Trao đổi học thuật với chủ đề “Bèo tấm – đối tượng thực vật mô hình trong nghiên cứu và những thách thức trong ứng dụng”

Chiều ngày 26.11, tại phòng họp Viện Nghiên cứu khoa học Tây Nguyên – 116 Xô Viết Nghệ Tĩnh, Đà Lạt, Lâm Đồng đã diễn ra buổi trao đổi học thuật giữa hai nhà Khoa học là GS. TS. Todd P. Michael – Viện nghiên cứu sinh học Salk và là Giáo sư thỉnh giảng tại Đại học California, San Diego, Hoa Kỳ và GS.TS. Eric Lam – Giáo sư danh dự tại Khoa Sinh học Thực vật tại Đại học Rutgers, New Jersey, Hoa Kỳ với nội dungBèo tấm – đối tượng thực vật mô hình trong nghiên cứu và những thách thức trong ứng dụng”. Đây là buổi sinh hoạt học thuật có ý nghĩa với sự tham gia của các nhà khoa học, nghiên cứu viên Viện Nghiên cứu khoa học Tây Nguyên và các giảng viên, sinh viên Khoa Sinh học – Trường Đại học Đà Lạt.

GS.TS. Todd Michael với nội dung thuyết trình Bèo tấm: sự trở lại của đối tượng TV mô hình trong nghiên cứu sinh học đã cho thấy bèo tấm đã từng được sử dụng làm đối tượng thực vật mô hình từ những năm 1950s. Sau đó, vị trí thực vật mô hình trong các nghiên cứu trên thực vật được thực hiện trên các đối tượng mới như Arabidopsis thaliana, thuốc lá, ngô,… Tuy nhiên, khoảng 20 năm trở lại đây, bèo tấm một lần nữa lại được quan tâm đến như một đối tượng thực vật mô hình vì những đặc điểm khác biệt như tốc độ sinh trưởng nhanh (trong điều kiện tối ưu có thể gia tăng gấp đôi sinh khối trong 20 giờ); điều khiển điều kiện nuôi trồng để đánh giá mức độ hoạt động, biểu hiện gen nhanh chóng, đơn giản; các loài thuộc chi Wolffia có giá trị dinh dưỡng cao (được xếp vào super-food) sử dụng làm thực phẩm bổ sung cho con người; các loài thuộc chi Spirodela, Landoltia, Lemna có khả năng hấp thụ kim loại, N, P nên có thể sử dụng để xử lý nước thải, cung cấp nguồn nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu và khí đốt sinh học mà không cần đất trồng, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật…. Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng kỹ thuật PhytoMap đã giúp xác định được mức độ biểu hiện của các gen khác nhau trong các tế bào ở cùng một thời điểm. Bên cạnh đó, kết quả RNA-seq đối với tế bào đơn cũng đã giúp so sánh được mức độ biểu hiện của các gen như ZTL, LHY, SMYB ở các mốc thời gian khác nhau (chu kỳ ngày đêm), làm cơ sở cho việc nghiên cứu chu kỳ tế bào ở các đối tượng thực vật khác. Không những thế, bèo tấm hiện đang là một trong những đối tượng thực vật được ưu tiên nghiên cứu trong các dự án liên quan đến việc chủ động cung cấp nguồn dinh dưỡng giá trị cao cho các nhà du hành vũ trụ.

GS.TS. Eric Lam với bài thuyết trình về “Các phương pháp tiếp cận và thách thức trong nghiên cứu ứng dụng bèo tấm” đã giới thiệu một cách khái quát, súc tích về tiềm năng phát triển của bèo tấm trong tương lai. Hiện nay, trường Đại học Rutgers là nơi lưu trữ bộ sưu tập bèo tấm lớn nhất trên thế giới với hơn 900 dòng bèo tấm. Kết quả sàng lọc các dòng bèo tấm hiện có, nhóm nghiên cứu của GS.TS. Eric Lam đã chứng minh tiềm năng ứng dụng bèo tấm làm thức ăn chăn nuôi và thực phẩm cho con người là rất lớn vì hàm lượng protein cao (chiếm trên 40% trọng lượng khô), tinh bột (50% trọng lượng khô), chứa nhiều Vitamin (đặc biệt là Vit B12 – một trong số các Vit hiếm thấy ở thực vật), chất chống oxi hóa, không chứa lactose và gluten cũng như không phải là thực vật chuyển gen (GMO). Bên cạnh đó, bèo tấm còn có thể được ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu sinh học, xử lý nước thải và hấp thụ CO2 cao. Kết quả nghiên cứu trên dòng cải tiến của Lemna japonica đã cho thấy có khả năng tích lũy triacyl glycerol cao với khoảng 12 tấn khô/ha/năm tương ứng với sản lượng 350 gallons dầu/ha/năm (gấp 7 lần so với đậu nành và gần như tương đương với cọ dầu). Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu của GS. Lam cũng đã thiết lập hệ thống nuôi cấy quy mô lớn có kiểm soát và dự kiến có thể đạt được 132g sinh khối khô/m2/ngày tương ứng với 470 triệu tấn/ha/năm (cao gấp 38 lần so với ngô).

Những thông tin được chia sẻ tử 2 nhà khoa học hàng đầu về bèo tấm tại Hoa Kỳ đã cung cấp thêm các thông tin bổ ích về một đối tượng thực vật rất gần gũi với người dân Việt Nam nhưng chưa được nghiên cứu phát huy tiềm năng ứng dụng. Trong buổi sinh hoạt học thuật, các nhà khoa học và các bạn sinh viên đã đặt ra nhiều câu hỏi thú vị đến các diễn giả khiến không khí trao đổi học thuật diễn ra vô cùng sôi động, mở ra nhiều hướng nghiên cứu, hợp tác trong tương lai.

Một số hình ảnh tại buổi sinh hoạt học thuật
GS.TS. Todd P. Michael, GS.TS. Dương Tấn Nhựt, GS.TS. Eric Lam (từ trái sang phải)