng trăm dặm về phía Bắc - nơi loài lạc này mọc tại các chân đồi của núi Andes, biên giới giữa Bolivia và Argentina.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Georgia và tổ chức International Peanut Genome Initiative đã tìm hiểu về lịch sử của loài lạc thông qua nghiên cứu về DNA từ các bộ sưu tập thực vật cổ.

Giống lạc Arachis ipaensis ( bên trái) - Arachis duranensis (bên phải).

Dựa trên các thông tin này, họ đã xác định được thời điểm hai giống lạc dại ban đầu giao phấn với nhau và so sánh thời gian đó với các dữ liệu về cuộc di cư đầu tiên của người Nam Mỹ. Kết quả của nghiên cứu đã được công bố gần đây trên tạp chí Nature Genetics.

Trao đổi với Scientific American, ông David Bertioli, tác giả và là chủ nghiệm nghiên cứu của trường Đại học Brasilia và UGA nói: "Giờ đây, chúng ta đã biết rằng, trong chuyến hành trình dài ngày của mình, các cư dân đầu tiên của vùng đất Nam Mỹ đã mang giống lạc hoang dã A. ipaensis đến vùng đất có loại lạc A. duranensis sinh trưởng cách đây 10.000 năm".

"Cùng một lúc và trên cùng một vùng đất, ong đã thụ phấn cho hoa lạc và cho ra đời những cây lạc lai mà tổ tiên người Nam Mỹ của chúng ta từng ăn và cuối cùng phát triển thành những loại lạc hiện đại như ngày nay".

Các nhà nghiên cứu cũng đã giải mã được bộ gene của cả ba giống lạc và biết được rằng hạt lạc đương đại có khoảng 20 cặp nhiễm sắc thể, kế thừa 10 nhiễm sắc thể di truyền lại từ tổ tiên của mình.

Việc hiểu được cấu trúc bộ gene của lạc sẽ giúp các nhà nghiên cứu tìm ra các yếu tố giúp tăng khả năng chống bệnh, chịu nhiệt, chống hạn hán và nạn côn trùng. Điều này cũng sẽ giúp con người hiểu biết hơn được các giống lạc và giúp chúng phát triển được trong nhiều điều kiện môi trường trên khắp thế giới.

Ông Bertioli cũng chia sẻ: "Chúng tôi làm điều này bởi việc giải mã được bộ gien của lạc thực sự có ý nghĩa trong việc lai tạo được các giống lạc tốt".

Lạc đã tác động rất lớn đến lịch sử của loài người, và theo như ông Bertioli, nó thậm chí sẽ còn đóng vai trò quan trọng hơn nữa khi mà thế giới đang phải đối mặt với những cuộc đấu tranh để nuôi sống con người trong thế kỷ tới.

"Lạc lai đã lan tràn khắp Nam Mỹ trong thời kỳ tiền Colombia, dạt vào bờ biển Đại Tây Dương và Thái Bình Dường, thậm chí xâm nhập vào cả Trung Mỹ và Mexico.

Sau đó, lạc được mang đến các vùng khác như Châu Phi, Châu Á, Bắc Mỹ và Australia, những nơi nó trở thành một loại cây trồng quan trọng. Nó là một loại thực phẩm đã phải kinh qua không ít thời gian thú vị trong lịch sử phát triển của mình".