Trang Chủ >> TIN TỨC » TIN KHOA HỌC THẾ GIỚI
BẢN TIN KHOA HỌC (Tuần lễ từ 3 đến 9-2-2025)
BẢN TIN KHOA HỌC
 
Tiến hóa để thích nghi và cơ chế của nấm men Saccharomyces cerevisiae chống chịu được ethanol trong công nghệ lọc khi lên men rượu từ tinh bột
Nguồn: Zhaoxian Xu, Yuanyuan Sha, Muzi Li, Sitong Chen, Jie Li, Boning Ding, Yuwei Zhang, Pingping Li, Kang Yan, Mingjie Jin. 2025. Adaptive evolution and mechanism elucidation for ethanol tolerant Saccharomyces cerevisiae used in starch based biorefinery. Int J Biol Macromol.; 2025 Jan; 284(Pt 1):138155. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.138155.
 
  
Nấm men Saccharomyces cerevisiae chống chịu ethanol là điều kiện bắt buộc trong sản xuất ethanol của công nghệ “lọc sinh học” dựa trên tinh bột, đặc biệt là khi tiến trình lên men với “gravity” cao. Người ta nghiên cứu đánh giá sự tiên hóa có tính chất tích ứng với nồng độ ethanol bắt đầu tăng như một lực khởi động đã được khai thác để có được kết qua S. cerevisiae chống chịu được ethanol. Sau tiến hóa, một chủng nòi nấm men nổi bật nhất chịu được ethanol sẽ được sàng lọc, mà sàng lọc này góp phần vào cải tiến đáng kể sự tiêu thụ glucose và sả sinh ra ethanol trong kịch bản 300 g/L glucose khởi đầu, lực tải chất rắn cao (30 wt%, 33 wt%, 35 wt% và 40 wt%) của bắp, và lực tải chất rắn cao (30 wt% và 33 wt%) của sắn, so sánh với chủng nòi nấm men nguyên thủy. Genome re-sequencing được áp dụng đối với chủng nấm men tiến hóa này, và phát hiện 504 đột biến “sense” trong 205 gen, trong đó, gen PAM1 cho thấy có liên quan đến tính trạng chống chịu ethanol tăng lên. Tóm lại, nghiên cứu này giới thiệu phương pháp tiếp cận cụ thể đối với chủng nòi nấm men chống chịu được ethanol và xác định được gen PAM1. Điều ấy làm tăng sự hiểu biết của chúng ta về cớ chế chống chịu ethanol, cũng như cung cấp cơ sở mục tiêu đối với kỹ thuật di truyền cơ bản có tính chất biến dưỡng học.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39613065/
 
Dự đoán hệ gen so sánh gen kháng bệnh héo khô Fusarium (Fusarium oxysporum f. sp. niveum race 2) của dưa hấu
Nguồn: Anju Biswas, Pat Wechter, Venkat Ganaparthi, Diego Jarquin, Shaker Kousik, Sandra Branham & Amnon Levi. 2025. Comparative genomic prediction of resistance to Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. niveum race 2) in watermelon: parametric and nonparametric approaches. Theoretical and Applied Genetics; January 24 2025; vol.138; article 35
 
