Các nhà khoa học vừa đạt được một bước tiến lớn trong việc sản xuất sắc tố bền vững. Họ đã biến đổi thành công gen của cây lấy dầu
Camelina sativa cho mục đích sản xuất astaxanthin (một chất chống oxy hóa màu đỏ có giá trị được sử dụng để tạo màu cho cá hồi và tôm nuôi) với hàm lượng cao bằng cách sử dụng gen có nguồn gốc từ thực vật thay vì thông qua con đường vi khuẩn.
Astaxanthin thuộc nhóm sắc tố đỏ được gọi là ketocarotenoid, không chỉ có đặc tính tạo màu mà còn có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ. Các sắc tố này không tự nhiên tồn tại trong các loại cây trồng, và thông thường được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp hóa học phức tạp, tốn kém hoặc từ các nguồn tự nhiên hạn chế như tảo.
Những phát hiện của nhóm nghiên cứu công nghệ sinh học do Giáo sư Edgar Cahoon, giám đốc Trung tâm Đổi mới Khoa học Thực vật tại Đại học Nebraska-Lincoln (UNL) dẫn đầu, có thể cung cấp giải pháp thay thế khả thi về mặt thương mại cho astaxanthin tổng hợp bằng cách mượn gen từ hoa lanh đỏ (
Adonis aestivalis) để tạo ra một con đường sinh tổng hợp ketocarotenoid mới đưa vào hạt Camelina.
Khác với các phương pháp trước đây sử dụng gen vi khuẩn, kết quả từ nghiên cứu cho thấy phương pháp có nguồn gốc từ thực vật này hiệu quả và sạch hơn. Nó chuyển đổi gần như toàn bộ tiền chất β-carotene thành ketocarotenoid, với astaxanthin chiếm hơn một phần ba tổng số - đạt khoảng 47 microgam trên mỗi gam hạt.
Điều quan trọng là những cây được biến đổi gen không hề bị còi cọc hay có dấu hiệu căng thẳng khi trồng ngoài đồng ruộng, và kết quả đã được lặp lại trong nhiều mùa vụ ở cả Hoa Kỳ và Vương quốc Anh.
Đặc biệt, dầu chiết xuất có khả năng chống oxy hóa cao hơn đáng kể là một đặc điểm hấp dẫn ngành công nghiệp thực phẩm chế tạo oleogel trong các sản phẩm có nguồn gốc thực vật.
"Với áp lực ngày càng tăng trong việc tìm kiếm các giải pháp tự nhiên thay thế cho các phụ gia tổng hợp, chúng tôi tin rằng phương pháp tiếp cận này có thể mở ra con đường cho một thế hệ mới của hạt dầu bền vững giàu sắc tố", Tiến sĩ Richard Haslam của Rothamsted, một trong những đồng tác giả của bài nghiên cứu, cho biết.
Nguồn:
Phys.org