Phát hiện mới về khả năng miễn dịch trong bộ gen của loài trai

Các nhà nghiên cứu sau khi lập bản đồ bộ gen của loài trai đã nhận thấy được tầm quan trọng trong bảo tồn sự đa dạng di truyền có thể tăng cường khả năng miễn dịch ở bố mẹ và đồng thời cải thiện năng suất của loài này.

Loài trai
Trai là một loài nuôi trồng thủy sản quan trọng ở Nhật Bản. Ảnh: The Fish Site

Tiến sĩ Takeshi Takeuchi, nhân viên khoa học thuộc Đơn vị bộ gen biển của OIST và là một trong hai tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Việc thiết lập bộ gen là rất quan trọng. Bộ gen là tập hợp đầy đủ các gen của một sinh vật — nhiều gen cần thiết cho sự tồn tại. Với trình tự gen hoàn chỉnh, chúng tôi có thể thực hiện nhiều thí nghiệm và trả lời các câu hỏi xung quanh khả năng miễn dịch và cách những viên ngọc trai hình thành ”. 

Trai là một loài nuôi trồng thủy sản quan trọng ở Nhật Bản. Nhưng trong 20 năm qua, dịch bệnh và thủy triều đỏ đã khiến sản lượng ngọc trai của Nhật Bản giảm từ khoảng 70.000 kg một năm xuống chỉ còn 20.000 kg. Chính vì thế, các nhà nghiên cứu đến từ Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST), phối hợp với một số viện nghiên cứu khác bao gồm K MIKIMOTO & CO, LTD, Viện Nghiên cứu Ngọc trai và Cơ quan Nghiên cứu và Giáo dục Thủy sản Nhật Bản, đã tiến hành xây dựng một bộ gen của loài trai ngọc với hy vọng có thể tìm ra các chủng gen có khả năng phục hồi. 

Vào năm 2012, Tiến sĩ Takeuchi và các cộng sự của ông đã công bố bản phác thảo bộ gen của loài trai ngọc Nhật Bản, Pinctada fucata, đây là một trong những bộ gen đầu tiên của một loài nhuyễn thể được phác thảo. Sau đó, ông tiếp tục giải trình tự bộ gen để thiết lập một bộ gen có chất lượng cao hơn. 

Tiến sĩ Takeuchi tiếp tục giải thích rằng bộ gen của loài trai được cấu thành từ 14 cặp nhiễm sắc thể, một bộ được thừa hưởng từ bố và mẹ. Hai nhiễm sắc thể của mỗi cặp mang các gen gần giống nhau, nhưng có thể có sự khác biệt nhỏ nếu một kho gen đa dạng có lợi cho sự tồn tại của chúng.

Nghiên cứu gen ở loài traiViện Nghiên cứu Ngọc trai và Cơ quan Nghiên cứu và Giáo dục Thủy sản Nhật Bản, đã tiến hành xây dựng một bộ gen của loài trai ngọc. Ảnh: The Fish Site

Theo phương thức truyền thống thì khi một bộ gen được giải trình tự, các nhà nghiên cứu sẽ hợp nhất các cặp nhiễm sắc thể lại với nhau. Điều này có hiệu quả đối với động vật trong phòng thí nghiệm, chúng thường có thông tin di truyền gần giống nhau giữa các cặp nhiễm sắc thể. Nhưng đối với động vật hoang dã - nơi tồn tại một số lượng đáng kể các biến thể gen giữa các cặp nhiễm sắc thể - phương thức này làm hạn chê hoặc mất đi một số thông tin di truyền. 

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu quyết định không hợp nhất các nhiễm sắc thể khi giải trình tự bộ gen. Thay vào đó, họ chọn giải trình tự cả hai bộ nhiễm sắc thể.  

Vì loài trai có 14 cặp nhiễm sắc thể nên tổng cộng chúng có 28 nhiễm sắc thể. Các nhà nghiên cứu của OIST, ông Manabu Fujie và bà Mayumi Kawamitsu đã sử dụng công nghệ hiện đại để giải trình tự bộ gen. Các tác giả khác của nghiên cứu này, Tiến sĩ Yoshihiko Suzuki, cựu học giả hậu tiến sĩ về Thuật toán của OIST về Hệ gen sinh thái và tiến hóa và hiện tại Đại học Tokyo và Tiến sĩ Takeuchi đã tái tạo lại tất cả 28 nhiễm sắc thể và tìm thấy sự khác biệt chính giữa hai nhiễm sắc thể của cặp nhiễm sắc thể 9. Đáng chú ý, nhiều gen trong số này có liên quan đến khả năng miễn dịch. 

