Phát hiện mới khi phân tích bộ gen của hải sâm

Một nhóm các nhà khoa học đã tiến hành phân tích bộ gen của hải sâm để làm rõ cách chúng sản xuất ra các hóa chất phòng vệ giúp chống đỡ kẻ thù ở độ sâu âm u dưới đáy đại dương.

Hải sâm
Có khoảng 1.450 loài hải sâm được tìm thấy trong các biển trên toàn thế giới. Ảnh: Shutterstock

Sơ lược về loài sinh vật này

Hải sâm (Sea cucumber) có tên gọi dân gian là đỉa biển hay còn gọi là con rum hoặc cái tên lạ lùng là đồn đột – tên gọi chung của một nhóm động vật thuộc lớp Holothuroidea (sở hữu thân hình dài và da có gai, có xương trong nằm ngay dưới da, hiện hữu ở khắp nơi trên thế giới).

Sở dĩ hải sâm có tên gọi như vậy là bởi vẻ ngoài xù xì, có màu đen trông như con đỉa kích thước lớn, bao quanh cơ thể là những mắt vòi giống bạch tuộc khiến nhiều người nhìn thôi cũng thấy rùng mình.

hải sâm
Vẻ ngoài xù xì của một loài hải sâm. Ảnh: Bloomberg

Hải sâm thường sinh sống ở dưới đáy biển sâu và đặc biệt xuất hiện nhiều ở khu vực biển Châu Á Thái Bình Dương, đôi khi còn bị vùi lấp dưới đại dương sâu với độ sâu hơn 8 - 9km. Là loài vật chuyên ăn xác chết của động vật dưới biển, là vệ sinh viên của biển. Thức ăn của chúng là loài phù du và các chất hữu cơ tìm thấy dưới biển. Nhờ các thành phần dinh dưỡng có trong cơ thể mà chúng được xem như một vị thuốc trị bệnh và được rất nhiều quốc gia ưa chuộng.

Nam Á - nơi khai thác loài sinh vật này là một ngành công nghiệp trị giá hàng triệu đô la. Những loài động vật biển này tạo ra một loại phân tử được gọi là saponin triterpenoid (là một nhóm saponin dễ gặp nhất trong tự nhiên, thuộc dạng axit hoặc trung tính) phổ biến trong thực vật, nhưng hiếm ở động vật. Các phân tử mà chúng tạo ra để bảo vệ bản thân thích nghi được những biến đổi của môi trường khắc nghiệt dưới đáy đại dương được các chuyên gia đánh giá cao, có giá trị về mặt y học.

Tiến trình nghiên cứu

Cho đến nay, câu hỏi về việc làm thế nào hải sâm phát triển khả năng bất thường của chúng về việc tạo ra các phân tử thực hiện cơ chế bảo vệ này vẫn chưa được giải thích. Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã hợp tác với nhau để điều tra bộ gen của hải sâm, họ tiến hành so sánh bộ gen của chúng với bộ gen của các loài da gai khác, chẳng hạn như sao biển và nhím biển.

Phân tích cho thấy rằng một loại enzyme được tìm thấy trên tất cả các chuỗi sự sống tạo ra sterol - chất cần thiết để xây dựng màng và hormone, đã bị thiếu trong hải sâm. Chức năng sản xuất sterol ở loài vật này đã bị chuyển hướng để tạo ra hai gen mới trong enzyme này. Bằng cách sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử, các nhà nghiên cứu đã phân lập các gen, chuyển chúng vào nấm men và phân tích các chất chiết xuất.

hải sâm
Hải sâm trong một trại nuôi. Ảnh: prosintl

Điều này cho thấy rằng các gen này đã có và đang thực hiện các chức năng mới. Một trong số chúng tạo ra một loại saponin (là một hoạt chất thường gặp trong các loại thảo dược và thực vật, có công dụng tốt cho sức khỏe con người) thay thế mà hải sâm sử dụng để tự vệ và loại kia tạo ra các phân tử bảo vệ chúng khỏi tác động độc hại của các chất hóa học của chính nó. Những gen này cần thiết cho việc tổng hợp các hợp chất tự vệ, biểu hiện nhiều ở các lớp mô bên ngoài. 

