Trang chủ
Khoai lang là một trong những cây lương thực quan trọng nhất cho con người tiêu thụ trên toàn thế giới. Do sự hiện diện của AND “lạ” này, khoai lang có thể được xem như là một “biến đổi gien tự nhiên”.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra trình tự ADN lạ của Agrobacterium trong khi tìm kiếm hệ gien – đây là toàn bộ mã ADN – của khoai lang cho các bệnh do vi-rút gây ra. Thay vì góp phần vào phát hiện kỳ lạ về nhiễm vi khuẩn trong các mẫu thực vật này, các nhà nghiên cứu đã quyết định nghiên cứu các trình tự giải trình chi tiết hơn.
Các trình tự đã xuất hiện trong 291 giống khoai lang được thử nghiệm và thậm chí ở một số loài hoang dã liên quan. Các phương pháp nghiên cứu khác nhau đã xác nhận cùng một kết luận rằng: các trình tự cụ thể không phải do bị nhiễm khuẩn mà là một phần của bộ gien khoai lang.
Gien này trong các trình tự ADN lạ cũng đã được chứng minh là có hoạt tính ở khoai lang, có thể chỉ ra rằng chúng cung cấp một đặc tính tích cực đã được người nông dân chọn lọc trong quá trình thuần hóa.
Đây không phải là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu tìm thấy vi khuẩn, nấm hoặc ADN của vi-rút trong hệ gien của thực vật hoặc động vật. Phân tích gien đa lượng (High throughput genome) trong những năm gần đây đã phát hiện ra rằng ngày càng có nhiều ví dụ về khả năng “chuyển gien ngang” (horizontal gene transfers). Trong một chuyển gien ngang sẽ có trao đổi gien giữa các loài khác nhau – trái ngược với chuyển gien thông thường truyền từ cha mẹ sang cho con cháu xảy ra trong phạm vi một loài.
Phát hiện ra trình tự không phải là một bằng chứng đầy đủ cho thấy chúng là kết quả của sự chuyển gien ngang, nhưng trong trường hợp của khoai lang, có những dấu hiệu chắc chắn cho thấy rằng điều này đã xảy ra. Agrobacterium là loài chuyên biệt chuyển một phần của AND của chính nó, được gọi là T-ADN sang cho thực vật. Và đó chính là T-ADN đã được tìm thấy trong khoai lang.
Cơ chế Agrobacterium sử dụng để kết hợp T-ADN của chính nó vào trong các vật liệu di truyền của thực vật là cơ sở của công nghệ biến đổi gien. Trong khi Agrobacterium truyền thống chỉ đưa T-ADN của nó sang một vài tế bào thực vật thì các nhà công nghệ sinh học đã thành công trong việc tái sinh cây trồng từ các tế bào này. Phát hiện về T-ADN trong khoai lang hiện nay cho thấy rằng bước bổ sung này cũng đã xảy ra trong tự nhiên từ hàng ngàn năm trước. Giáo sư Lieve Gheysen cho biết: “Sự hiện diện một cách tự nhiên của T-ADN Agrobacterium trong khoai lang và tính di truyền ổn định của nó trong quá trình tiến hóa là một ví dụ hay về khả năng trao đổi ADN qua rào cản loài. Nó chứng tỏ rằng biến đổi gien cũng sẽ xảy ra trong tự nhiên. So với sinh vật biến đổi gien (GMOs) “tự nhiên”, điều này nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng ta, GMOs nhân tạo có lợi thế là chúng ta biết chính xác những đặc tính mà chúng ta đưa thêm vào cây trồng”.