Tiến sĩ Takeuchi cho biết các gen khác nhau trên một cặp nhiễm sắc thể là một phát hiện quan trọng vì các protein có thể nhận ra các loại bệnh truyền nhiễm khác nhau. 

Ông chỉ ra rằng : trong nuôi cấy những người nông dân thường lai tạo giữa các dòng gen cho tỷ lệ sống cao hoặc cho ra những viên ngọc trai đẹp hơn nhưng điều này thường dẫn đến giao phối cận huyết và làm giảm sự đa dạng di truyền. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sau ba chu kỳ giao phối cận huyết liên tiếp, sự đa dạng di truyền đã giảm đáng kể. Nếu sự đa dạng giảm này xảy ra ở các vùng nhiễm sắc thể có gen liên quan đến khả năng miễn dịch, nó có thể tác động đến khả năng miễn dịch của động vật. 

Đăng ngày 02/12/2022
Ngọc Diễm @ngoc-diem
Khoa học

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ giới tính ấu trùng tôm sú

Ở tôm sú, con cái lớn nhanh và có kích thước lớn hơn con đực. Tác động của nhiệt độ có thể làm tăng đáng kể sự biểu hiện của các gen xác định giới tính, giúp cải thiện tỷ lệ giới tính như mong muốn trong đàn.

tôm sú
• 16:28 23/09/2021

Trung Quốc chuyển sang nuôi tôm sú vì giá cao

Người nuôi tôm ở Trung Quốc đang chuyển sang nuôi tôm sú nhiều hơn do giá tốt hơn, theo Chủ tịch Hiệp hội Thủy sản lớn nhất của Trung Quốc.

tôm sú
• 18:44 17/08/2021

Nuôi tôm thâm canh bổ sung thức ăn tươi sống

Thử nghiệm nuôi tôm sú bằng tảo lục sợi (Chaetomorpha sp.) và ốc (Stenothyra sp.) cho thấy cải thiện tăng trưởng, nâng cao năng suất và tăng cường hấp thu, chuyển hóa thức ăn nhân tạo góp phần giảm chi phí sản xuất cho người nuôi.

ốc cho tôm ăn
• 17:12 28/07/2021

Hiệu quả từ nuôi tôm kết hợp thả cá rô phi xử lý nguồn nước

Hiện nay, nuôi tôm kết hợp cá rô phi xử lý nước ở ấp Vĩnh Điền (xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải) được xem là mô hình cho hiệu quả kinh tế cao.

Cá rô phi
• 10:23 19/07/2021

Mối quan hệ thời gian đông máu và sức khỏe tôm nuôi

Sức khoẻ tôm nuôi trong ao ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố tác động như thời tiết khí hậu, mùa vụ, chất lượng nguồn nước với các thông số môi trường liên quan, dịch bệnh, chất lượng giống, thức ăn, mật độ nuôi, kỹ thuật chăm sóc quản lý... Đánh giá tôm khoẻ, tôm yếu, thông qua hoạt động bơi lội, tiêu thụ mồi, tăng trưởng, tỷ lệ sống, độ đồng đều size cỡ, cơ thịt, màu sắc vỏ, những vấn đề liên quan đến gan, ruột tôm…Một phương pháp đánh giá nhanh, thông qua thời gian đông máu tôm.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:12 23/04/2025

AI dự đoán chất lượng tôm con: Chọn lô giống chuẩn ngay từ đầu

Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra cơ hội lớn cho ngành nuôi tôm, giúp nông dân chọn lô giống chất lượng với độ chính xác cao. Tôm con khỏe mạnh là yếu tố quyết định để vụ tôm đạt năng suất và lợi nhuận tốt.

Tôm giống
• 09:56 23/04/2025

Phát hiện bệnh trên tôm nhờ AI

Phát hiện bệnh sớm và chính xác là rất quan trọng để quản lý sức khỏe tôm và đảm bảo tính bền vững của nghề nuôi. Trong khi xử lý hình ảnh đã được khám phá, các mô hình hiện tại thường gặp khó khăn về độ chính xác, đặc biệt là khi phát hiện nhiều bệnh hoặc xác định các triệu chứng khó phát hiện.

