Ấn Độ: Ứng dụng biến đổi gen trong sản xuất cá kháng bệnh

Không còn lo dịch bệnh

Cá trôi (rohu) là đối tượng nuôi phổ biến ở Ấn Độ. Quần thể cá trôi  là một trong những nhóm đối tượng nuôi quan trọng nhất trên thế giới, chiếm hơn 1/2 tổng sản lượng thủy sản nuôi toàn cầu. Hằng năm, Ấn Độ sản xuất trên 1,2 triệu tấn cá trôi. Tuy nhiên, dịch bệnh Aeromoniasis hoành hành, khiến thiệt hại lớn đối với hoạt động nuôi cá trôi tại Ấn Độ và nhiều nước khác. Vi khuẩn Aeromonas hydrophila gây xuất huyết và lở loét ở cá khi chúng bị sốc. Bệnh này lan nhanh và khó kiểm soát, cứu chữa.

Nghiên cứu của Cơ quan nghiên cứu thực phẩm, thủy sản và nuôi trồng thủy sản Na Uy (Nofima) và Trung tâm Nuôi trồng thủy sản nước ngọt của Ấn Độ (CIFA) đã chỉ ra rằng, một vài loài cá thừa hưởng những gen giúp chúng kháng bệnh cao hơn những con khác. Những con cá này có hệ thống miễn dịch tốt hơn và có khả năng ngăn chặn, chống lại dịch bệnh. Từ đó, các nhà khoa học của Nofima và CIFA đã khám phá ra một loại cá biến đổi gen có khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh Aeromoniasis ở cá trôi.

Theo các nhà khoa học, chương trình nhân giống có thể sử dụng và lựa chọn cá trôi bố mẹ (Labeo rohita) với nhiều biến thể gen khác nhau, có thể giúp chúng tăng sức kháng bệnh. Từ đó, sẽ nhân rộng và phát triển cá giống có thể sống sót, thậm chí phát triển tốt trong môi trường dịch bệnh. Nông dân Ấn Độ đã nuôi loại cá này và cho kết quả khả quan khi sản lượng cá mỗi ao tăng rất ổn định.

Triển vọng

Trong quá trình tìm kiếm các marker (tính trạng), các nhà khoa học đã phân tích mã di truyền (chuỗi ADN) của các gen trong nhiều cá thể rohu khác nhau. Sự thừa hưởng biến thể mã di truyền trong hơn 3.000 gen được so sánh ở các quần thể lớn hơn đã qua thử thách bằng cách tiếp xúc bệnh.

Nghiên cứu đã tìm ra mối liên hệ giữa số giờ cá thể rohu sống sót sau khi nhiễm bệnh và mã di truyền của gen được thừa hưởng. Bằng cách này, một số dấu hiệu gen liên quan khả năng kháng bệnh đã được xác định. Một trong những gen được xác định bởi các nhà khoa học Na Uy là các lỗ tạo thành protein mang tên Perforin, được sản xuất bởi tế bào T và tế bào sát thủ tự nhiên, được đưa vào màng của các tế bào xâm nhập như vi khuẩn, cho phép các enzyme thâm nhập và phá hủy các tế bào lạ. Các động vật kế thừa một biến thể Perforin đặc biệt tồn tại lâu hơn trung bình 2 – 3 giờ so với các động vật khác được thử thách với căn bệnh này. Các nhà khoa học Ấn Độ phát hiện ra rằng biểu hiện của gen này trong lá lách của cá rohu đã tăng 20 lần khoảng 12 giờ, sau khi nhiễm Aeromonas hydrophila.

Nofima, Norad (Cơ quan Phát triển Na Uy) đã hỗ trợ CIFA thiết lập chương trình nhân giống cá trôi. Rohu được nuôi trong ao đất sét của các cộng đồng nông dân nghèo ở Ấn Độ. Trọng tâm ban đầu của chương trình nhân giống là cải thiện tốc độ tăng trưởng của cá và cải tiến di truyền mạnh mẽ (trung bình 17% cho mỗi thế hệ trong những năm đầu của chương trình nhân giống). CIFA đã nhân rộng mô hình nuôi cá trôi cải tiến gen cho nông dân toàn Ấn Độ. Loài cá biến đổi gen này được gọi là Jayanti rohu, trong tiếng Hindu, Jayanti nghĩa là “đại thắng”. Những phát minh mới này, nếu được ứng dụng một cách hiệu quả, sẽ góp phần cải thiện, thay đổi diện mạo ngành sản xuất và nuôi cá rohu ở Ấn Độ; trong đó, nông dân và người tiêu dùng đều được hưởng lợi.