Xà lách mang gen heo: Liệu chúng ta có thể ăn

Xà lách mang gen heo: Liệu chúng ta có thể ăn "thịt động vật" trồng từ vườn rau trong tương lai?

Thứ 4, 19/08/2026 09:57
Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã cấy thành công gen heo vào cây xà lách và cây thuốc lá, giúp chúng tự tổng hợp myoglobin - loại protein quyết định màu sắc và hương vị thịt. Đột phá này mở ra hướng đi sản xuất thực phẩm bền vững, biến cây trồng thành nhà máy sinh học.

Biến thực vật thành xưởng sản xuất protein động vật

Trong nỗ lực tìm kiếm giải pháp thay thế cho ngành chăn nuôi truyền thống vốn tiêu tốn nhiều tài nguyên, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Hoàng gia London (Imperial College London) cùng các đối tác đã đạt được tiến triển quan trọng. Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ sinh học để biến cây xà lách và cây thuốc lá thành những nhà máy tự sản xuất myoglobin - loại protein động vật vốn tạo nên màu đỏ và hương vị đặc trưng của thịt heo hay thịt bò.

Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Frontiers in Plant Science cho thấy, bằng cách đưa gen myoglobin của heo vào bộ gen lục lạp, lượng tích tụ protein này đạt khoảng 2,7% tổng lượng protein hòa tan ở cây thuốc lá và 1,5% ở cây xà lách. Tác giả đầu tiên của công trình, Alexia Groff, nghiên cứu viên công nghệ sinh học thực vật tại Đại học Hoàng gia London, khẳng định đây là lần đầu tiên giới khoa học chứng minh thực vật bậc cao có khả năng tạo ra myoglobin một cách ổn định.

Myoglobin đóng vai trò then chốt trong việc tạo nên đặc tính của thịt. Loại protein này lưu trữ oxy, mang sắt heme và trực tiếp quy định màu đỏ tươi hoặc đỏ tím của thịt. Không chỉ ảnh hưởng đến thị giác, sắt heme trong myoglobin còn dễ hấp thụ hơn so với sắt phi heme trong thực vật, đồng thời tạo ra vị ngon đậm đà và vị kim loại đặc trưng khi thưởng thức.

v2 0a29381ec423f818dbe928cc0fa24
Các nhà khoa học tại Đại học Hoàng gia London và các đối tác đã cấy thành công gen myoglobin của heo vào bộ gen lục lạp của cây xà lách và cây thuốc lá, giúp thực vật tự tạo ra protein động vật. Hàm lượng tích tụ myoglobin đạt khoảng 2,7% tổng lượng protein hòa tan ở cây thuốc lá và 1,5% ở xà lách, cao hơn đáng kể so với phương pháp biểu hiện gen nhân hay trên vi tảo.

Ưu thế tự nhiên khi đưa gen vào lục lạp

Trước đây, các phương pháp sản xuất protein động vật nhân tạo thường phụ thuộc vào việc lên men vi sinh vật như E. coli hay nấm men. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã chọn hướng đi mới khi tích hợp ổn định gen ngoại nhập vào lục lạp - cơ quan thực hiện chức năng quang hợp của thực vật.

Lục lạp và diệp lục của thực vật chia sẻ chung con đường tổng hợp sinh học tetrapyrrole với heme. Việc sản xuất myoglobin ngay bên trong lục lạp tạo ra lợi thế sinh hóa tự nhiên, vì protein mục tiêu và nhóm ngoại heme nằm trong cùng một môi trường. Các nhà khoa học đã dùng súng bắn gen đưa các hạt vàng mang DNA vào tế bào lá, sau đó sàng lọc để tái sinh những cây chuyển gen ổn định.

v2 ab560f6bd372dec089593498220cd
Việc lựa chọn lục lạp làm xưởng sản xuất tận dụng được môi trường sinh hóa sẵn có của thực vật, giúp cây trồng sinh trưởng, ra hoa và di truyền đặc tính chuyển gen cho thế hệ sau.

Kết quả thử nghiệm ghi nhận lượng myoglobin sản xuất trong lục lạp cao gấp ít nhất 3 lần so với phương pháp cấy gen vào nhân tế bào truyền thống, đồng thời vượt xa mức dưới 0,25% từng ghi nhận ở vi tảo Chlamydomonas reinhardtii. Tính theo trọng lượng khô, sản lượng myoglobin thu được đạt tới 800±110 mg/kg ở cây thuốc lá và 810±60 mg/kg ở cây xà lách.

Đặc biệt, cây trồng chuyển gen vẫn phát triển, ra hoa và kết hạt bình thường, đồng thời di truyền khả năng tạo protein động vật cho thế hệ sau. Việc thử nghiệm thành công trên xà lách - một loại cây ăn được - mở ra triển vọng cho phép bổ sung trực tiếp sinh khối thực vật vào thực phẩm mà không cần qua quy trình tinh chế phức tạp.

v2 cb28f846199e9ebd970146caa6812
Thách thức kỹ thuật lớn nhất hiện nay là tỷ lệ liên kết heme của myoglobin trong cây thuốc lá chỉ đạt khoảng 35%, thấp hơn nhiều so với mức 80% trên vi khuẩn E. coli, do hệ thống tổng hợp heme bị quá tải. Công nghệ này tạo ra hướng đi mới cho ngành sản xuất thịt thay thế bền vững, dù vẫn cần vượt qua rào cản về quy mô sản xuất, phê duyệt an toàn thực phẩm và đánh giá hương vị thực tế.

Thách thức về nguồn cung cấp heme và rào cản thương mại

Mặc dù đạt được bước tiến lớn về sản lượng, nghiên cứu cũng chỉ ra nút thắt kỹ thuật nằm ở tỷ lệ kết hợp heme. Phân tích cho thấy chỉ có khoảng 35% myoglobin thu được từ cây thuốc lá liên kết thành công với heme để tạo thành dạng chứa heme có đầy đủ chức năng. Tỷ lệ này thấp hơn đáng kể so với mức 80% khi sản xuất bằng vi khuẩn E. coli.

Mặc dù sự xuất hiện của myoglobin đã kích thích lá cây thuốc lá tự gia tăng tổng lượng heme lên gấp đôi, nguồn cung này vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu do sự cạnh tranh tiền chất với diệp lục. Để khắc phục, nhóm nghiên cứu đề xuất các giải pháp trong tương lai như tăng cường biểu hiện enzyme ferrochelatase 1 (FC1) hoặc bổ sung tiền chất axit 5-aminolevulinic (ALA).

Bên cạnh đó, mức tích tụ myoglobin trong thực vật hiện vẫn thấp hơn khoảng 10 lần so với cơ bắp động vật tự nhiên. Việc đưa công nghệ này từ phòng thí nghiệm ra thị trường còn đòi hỏi quá trình kiểm định nghiêm ngặt về an toàn thực phẩm, kiểm tra đặc tính oxy hóa khử, cũng như đánh giá chính xác hương vị và màu sắc khi kết hợp vào các sản phẩm chế biến.

Tham khảo: Zhihu
Đức Khương

Cùng chuyên mục

Đánh giá JBL Quantum 650 Wireless: Tai nghe gaming sở hữu khả năng "thay pin nóng", tùy chỉnh âm thanh cho từng tựa game khác nhau

Thứ 4, 19/08/2026 11:23
Nỗi ám ảnh lớn nhất của anh em game thủ khi chuyển sang dùng tai nghe không dây là gì? Đang trong pha "combat" căng đét thì tai nghe cạn pin, đeo lâu gây bí bách đau tai, hay âm thanh bị trễ khiến tiếng bước chân đối thủ trở nên mờ nhạt?

