Công nghệ mới làm cà chua lâu chín hơn, nhà nông mừng vui

Chín là một giai đoạn chuyển hóa bình thường của trái cây và rau quả. Sau khi cắt thì chúng sẽ bắt đầu chuyển qua trạng thái này tùy vào loại quả, rau củ sẽ có mức thời gian chín khác nhau. Và dĩ nhiên, quá trình này không thể tránh khỏi, mang lại thiệt hại đáng kể cho cả người nông dân và người tiêu dùng khi thu hoạch cho đến khi vận chuyển bày bán ngoài thị trường.

Gần đây, các nhà khoa học đã và đang làm việc để làm chậm quá trình chín của trái cây để nông dân có thể linh hoạt trong việc tiếp thị hàng hóa của họ, và đảm bảo cho người tiêu dùng có thể tiếp cận được sản phẩm "tươi từ vườn" như chuối, xoài, đu đủ...

Vì lẽ đó, một công nghệ mới được phát triển tại Đại học Oxford có thể gỡ rối cho bài toán nan giải này.

Cụ thể, các nhà khoa học đã tìm ra một cách để kiểm soát tốc độ chín của cà chua, bằng cách sửa đổi một gen tế bào quả cụ thể, điều này không chỉ có thể giúp giảm lãng phí và tăng năng suất của những loại quả nhanh hỏng, mau chín này, mà nó còn có thể áp dụng cho các giống cây trồng khác trong tương lai.

Nghiên cứu được thực hiện tại Khoa Nghiên cứu Khoa học Thực vật của trường Đại học Oxford. Tại đây, các nhà nghiên cứu điều tra các cơ chế cơ bản đứng đằng sau quá trình chín của cà chua.

Họ phát hiện, ở cà chua quá trình chín của quả liên quan đến những thay đổi mạnh mẽ trong các "bào quan" nhỏ bên trong một loại tế bào quả được gọi là plastids. Chính những plastids này có nhiệm vụ tạo màu cho quả, nhưng plastids cũng tham gia một phần vào quá trình chín của quả cà chua.

Khi xác định vai trò của những plastids này, nhóm đã nghiên cứu sâu và tìm ra một protein nằm trong plastids có tên là SP1 (protein SP1). Protein SP1 chính là tác nhân trực tiếp khiến cà chua chín nhanh chóng. Vì vậy, nhóm đưa ra kết luận rằng, chỉ cần loại bỏ sự biểu hiện của gen tế bào quả plastids trong cà chua qua công nghệ chuyển hóa gen, thì chắc chắn các protein SP1 trong nó không có cơ hội hoạt động điều tiết khiến cà chua nhanh chín. Điều này mang lại một cơ hội mới để cải thiện chất lượng quả cà chua theo thời gian.

Jarvis thuộc Khoa Nghiên cứu Khoa học Thực vật của trường Đại học Oxford cho biết: "Công nghệ loại bỏ gen tế bào plastids trong cà chua sẽ giúp trì hoãn quá trình chín, mà không làm giảm chất lượng của quả chín, do plastids chỉ chi phối một phần độ chín của quả".

Tương tự, các nghiên cứu gần đây cho thấy, khí ethylene cũng chịu trách nhiệm cho quá trình chín của cây cà chua. Quá trình này bắt đầu với khí ethylene được tạo ra bên trong quả cà chua khi nó đã đạt được kích thước đầy đủ và có màu xanh lục nhạt.

Sau đó, nó chuyển qua trạng thái nửa xanh nửa đỏ nhạt và cuối cùng là đỏ toàn quả khi chín mùi.

Vì vậy, nắm được cơ chế này, các chuyên gia quốc tế cũng tìm cách hạn chế giảm lượng khí ethylene sản xuất ra trong cà chua. Có một cách để làm điều này đó là tìm cách ức chế biểu hiện gen tổng hợp ACC (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid), gen này chịu trách nhiệm chính cho quá trình sinh ra khí ethylene trong quả cà chua.

Để ức chế, họ đã chèn gen tắt ACC. Gen tắt này được lấy từ Pseudomonas chlororaphis - một loại vi khuẩn đất không gây bệnh phổ biến. Nó giúp chuyển đổi ACC thành một hợp chất khác, do đó làm giảm lượng khí ethylene được tổng hợp và sản sinh ra trong quả, kìm hãm ngay độ chín nhanh chóng trong cà chua.