Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  11
 Số lượt truy cập :  21821372
Phương pháp biến đổi vi khuẩn để tạo ra nhiên liệu sinh học tốt hơn
Thứ tư, 25-09-2019 | 08:47:21

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã chứng minh một phương pháp để chèn gen vào nhiều loại vi sinh vật mà trước đây những loại này không chấp nhận DNA ngoại lai, với mục tiêu tạo ra các loại vi khuẩn biến đổi để phân huỷ thực vật tạo năng lượng sinh học.

 

Vi khuẩn là dạng sống nhiều nhất trên trái đất. Chúng ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật, tiêu hoá thức ăn trong ruột của con người, chuyển hoá các chất ô nhiễm trong môi trường và thực hiện một loạt các chức năng khác ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày. Các nhà nghiên cứu của Trung tâm Cải tiến Năng lượng Sinh học (CBI) thuộc ORNL đang khai thác sức mạnh của vi khuẩn để biến sinh khối phi thực phẩm giống như thân cây bắp, cỏ khô và cây dương thành nhiên liệu sinh học và các sản phẩm sinh học. Để gia tăng hiệu quả của quá trình chuyển đổi, vi khuẩn cần phải phá vỡ màng cellulose và lên men thành nhiên liệu sinh học trong một chuỗi phản ứng. Phương pháp này được gọi là xử lý sinh học hợp nhất (CBP), nó có thể cải thiện hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học.

 

Mặc dù nhóm CBI đã chứng minh tính khả thi của quá trình xử lý hợp nhất, họ cần các vi khuẩn tốt hơn để tạo nhiên liệu sinh học với năng suất cao hơn. Mục tiêu: vi khuẩn có thể ăn cellulose để tạo ra các nhiên liệu mong muốn và phát triển mạnh trong môi trường có nhiệt độ cao mà không cần oxy.

 

Tăng cường hoặc bổ sung các tính trạng mục tiêu trong các vi khuẩn khác thường có thể là thách thức. Có nhiều công cụ có sẵn cho mô hình vi khuẩn, và các sinh vật đã phát triển các cơ chế bảo vệ có thể ngăn chặn các nỗ lực để chèn các gen mới.

 

Tạo dấu hiệu nhận biết

 

Để tránh virus, các cơ chế bảo vệ này bảo vệ vi khuẩn chống lại việc sao chép DNA ngoại lai. Để phân biệt DNA của chúng với những DNA khác, mỗi loại vi khuẩn đặt 1 nhóm methyl vào chuỗi DNA đặc biệt. Những trình tự methyl hoá này là duy nhất cho sinh vật và hoạt động giống như một dấu hiện nhận biết. Những enzyme đặc biệt gọi là các enzyme giới hạn tuần tra tế bào và nuốt bất kỳ DNA nào thiếu các nhóm methyl trên các trình tự đặc trưng.

 

Guss và nhóm của ông ấy đã chứng minh một cách để tận dụng hệ thống phòng thủ này và để đánh lừa vi khuẩn chấp nhận DNA được tạo ra bằng kỹ thuật sinh học như là của chúng.

 

Một phương pháp mới sử dụng E. coli để tạo DNA với các mẫu methyl hóa nhắm mục tiêu các vi khuẩn nhận ra và chấp nhận là của riêng chúng, tạo điều kiện cho việc tùy biến các vi khuẩn để sản xuất nhiên liệu sinh học. Ảnh: Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge

 

Sử dụng hai phương pháp giải trình tự, trước tiên các nhà khoa học đã nhận diện trình tự dấu hiệu và enzym đã methyl hoá chúng. Sau đó, họ nén các enzyme, được biết như là các nhóm các enzyme xúc tác cho cơ chất methylate, vi khuẩn phổ biến trong phòng thí nghiệm, E. coli. Với đúng nhóm enzyme xúc tác cho cơ chất methylate, E.coli có thể sao chép các DNA với kiểu methyl hoá dự kiến, đảm bảo vi khuẩn đích sẽ chấp nhận và sử dụng DNA mới.

 

Gần đây, các nhà khoa học đã công bố phương pháp của họ và kết qủa thí nghiệm xác nhận rằng gen mà họ chèn vào Clostridium thermocellum ATCC27405 - một sinh vật CBP đã bị biến đổi chức năng. Họ đã có thành công tương tự trên 10 loài khác. Những loài này trước đây không thể chấp nhận kỹ thuật di truyền.

 

Guss nhìn thấy nhiều lợi ích của phương pháp thuần hoá này ứng dụng cho nghiên cứu cơ bản, đặc biệt trong việc nhận diện chức năng gen. Với phương pháp này, các nhà khoa học có thể loại bỏ hoặc tạo ra nhiều gen mong muốn của vi khuẩn để xác định mức độ ảnh hưởng tới các tính trạng của sinh vật. Ngoài năng lượng sinh học, phương pháp có thể được sử dụng trong lĩnh vực y sinh và các nghiên cứu cơ bản khác.

 

 “Những gì Adam và nhóm của ông đã làm là loại bỏ một trong những trở ngại chính để biến đổi những sinh vật này”, Brian Davison, nhà khoa học trưởng của CBI nói: “Điều này mở ra cánh cửa cho những vi khuẩn có đặc điểm rất khó tái tạo và có thể điều chỉnh chúng để làm nhiều hơn những gì chúng ta muốn, chẳng hạn như gia tăng sản lượng nhiên liệu sinh học”.

 

Trương Thị Tú Anh theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 380

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD