Một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Li Fuhua từ Viện Hải dương học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (IOCAS) dẫn đầu đã cung cấp những hiểu biết mới về cơ chế di truyền của khả năng chịu nhiệt khác nhau ở tôm he.

Một số loài tôm he có khả năng chịu nhiệt tốt hơn những loài khác

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science of the Total Environment vào ngày 5 tháng 4, phát hiện ra rằng họ gen chứa miền α-crystallin (chứa ACD) thể hiện sự mở rộng đáng kể ở các loài tôm he so với các loài giáp xác khác. Những gen này chủ yếu được biểu hiện trong cơ của tôm.

Giáo sư Li cho biết: “Công trình của chúng tôi cung cấp những hiểu biết quan trọng về cơ chế mà tôm he sống sót trong môi trường bất lợi và sẽ hữu ích cho ngành nuôi trồng thủy sản cũng như nhân giống tôm di truyền có khả năng thích ứng cao với môi trường”.

Không giống như các protein sốc nhiệt nhỏ (sHSP) điển hình, các protein chứa ACD trong tôm he chứa các miền ACD bổ sung (nói chung là 3-7 miền), dẫn đến trọng lượng phân tử lớn hơn và cấu trúc 3D phức tạp hơn.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện phản ứng của chúng với nhiệt độ cao thông qua giải trình tự RNA và phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược định lượng (qRT-PCR). Biểu hiện dị loại ở Escherichia coli ( E. coli ) và xét nghiệm tổng hợp citrate của ba gen chứa ACD đại diện đã xác nhận rằng hoạt động chaperone của chúng có thể tăng cường khả năng chịu nhiệt.

Đáng chú ý, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng so với các loài tôm he có khả năng chịu nhiệt tương đối thấp (Fenneropenaeus chinensis và Marsupenaeus japonicus), các loài tôm chịu nhiệt (Litopenaeus vannamei và Fenneropenaeus indicus) chứa nhiều gen chứa ACD hơn, là kết quả của sự sao chép song song trong bộ gen của chúng. Ngoài ra, chúng thể hiện mức độ biểu hiện sai lệch dưới nhiệt độ cao.

“Chúng tôi kết luận rằng các gen chứa ACD được mở rộng này của tôm he đóng vai trò là chaperone (protein) mới. Bên cạnh đó, chúng trải qua quá trình mở rộng độc lập ở tôm he chịu nhiệt, và cuối cùng góp phần tạo nên các kiểu hình chịu nhiệt khác nhau và thích nghi với môi trường sinh thái”, Tiến sĩ Zhang Xiaoxi, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

Giáo sư Zhang Xiaojun cho biết: “Kết hợp với phân tích tích hợp dữ liệu multi-omics và xác nhận thực nghiệm vững chắc, các tính năng và chức năng của gen chứa ACD đã được làm sáng tỏ một cách toàn diện”.

T.H (Theo Thefishsite)

Nguồn: Bộ NN&PTNT