Tôm bệnh
• 10:21 21/04/2025

Cách mạng hóa nuôi trồng thủy sản: Các dự án mới táo bạo ở Đông Nam Á

Đông Nam Á từ lâu đã là cái nôi của ngành nuôi trồng thủy sản, cung cấp lượng lớn thực phẩm cho cả khu vực và thế giới, đồng thời góp phần quan trọng vào nền kinh tế. Nhưng ngành này đang đối mặt với nhiều thách thức lớn như biến đổi khí hậu, dịch bệnh và áp lực về an ninh lương thực. Để giải quyết, một sáng kiến đột phá với khoản đầu tư 12 triệu bảng Anh từ UKRI đã ra đời, mở ra hướng đi mới cho nuôi trồng thủy sản bền vững.

Nuôi trồng thủy sản
• 11:17 14/04/2025

Mối quan hệ thời gian đông máu và sức khỏe tôm nuôi

Sức khoẻ tôm nuôi trong ao ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố tác động như thời tiết khí hậu, mùa vụ, chất lượng nguồn nước với các thông số môi trường liên quan, dịch bệnh, chất lượng giống, thức ăn, mật độ nuôi, kỹ thuật chăm sóc quản lý... Đánh giá tôm khoẻ, tôm yếu, thông qua hoạt động bơi lội, tiêu thụ mồi, tăng trưởng, tỷ lệ sống, độ đồng đều size cỡ, cơ thịt, màu sắc vỏ, những vấn đề liên quan đến gan, ruột tôm…Một phương pháp đánh giá nhanh, thông qua thời gian đông máu tôm.

Tôm thẻ chân trắng
• 08:11 24/04/2025

Tín dụng ưu đãi 100.000 tỷ đồng cho nông, lâm, thủy sản

Ngày 15/4/2025, Ngân hàng Nhà nước Việt Nam có công văn số 2756/NHNN-TD đề nghị các ngân hàng thương mại triển khai thực hiện Chương trình tín dụng 100.000 tỷ đồng đối với lĩnh vực nông, lâm, thuỷ sản.

Tôm thẻ
• 08:11 24/04/2025

Cuộc sống quê đơn giản với món tép bầu chiên giòn

Cuộc sống ở quê luôn mang đến những cảm giác bình yên, giản dị mà sâu lắng. Không phải bon chen, không phải vội vã, cuộc sống nơi đây như một làn sóng nhẹ nhàng, trôi qua trong những khoảnh khắc gần gũi với thiên nhiên. Một trong những điều giản dị nhất nhưng lại đầy niềm vui của người dân quê là việc chạy ra sông bắt tép bầu tươi ngon rồi chế biến thành những món ăn đậm đà hương vị quê nhà. Hãy cùng khám phá cuộc sống quê yên bình, giản dị và những bữa cơm ngon lành được làm từ những nguyên liệu tự nhiên, ngay trong vườn nhà.

Tép bầu
• 08:11 24/04/2025

AI dự đoán chất lượng tôm con: Chọn lô giống chuẩn ngay từ đầu

Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra cơ hội lớn cho ngành nuôi tôm, giúp nông dân chọn lô giống chất lượng với độ chính xác cao. Tôm con khỏe mạnh là yếu tố quyết định để vụ tôm đạt năng suất và lợi nhuận tốt.

Tôm giống
• 08:11 24/04/2025

Nhu cầu oxy cho tôm thẻ chân trắng và các vấn đề liên quan

Nuôi tôm thẻ chân trắng theo mô hình thâm canh, thâm canh công nghệ cao, siêu thâm canh, do bà con thả nuôi mật độ cao, nên hàm lượng oxy hoà tan trong ao nuôi rất cần cho hoạt động sống, trao đổi chất, bắt mồi, tăng trưởng, khả năng đối phó dịch bệnh, thay đổi thời tiết, biến động thông số môi trường. Nhu cầu oxy của tôm thẻ chân trắng trong ao nuôi từ ≥ 6 mg/lít trở lên, trong quá trình nuôi, bà con đáp ứng đủ nhu cầu trên tôm phát triển tốt, tăng trưởng nhanh, ít bệnh, tỷ lệ sống cao. Ngược lại, oxy không đủ cung cấp theo nhu cầu, tôm còi cọc, chậm lớn, dễ nhiễm bệnh, tỷ lệ sống thấp.

Ao nuôi tôm
• 08:11 24/04/2025
Some text some message..