Trong những năm gây đây, lo ngại về hàm lượng asen trong thực phẩm như gạo, các loại nước ép trái cây và thậm chí thức ăn trẻ em đang gia tăng. Trước thực trạng này, nhóm các nhà khoa học thuộc Viện khoa học sinh Thượng Hải, Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc, Đại học nông nghiệp Nam Kinh và Viện nghiên cứu cây trồng Rothamsted, Anh đã nghiên cứu cách thực vật đối phó với asen và xác định được một số thực vật có khả năng đào thải chất độc này.

 Các nhà nghiên cứu đã phát hiện thấy thực vật có hoa Arabidopsis thaliana sử dụng gen HAC1 để kiểm soát sự tích tụ asen và khi gen này được loại bỏ, hàm lượng asen trong thực vật tăng 300 lần. Từ đó, họ có thể dễ dàng xác định gene tương tự trong các cây trồng mà phần lớn người dân đang sử dụng làm thực phẩm như cây lúa và lúa mì.

 Asen, một nguyên tố xuất hiện tự nhiên trong đất và nước, đã được sử dụng làm thuốc trừ sâu bón cho thực vật. Thực vật hấp thụ asen, sau đó nhiễm vào chuỗi thức ăn.

 GS. David E Salt, trưởng nhóm nghiên cứu nói: "Asen là chất độc nổi tiếng gây nguy hiểm cho con người và động, thực vật vì nó tác động đến các qui trình hóa học cơ bản trong hầu hết các hệ thống của sự sống. Asen chủ yếu được phát hiện dưới đất ở 2 dạng, Asen (III) và dạng oxy hóa là Asen (V). Arsenate (một hợp chất asen) nguy hiểm với thực vật vì về mặt hóa học, nó rất giống phosphate cần để kiểm soát năng lượng trong các tế bào, do đó, tế bào không thể phân biệt giữa độc tố nguy hiểm và nguyên tố thiết yếu cho sự sống”.

 Để sinh tồn, thực vật phải tìm cách đối phó với chất độc asen thâm nhập vào rễ cây và chuyển đổi nó từ dạng arsenate mà thực vật có thể hấp thụ thành arsenite được đào thải qua rễ. Nghiên cứu đã xác định quá trình này đang diễn ra, nhưng không biết cách thức nó diễn ra như thế nào.

 Các nhà nghiên cứu đã xác định được gen HAC1 mã hóa reductase arsenate, chuyển đổi As (V) thành As (III). Sau đó, một loạt thí nghiệm đã chứng minh khi gene HAC1 được loại bỏ, thực vật không thể bơm asen từ rễ và hàm lượng asen trong thực vật tăng mạnh.

 Theo GS. Salt, việc tìm ra gene HAC1 sẽ thúc đẩy quá trình phát hiện asen trong các loài thực vật khác. Các giống cây trồng đặc biệt thường được trồng vì chúng cho sản lượng cao hoặc phù hợp với các điều kiện cụ thể, mà không phải vì chúng có khả năng đào thải asen từ rễ, nghĩa là asen có thể tích tụ trong các bộ phận ăn được.

 Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể sử dụng thông tin về gene HAC1 để nhân giống cây trồng mới chất lượng tốt mà không chứa asen.

Nguồn : NASATI, ngày 15/12/2014