  
Những tính trạng phức tạp bị ảnh hưởng bởi đa gen đặt ra nhiều thách thức cho chiến lược MAS (marker-assisted selection) trong chọn giống. Chỉ số sàng lọc di truyền GS (genomic selection) là một chiến lược đầy triển vọng để có được hiệu quả chọn giống cao (GA: genetic gains) đối với những tính trạng số lượng thông qua sắp xếp các alen có lợi du nhập vào giống cao sản. Tính kháng đối với nấm Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon) race 2 trong cây dưa hấu là một tính trạng đa gen với hệ số di truyền trung bình. Người ta tiến hành đánh giá chỉ số GS như một phương pháp bổ sung cho phân tích QTL / MAS (chọn dòng nhờ chỉ thị phân tử) nhằm làm tăng cường tính kháng với nấm Fon race 2 trong các dòng dưa hấu cao sản. Mục tiêu nghiên cứu: (1) đánh giá mức chính xác của những mô phỏng toán GP (genomic prediction) trong dự đoán tinh kháng với nấm Fon race 2, quần thể con lai F2:3 so với quần thể cận giao tái tổ hợp (RIL), (2) xếp thứ tự và tuyển chọn gia đình trong mỗi quần thể con lai dựa trên cơ sở giá trị GEBVs (genomic estimated breeding values) để phát triển quần thể lai thử nghiệm (testing populations), (3) xác định xem làm thế nào nhiều họ có tính chất ưu việt nhất trên cơ sở giá trị GEBV cũng như có tất cả QTL gắn với tính kháng nấm Fon race 2. Cơ sở dữ liệu GBS-SNP từ kết quả GBS (genotyping-by-sequencing) đối với 2 quần thể con lai nói trên được áp dụng. Chạy trình tự bố mẹ để làm cơ sở tham chiếu. “GBLUP” và “random forest” vượt trội hơn trong ba thông số toán học (GBLUP, Bayes B, Bayes LASSO) và thông số “nonparametric AI” của mô phỏng (random forest, SVM linear, và SVM radial), với hệ số tương quan là 0.48 và 0.68 trong F2:3 và trong RIL, theo thứ tự. Giá trị SI (selection intensities: cường độ chọn lọc) biểu thị 10%, 20%, và 30% cho thấy các họ ưu việt có GEBV cao nhất; chúng cũng có thể can bao gồm tất cả QTL gắn với tính kháng nấm Fon race 2, nêu bật hiệu quả của GP trong cải tiến giống dưa hấu cao sản ưu việt với tính trạng đa gen kháng bệnh chết dây.
Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04813-8
 
Nồng độ mycotoxin trong hạt gạo do độ bạc bụng, dạng hạt, loại hình chế biến, và nguồn gốc hạt
Nguồn: Erasmus N Tang, Sali A Ndindeng, Geoffrey Onaga, Alejandro Ortega-Beltran, Titilayo D O Falade, Rousseau Djouaka, Michael Frei. 2025. Mycotoxin concentrations in rice are affected by chalkiness, grain shape, processing type, and grain origin. Mycotoxin Res.; 2025 Feb; 41(1):163-177. doi: 10.1007/s12550-024-00575-w.
 
 
 
Mycotoxins như aflatoxins (AFs), fumonisins (FBs), zearalenone (ZEN), và deoxynivalenol (DON) gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng động bởi khả năng phát sinh ung thư của chúng (AFs và FBs) và ảnh hưởng có tính chất phản dinh dưỡng. Nguy cơ liên kết với mycotoxins càng gia tăng khi hệ thống quản lý kiểm soát thực phẩm và hệ thống luật lệ từ trang trại tới bàn ăn chưa tối ưu. Thông tin về tỷ lệ mycotoxins trong gạo thương mại hóa ở thị trường vùng cận sa mạc Sahara châu Phi (SSA) rất hạn chế. Nghiên cứu này xem xét nồng độ AF của 527 mẫu giống gạo tại 54 chợ của 5 nước thuộc SSA. Đặc điểm phẩm chất hạt, phương pháp xay xát gạo,và nguồn lấy mẫu trái ngược lại với mức độ độc tố. Nhìn chung, 72% mẫu gạo đều phát hiện AFs với nồng độ biến thiên từ 3.0 đến 89.8 µg/kg. Có 47% mẫu gạo biểu hiện AFs trên 4 µg/kg, mức tối đa của Liên Minh châu Âu (ML), và được đánh giá là đồng xảy ra với FBs, ZEN, và DON. Hàm lượng Afs tổng số và ZEN đồng xảy ra trong 40% mẫu gạo, và 30% của các mẫu ZEN dương tính có có nồng độ trên mức ML (75 µg/kg). Hàm lượng Afs tổng số không cùng xảy ra với FBs và DON. Phân tích đa tuyến cho thấy tỷ lệ hạt dài / rộng (L/l) (p < 0.0001), giống trộn có hạt rộng (p = 0.04), và bị bạc bụng (p = 0.009) ảnh hưởng rất đáng kể đến nồng độ aflatoxin. Hạt gạo thon dài có nồng độ Afs cao hơn hạt tròn và hạt trung bình (p < 0.0001). Chiến lược khả thi là giảm thiểu tạp nhiễm bởi mycotoxin trong gạo bao gồm cải tiến phẩm chất hạt và thực hiện sấy khô thích hợp và bảo quản kín trước và sau khi xay chà gạo. Kết quả này cung cấp những hiểu biết có giá trị cho cả những chủ thể trong nước và quốc tế khi xây dựng và làm mạnh hệ thống luật lệ, hệ thống quản lý nhằm làm giảm thiểu sự tạp nhiễm mycotoxin trong gạo.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39592530/
 