Lời than vãn của HLV tuyển Thái & mối lo có thật cho ĐT Việt Nam

Thứ 4, 19/08/2026 10:41
HLV Hudson chia sẻ sau thất bại 1-2 trước Singapore rằng các học trò gặp vấn đề thể lực. Đây cũng là cảnh báo với ĐT Việt Nam.

Nghệ sĩ Xuân Bắc kể cuộc điện thoại báo trúng 50 triệu, Đen Vâu và dàn nghệ sĩ nói thẳng về trách nhiệm người nổi tiếng trên MXH

Thứ 4, 19/08/2026 10:00
Những chia sẻ của dàn nghệ sĩ trong bối cảnh mạng xã hội ngày càng phát triển thu hút sự quan tâm của công chúng.

Xà lách mang gen heo: Liệu chúng ta có thể ăn "thịt động vật" trồng từ vườn rau trong tương lai?

Thứ 4, 19/08/2026 09:57
Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã cấy thành công gen heo vào cây xà lách và cây thuốc lá, giúp chúng tự tổng hợp myoglobin - loại protein quyết định màu sắc và hương vị thịt. Đột phá này mở ra hướng đi sản xuất thực phẩm bền vững, biến cây trồng thành nhà máy sinh học.

Sự thật ngỡ ngàng về mối quan hệ giữa hải tượng và voi cùng đôi ngà khổng lồ dưới đại dương

Thứ 4, 19/08/2026 09:57
Nhiều người cho rằng hải tượng là loài voi đã tiến hóa để xuống biển sinh sống nhờ thân hình đồ sộ cùng đôi ngà dài đặc trưng. Tuy nhiên, các nghiên cứu sinh học chứng minh hai loài vật này hoàn toàn không có quan hệ họ hàng gần, sự tương đồng giữa chúng chỉ là kết quả của quá trình tiến hóa đồng hình.
     
Nổi bật trong ngày

Đổi diễn viên khi trưởng thành: Lối đi thực tế hay rào cản cảm xúc?

Thứ 3, 18/08/2026 03:21
Sự thay đổi diễn viên trong quá trình phát triển mạch phim khiến không ít khán giả bức xúc.

Xe lạ giống VinFast VF 5 mới xuất hiện không che tại Việt Nam, khả năng cao sắp đến ngày ra mắt

Thứ 3, 18/08/2026 05:50
Trái ngược với hình ảnh chạy thử kín cổng cao tường tại Ấn Độ, một chiếc xe mang thiết kế được cho là của VinFast VF 5 thế hệ mới vừa bất ngờ lộ diện không che tại Việt Nam.

Mercedes-Benz C-Class nâng cấp lớn với mặt ca lăng phát sáng khủng, đèn xịn hơn, tích hợp ChatGPT, có tính năng lấy từ S-Class, 'phả hơi nóng' lên 3 Series

Thứ 3, 18/08/2026 06:00
Mercedes-Benz C-Class vừa trải qua đợt nâng cấp kỹ thuật lớn nhất từ trước đến nay. Bên cạnh thiết kế lưới tản nhiệt mới, mẫu sedan này còn bứt phá nhờ hệ điều hành MB.OS thông minh, tích hợp AI tiên tiến cùng động cơ cải tiến mạnh mẽ.

Thái Lan sẽ lại hạ gục Singapore bằng vũ khí đáng sợ, gây quan ngại cho tuyển Việt Nam?

Thứ 3, 18/08/2026 07:41
Thái Lan đang nắm lợi thế rất lớn để một lần nữa đánh bại Singapore, lọt vào chung kết AFF Cup.

Vừa tái ký với VFF, doanh nghiệp Việt tăng tốc chinh phục thị trường toàn cầu

Thứ 3, 18/08/2026 08:57
Chỉ trong nửa đầu năm 2026, tổng kim ngạch xuất nhập khẩu của Việt Nam đã đạt gần 550 tỷ USD!
xe.nguoiduatin.vn