Công nghệ multi-omics: Giảm phụ thuộc cắt cuống mắt tôm bố mẹ

[Người Nuôi Tôm] – Một bài đánh giá khoa học mới công bố trên Aquaculture Reports cho thấy, các công nghệ multi-omics (phân tích tổng hợp dữ liệu gen, protein và chuyển hóa) đang giúp ngành tôm hiểu rõ hơn cơ chế sinh sản của tôm penaeid, mở ra tiềm năng phát triển các phương pháp quản lý tôm bố mẹ hiệu quả và bền vững hơn trong tương lai.

Các công nghệ multi-omics (phân tích tổng hợp dữ liệu gen, protein và chuyển hóa) đang giúp ngành tôm hiểu rõ hơn cơ chế sinh sản của tôm penaeid

 

Bài đánh giá tổng hợp các nghiên cứu giai đoạn 2014–2025, tập trung vào ứng dụng các công nghệ multiomics như transcriptomics, proteomics và metabolomics để phân tích các cơ chế hormone, gen và trao đổi chất liên quan đến sự phát triển sinh sản của tôm.

Các nhà khoa học cho biết sự trưởng thành sinh sản ở tôm không được điều khiển bởi một yếu tố đơn lẻ, mà là mạng lưới phức tạp giữa hormone, gen, dinh dưỡng và môi trường nuôi. Một số chất dẫn truyền thần kinh như serotonin (5-HT) được xác định có khả năng thúc đẩy sự phát triển buồng trứng bằng cách tăng biểu hiện các gen liên quan đến sinh sản, trong khi dopamine lại có tác dụng ức chế quá trình tạo noãn và tổng hợp vitellogenin.

Ngoài ra, nhiều gen quan trọng liên quan đến phát triển tuyến sinh dục cũng được xác định, bao gồm E2F-2, PDRG1, NASP và OST1. Các thử nghiệm can thiệp RNA đối với một số gen như Chk1 và PmTmsb, cho thấy khả năng điều chỉnh quá trình tạo noãn theo từng giai đoạn phát triển.

Đối với tôm đực, hormone androgenic gland hormone giống insulin (IAG) được xem là yếu tố trung tâm kiểm soát biệt hóa giới tính và quá trình sinh tinh. Còn ở tôm cái, các gen như vitellogenin, thụ thể vitellogenin và neuroparsin đóng vai trò quan trọng trong phát triển buồng trứng.

Nghiên cứu cũng nhấn mạnh vai trò của dinh dưỡng và môi trường. Chế độ ăn chất lượng cao cùng điều kiện nước ổn định có thể cải thiện khả năng sinh sản. Nhiệt độ biến động, ô nhiễm môi trường hoặc dinh dưỡng kém sẽ làm giảm chất lượng trứng và tinh trùng.

Theo các tác giả, những hiểu biết ở cấp độ phân tử có thể giúp ngành tôm giảm phụ thuộc vào biện pháp cắt cuống mắt – phương pháp đang được sử dụng phổ biến để kích thích sinh sản nhưng gây nhiều tranh cãi do ảnh hưởng đến sức khỏe tôm bố mẹ. Các hướng tiếp cận mới như điều hòa hormone, làm im lặng gen và quản lý môi trường đang được xem là giải pháp tiềm năng cho nuôi tôm bền vững.

Tuy vậy, các nhà khoa học cho rằng vẫn cần thêm dữ liệu phân tử và thử nghiệm thực tế ở quy mô thương mại để chuyển các kết quả nghiên cứu thành giải pháp ứng dụng hiệu quả cho ngành sản xuất giống tôm trong tương lai.

Tùng Dương (theo Hatcheryfm)