Saponin là sản phẩm tự nhiên phổ biến với hơn 20.000 lượt báo cáo. Chúng có nhiều mục đích sử dụng, thông thường là nguồn liệu tạo ra xà phòng và gần đây là chất bổ trợ cho vắc xin, chất tạo bọt, điều trị kháng nấm và chất nhũ hóa. Nhiều loài động vật sử dụng chất độc làm chất bảo vệ hóa học (thường thu được từ thức ăn hoặc được tạo ra thông qua các mối quan hệ cộng sinh). Ngược lại, động vật da gai tự sinh tổng hợp chất độc của chúng.

Hải sâm được xem là món cao lương mỹ vị ở Malaysia, Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia do người ta tin tưởng vào tác dụng chữa bệnh của nó. Dù có diện mạo kém hấp dẫn nhưng chúng lại là một trong những đặc sản xa xỉ rất được săn đón vì cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cao, nhiều protein, ít chất béo, ít cholesterol và có hương vị lạ miệng không thể lẫn với bất kỳ món ăn nào. Chúng được xem như một nguồn thực phẩm mang đến nhiều ích lợi cho sức khỏe và có tầm quan trọng ở các nước trong khu vực châu Á. Vì vậy, nếu có thể hiểu được cách loài hải sâm này vận hành để tạo ra các phân tử bảo vệ, chúng ta có thể tạo ra những hợp chất có giá trị cao với chi phí sản xuất rẻ hơn thông qua các loại thực vật hoặc nấm men mà không cần tác động đến hải sâm, tránh gây mất cân bằng và duy trì được hệ sinh thái môi trường biển.

Đăng ngày 17/09/2022
Nhất Linh @nhat-linh
Sinh học

Nuôi trồng thủy sản thân thiện với môi trường

Thủy sản được coi là nguồn thực phẩm quan trọng cho tương lai do sự gia tăng dân số toàn cầu và diện tích đất cho nông nghiệp ngày càng hạn chế.

nuôi cá bớp
• 10:24 10/02/2022

50 tấn cá chẽm chết cóng

Hàng trăm ngàn con cá chẽm nuôi tại một trại cá ở Hy Lạp chết vì lạnh, sau trận bão tuyết lớn làm tê liệt toàn quốc gia này trong tuần.

cá chết hàng loạt
• 19:47 28/01/2022

Chất diệt khuẩn an toàn thân thiện với môi trường đến 95%

Người ta nói nuôi thủy sản là nuôi nước. Môi trường nước có sạch thì thủy sản nuôi ở dưới mới sống tốt và lớn lên được. Vậy mới nói khâu diệt khuẩn khử trùng ao là rất quan trọng.

chất diệt khuẩn
• 10:01 10/11/2021

Giải cứu cá voi nặng 3 tấn mắc cạn ở Huế

Người dân ở cửa biển Tư Hiền, xã Vinh Hiền, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên - Huế vừa giải cứu thành công một con cá voi nặng 3 tấn, dài hơn 5m mắc cạn do sóng biển đánh dạt bờ trong lúc triều cường dâng cao, biển động mạnh.

Cá voi mắc cạn
• 16:16 21/10/2021

Ứng dụng một số công nghệ trong chế biến và bảo quản thủy sản

Công nghệ chế biến và bảo quản thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc giữ gìn chất lượng, kéo dài thời gian sử dụng, và nâng cao giá trị thương mại của các sản phẩm thủy sản.

Thủy sản
• 10:34 18/02/2025

Bản chất kiềm trong ao nuôi tôm

Độ kiềm là tổng lượng các ion bicarbonate (HCO₃⁻), carbonate (CO₃²⁻) và đôi khi hydroxide (OH⁻) trong nước. Các ion này có khả năng trung hòa axit trong nước.

Ảnh bìa
• 10:00 05/12/2024

Vai trò của các thành phần ion đối với sự phát triển của tôm

Để vụ nuôi tôm được thành công thì việc quản lý chất lượng, môi trường nước ao nuôi là một trong những yếu tố chủ chốt không thể bỏ qua, ngoài những thông số chính thì các thành phần ion trong ao cũng đóng vai trò quan trọng không kém đối với sức khỏe và sự tăng trưởng của tôm.