Kỹ thuật di truyền tính trạng “nguồn và sức chứa” thông qua “prime editing” giúp cà chua và lúa chịu được nhiệt độ nóng
Nguồn: Huanchang Lou, Shujia Li, Zihang Shi, Yupan Zou, Yueqin Zhang, Xiaozhen Huang, Dandan Yang, Yongfang Yang, Zuoyao Li, Cao Xu. 2025. Engineering source-sink relations by prime editing confers heat-stress resilience in tomato and rice. Cell; 2025 Jan 23; 188(2):530-549.e20. doi: 10.1016/j.cell.2024.11.005.
 
  
 
Kích bản khi hậu toàn cầu ấm lên 2°C sẽ làm trầm trọng thêm sự mất mùa từ 3% đến 13%, tuy nhiên, hiện có rất ít giống cây trồng chống chịu được nóng nhằm đáp ứng với nhu cầu lương thực thực phẩm trong tương lai. Ở đây, người ta phát triển côn cụ chỉnh sử gen có tên “high-efficiency prime-editing tools” (công cụ chỉnh sử thăm dò hiệu quả cao) để “knockin” một cách chính xác phân tử HSE (10-bp heat-shock element) vào đoạn promoters của gen mã hóa invertase ở thành tế bào CWINs (cell-wall-invertase genes) của giống lúa cao sản và giống cà chua ưu việt. Chèn đoạn phân tử HSE làm cho gen CWINs điều tiết theo kiểu “up” phản ứng tốt với nóng trong cả nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng và nghiệm thức có kiểm soát, tăng cường việc phân chia carbon cho hạt và trái, kết quả là, nghiệm thức ngoài đồng ruộng tăng năng suất 25% cho giống lúa Zhonghua11 và tăng 33% cho giống cà chua Ailsa Craig qua kiểm soát được stress nhiệt độ nóng, mà không làm sai lệch bất cứ gì đến phẩm chất trái cà chua. Có tới 41% tổn thất hạt lúa do nóng được cứu ở thí nghiệm này. Ngoài hệ thống chỉnh sửa thăm dò như vậy để điều chỉnh biểu hiện gen đích thông qua hiệu quả mang lại sự thay đổi rất riêng trong hệ gen từng cây trồng, người ta còn minh chứng được tiện ích phổ rộng và mạnh mẽ của kỹ thuật “knockin” vùng đích bằng “cis-regulatory elements” để tối ưu hóa được mối tương tác giữa nguồn và sức chứa và tăng cường khả năng chống chịu biến đổi khí hậu cực đoan của cây trổng.
Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39674177/
 
 
Hình: Stress nhiệt độ nóng làm xáo trộng phân chia carbon trong trái cà chua thông qua ức chế sự biểu hiện invertase LIN5 ở thành tế bào cà chua
  
Video Clip
Thống kê lượt truy cập
số người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cập
số người truy cậpHôm nay:335
số người truy cậpHôm qua:2105
số người truy cậpTuần này:2440
số người truy cậpTháng này:10624
số người truy cậpTất cả:442897
số người truy cậpĐang trực tuyến:16