Một khám phá có thể tạo ra protein để làm thức ăn cho hàng triệu người.

Một phương pháp khoa học được dùng để nghiên cứu ung thư và các phương pháp điều trị HIV giờ đây đã được các nhà khoa học nông nghiệp sử dụng thành công trong việc tìm cách tạo ra thức ăn cho những người bị đói trên thế giới.

“Khám phá này thú vị ở chỗ chúng tôi đã có thể giảm lượng gossypol – một chất rất độc – khỏi hạt bông vải đến mức được xem là an toàn để sử dụng,” Tiến sĩ Keerti Rathore, kỹ sư công nghệ sinh học thực vật Viện Thử nghiệm nông nghiệp Texas phát biểu. “Xét về mặt dinh dưỡng cho con người thì khám quá này có rất nhiều tiềm năng”.

Cây bông (Ảnh: cottonman.com)

Ông cho biết, Hạt bông vải từ những cây trồng này đáp ứng tiêu chuẩn về tiêu dùng thực phẩm của Tổ chức y tế thế giới (Who) và Cơ quan Kiểm soát Thực phẩm và Dược phẩm Hoa kỳ (U.S. Food and Drug Administration) do đó có khả năng thành công cao trong việc chế biến hạt bông vải thành một loại thức ăn mới với lượng protein cao có thể đáp ứng cho nhu cầu của 500 triệu người một năm.

Nghiên cứu này, được đăng trong ấn bản Đa phương pháp của Viện Hàn lâm khoa học Mỹ, do ông Rathore và một nhóm nhà khoa học từ Viện Thử nghiệm nông nghiệp Texas, Trường đại học Texas A&M vàTrung tâm nghiên cứu khu vực đồng bằng miền Nam (Southern Plains Research Center), College Station thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ thực hiện.

Độc tố gossypol vốn xuất hiện trong các tuyến ở tất các các phần không nằm trên mặt đất của cây bông vải bao gồm cả hạt. Tiến sĩ Rathore cho biết “vẻ đẹp của nghiên cứu này” nằm ở chỗ lượng gossypol được giảm xuống đối với duy nhất hạt bông vải – nơi chứa lượng protein rất cao – chứ không bị giảm đối với phần còn lại của cây, nơi mà chất độc gossypol này có chức năng như một vũ khí phòng thủ chống lại côn trùng và bệnh tật.

Nhóm nghiên cứu sử dụng kỹ thuật RNAi, một kỹ thuật có thể làm cho gien “im lặng.” Kỹ thuật này cho phép các nhà khoa học nhắm vào gien gossypol chỉ duy nhất đối với hạt bông vải trong khi vẫn để gien này hoạt động trong các phần còn lại của cây. RNAi là kỹ thuậtđã đạt được giải Nobel về y học của các nhà khoa học Mỹ, Andrew Z. Fire và Craig C. Mello.

Tiến sĩ Rathore nói: “Những gì mà chúng tôi làm là sử dụng kỹ thuật này để ức chế một cách có lựa chọn một gien mà có khả năng tạo “mật mã” cho một enzyme, enzyme này có liên quan đến quá trình sinh tổng hợp gossypol trong hạt bông vải.”

Sợi bông đã được xe thành vải cách đây hơn 7000 năm. Trong hầu hết khoảng thời gian này, các sản phẩm từ hạt mà có được từ việc xử lý chất xơ thì chỉ dùng được cho gia súc. Các gia súc có thể chịu được chất gossypol chỉ sau khi tiêu hóa độc tố này qua 4 ngăn dạ dày của chúng.

Tiến sĩ Rathore chỉ ra rằng “Rất ít người nhận ra là để có được một pound sợi bông thì cây bông phải sản xuất ra được 1,6 pound hạt bông vải. Mỗi năm thế giới sản xuất được 44 triệu tấn hạt bông. Hạt bông thường chứa khoảng 22% protein và đây là một lượng protein có chất lượng rất cao".

Tổng cộng, có khoảng 10 tấn protein được chứa trong số lượng hạt bông đó.

Cách đây nhiều thập kỷ, các nhà khoa học Texas và California đã trồng được loại cây bông không chứa tuyến gossypol trên tất cả các phần của cây. Nhưng loại cây bông không có tuyến gossypol này lại thất bại về mặt kinh tế bởi vì việc thiếu tuyến gossypol đã làm cho các cây bông trở thành miếng mồi ngon cho côn trùng và dịch bệnh

Người ta đã phát triển nhiều cách xử lý để chiết gossypol ra và lượng dầu đó có thể dùng được cho con người nhưng với chi phí quá cao. Thêm vào đó, thức ăn còn lại sau khi dầu đã được loại bỏ vẫn còn chứa độc tố gossypol và vì vậy không thể dùng cho con người, hay cho heo, gà hoặc gà tây.

Tuy nhiên, Loại cây bông với các đặc điểm mới do nhóm nghiên cứu nói trên tạo ra, có thể làm cho loại cây bông này có giá trị hơn chẳng những về mặt sợi bông mà còn về mặt cây lương thực.

(Ảnh: Sciencedaily)

Tiến sĩ Rathore nói: “chúng ta có thể tận dụng hạt bông một cách trực tiếp hoặc làm thức ăn cho chúng ta nếu chúng ko chứa độc tố gossypol hoặc làm thức ăn cho vật nuôi.”

Tiến sĩ Rathore ghi nhận rằng, ích lợi của nguồn thực phẩm từ các cây bông vải có thể dành cho những nước “mà có ít nông dân trồng bông vải và nếu họ sử dụng hạt bông này, họ có thể đạt được nhiều ích lợi hơn từ chúng”.

Ông tin rằng các thực phẩm rồi cuối cùng cũng có thể được tạo ra từ các hạt bông vải của những giống cây bông vải mới này. Mặc dù giống cây bông không có tuyến gossypol do các nhà khoa học Viện thử nghiệm nông nghiệp trồng vào thập niên 1970, 1980 bị tấn công bởi côn trùng và dịch bệnh nhưng một trong các thức ăn – TAMUnuts – làm từ hạt của những cây bông vải không tuyến gossypol này – có thể dùng được cho con người.

Khám phá này sẽ tạo ra không hẳn là một giống cây trồng mới mà là “một đặc điểm mới có thể “nuôi dưỡng” thành bất cứ giống cây nào mang lại lợi nhuận cao, và đặc điểm này có thể duy trì từ thế hệ này sang thế hệ khác,” Tiến sĩ Rathore nói.

Ông cho biết các nhà khoa học đã thành công trong việc duy trì đặc điểm này qua 3 thế hệ trong nghiên cứu thực hiện ở phòng thí nghiệm. Bước tiếp theo sẽ kiểm tra để tìm ra các cây tốt nhất từ nhiều dòng mà họ đã tạo ra, kế tiếp sử dụng đặc điểm mới để trồng cây trong nhà kính và sau đó sẽ là kết quả chứng minh trên thực tế.

T.V