Tôm thẻ
• 10:28 29/11/2024

Sự hỗ trợ nhau ở các bộ phận trên cơ thể tôm

Mỗi bộ phận của tôm, từ vỏ ngoài cứng cáp đến các cơ quan tiêu hóa, hô hấp và bài tiết, đều giữ vai trò riêng biệt nhưng lại không thể hoạt động một cách độc lập. Sự liên kết này giúp tôm bảo vệ bản thân trước các mối nguy, tận dụng dinh dưỡng và duy trì sức khỏe.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:33 13/11/2024

Nghêu Việt Nam: Tăng trưởng liên tục

Ngành xuất khẩu nghêu của Việt Nam đang thực sự gây ấn tượng mạnh mẽ trên bản đồ thương mại thủy sản quốc tế. Với những con số tăng trưởng đầy lạc quan trong nửa đầu năm 2025, nghêu không chỉ khẳng định vị thế của mình mà còn mở ra một chương mới đầy triển vọng cho kinh tế biển Việt Nam. Đây không chỉ là câu chuyện về kim ngạch, mà còn là hành trình vươn lên của một ngành hàng tiềm năng, từ những bãi bồi ven biển đến bàn ăn của người tiêu dùng toàn cầu.

Nghêu
• 00:50 22/06/2025

Tôm lột xác sai chu kỳ do có mưa lớn kéo dài

Mưa lớn kéo dài luôn là một trong những nỗi lo hàng đầu của người nuôi tôm, không chỉ vì nguy cơ xói mòn bờ ao, mà còn vì những tác động tiêu cực đến môi trường nước và sức khỏe tôm nuôi. Trong đó, hiện tượng tôm lột xác sai chu kỳ do ảnh hưởng của mưa là một vấn đề nghiêm trọng, gây thiệt hại không nhỏ đến năng suất và lợi nhuận.

Vỏ tôm lột
• 00:50 22/06/2025

Mùa khai thác rong mơ ở Quảng Ngãi: Lộc vàng từ biển cả

Mỗi năm, khi nắng bắt đầu gắt và biển lặng hơn vào đầu mùa hè, người dân ven biển Quảng Ngãi lại tất bật bước vào mùa khai thác rong mơ – một loài rong biển quý, có giá trị cao về mặt kinh tế và sinh thái. Không chỉ mang lại nguồn thu đáng kể cho ngư dân, rong mơ còn được xem là biểu tượng của sinh kế bền vững gắn với vùng ven biển miền Trung.

Khai thác rong mơ
• 00:50 22/06/2025

Tôm bơi lờ đờ và kéo đàn: Dấu hiệu cảnh báo nguy hiểm trong ao nuôi

Một trong những hiện tượng khiến người nuôi tôm lo lắng và cần đặc biệt chú ý chính là tôm bơi lờ đờ và kéo đàn. Đây không chỉ là biểu hiện của sự suy yếu mà còn có thể là lời cảnh báo về những vấn đề nghiêm trọng đang xảy ra trong ao, từ môi trường xuống cấp đến sự bùng phát của dịch bệnh.

Tôm bơi lờ đờ
• 00:50 22/06/2025

Loại cá mờm cơm: Từ món ăn bình dân đến đặc sản xuất khẩu

Tại những làng chài ven biển Nam Trung Bộ và Tây Nam Bộ, cá mờm cơm từ lâu đã là món ăn dân dã, gắn bó với đời sống ngư dân. Ít ai ngờ rằng, loài cá nhỏ bé này đang từng bước trở thành mặt hàng xuất khẩu giá trị, được ưa chuộng tại nhiều quốc gia châu Á và châu Âu. Hành trình từ bữa cơm gia đình đến bàn tiệc quốc tế của cá mờm cơm là một câu chuyện đầy thú vị về tiềm năng biển cả Việt Nam.

Cá mờm cơm
• 00:50 22/06/2025
Some text some message..