Bộ gen có thể giải quyết bệnh đốm trắng ở tôm nuôi?

Nghiên cứu mới về bộ gen của tôm Kuruma (Marsupenaeus japonicus) có thể mở đường cho các chương trình nhân giống giúp chúng ít bị nhiễm các bệnh như đốm trắng hơn.

Đó là tuyên bố của các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST) và Đại học Khoa học và Công nghệ Hàng hải Tokyo, những người đã sử dụng hai kỹ thuật khác nhau nhằm phát hiện ra các gen liên quan đến miễn dịch, tăng trưởng và sinh sản.

Tiểu sử

Tôm Kuruma là một trong những loài tôm lớn nhất (con cái có thể dài tới 27cm) và được tìm thấy trên khắp Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương. Ở Nhật Bản, chúng được coi là một món ăn ngon và là một sản phẩm đánh bắt và nuôi trồng thủy sản chính (đặc biệt là ở Okinawa) kể từ đầu thế kỷ 20. Tuy nhiên, các trang trại nuôi tôm đã gặp phải các vấn đề liên quan đến bệnh đốm trắng - một bệnh nhiễm vi rút, một trong những mầm bệnh đe dọa nhất đối với tôm nuôi trên toàn thế giới.

“Chúng tôi quan tâm đến mối quan hệ giữa thủy sản nuôi với vi khuẩn và vi rút liên quan đến dịch bệnh”, Tiến sĩ Eiichi Shoguchi, trưởng nhóm đơn vị hệ gen biển tại OIST, giải thích trong một thông cáo báo chí. “Có nguồn gen này trong tay có thể hữu ích để tạo ra dòng tôm kháng bệnh hoặc vắc-xin.”

Nghiên cứu di truyền

Được hỗ trợ bởi Bộ phận giải trình tự DNA của OIST, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai kỹ thuật khác nhau - giải trình tự bộ gen và giải trình tự phiên mã - để tạo ra nguồn gen này. Công trình của họ đã được xuất bản trên tạp chí G3: Genes l Genomes l Genetics.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu tập trung vào việc giải mã bộ gen. Họ lấy một con tôm Kuruma từ một trang trại thương mại ở Okinawa và tạo ra các trình tự ban đầu. Điều này tạo ra nhiều chuỗi DNA ngắn, mặc dù hữu ích, nhưng không cung cấp cho các nhà nghiên cứu đủ manh mối để xâu chuỗi chúng lại với nhau. Về cơ bản, họ có tất cả các mảnh ghép nhưng không có cách nào để lắp ráp nó. Sau đó, họ sử dụng công nghệ thứ hai để tạo ra các chuỗi DNA dài hơn, nhưng kém chính xác hơn - giàn giáo của bộ gen. Bằng cách đưa hai trình tự lại với nhau, họ có thể tập hợp một bản nháp của bộ gen.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phân tích 49 mẫu RNA của các cá thể tôm khác nhau (bao gồm cả con trưởng thành và ấu trùng). Điều này đã cung cấp cho họ 66.406 bản đọc gen chất lượng cao — bản thảo của bộ phiên mã.

Satoshi Kawato, tác giả chính của bài báo và là nghiên cứu sinh tại Phòng thí nghiệm Khoa học Bộ gen, Đại học Khoa học và Công nghệ Biển Tokyo, giải thích: “Bộ gen của tôm Kuruma cung cấp cho chúng tôi một danh mục toàn diện về các gen liên quan đến miễn dịch. Điều này cho phép chúng tôi hiểu rõ hơn về cách tôm phản ứng với mầm bệnh và sẽ hỗ trợ trong việc phát triển các chiến lược ngăn ngừa dịch bệnh. Các nguồn gen cũng sẽ giúp giải quyết các khía cạnh khác nhau của sinh học tôm, chẳng hạn như tăng trưởng và sinh sản".

Khi công trình của họ được so sánh với họ hàng của tôm kuruma - tôm sú và tôm thẻ chân trắng - gần 70% gen được tìm thấy là giống nhau ở cả ba loài, có nghĩa là một số lượng lớn gen đã được bảo tồn.

Tiến sĩ Shoguchi kết luận: “Chúng tôi nghĩ rằng đây sẽ là nguồn tài liệu hữu ích cho các nghiên cứu trong tương lai để hiểu về sinh học cơ bản của tôm. "Nhưng nó cũng có thể được sử dụng để quản lý nghề cá và thiết lập một chương trình nhân giống".

Theo Bộ NN&PTNN