Tuần tin khoa học 989 (20-26/4/2026)

Phẩm chất vi sinh học của sản phẩm thay thế phó mát từ nguồn thực vật và tập tính của  vi sinh gây bệnh trong giống điều

Nguồn: Jaqueline Sousa Correia, Dionisio Pedro Amorim-Neto, Emilie Lang, Matheus Péricles da Silva Láscaris, Beatriz Machado Dal Pian, Larissa Pereira Margalho, Arthur Kael Rodrigues da Pia, Bárbara Cipulo Legabão, Angelica Zaninelli Schreiber, Giulia Paes Strabelo, Anderson S Sant'Ana. 2026. Microbiological quality of plant-based cheese analogues and pathogen behavior in cashew nut-based varieties in cashew nut-based varieties.Int J Food 

Yêu cầu rất cao hiện nay là thực phẩm có nguồn gốc thục vật tạo nên sản phẩm thay thế được phó mát động vật, đang phát triển nhanh chóng. Tuy nhiên, người ta thiếu những kết quả điều tiết đặc biệt xét theo tiêu chuẩn vi sinh vật, nhấn mạnh đến việc cần phải đánh giá phẩm chất sản phẩm và độ an toàn của nó. Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá chất lượng vi sinh của 37 sản phẩm phó mát thay thế từ 8 thương hiệu nổi tiếng cấp quốc gia, thu thập trong vùng Campinas-SP, Brazil, trong hai đợt (dung lượng mẫu n = 74), đánh giá tập tính vi sinh vật của sáu pathogens trong 5 sản phẩm thay thế phó mát bằng hạt điều lấy từ mỗi thương phẩm nổi tiếng ấy. Phân tích chất lượng vi sinh bao gồm việc đếm vi khuẩn Bacillus cereus (bào tử và bào tử hảo khí mesopHilic), vi khuẩn tạo ra lactic acid, vi khuẩn psychrotrophic (ưa lạnh), men và mốc, cũng như phát hiện ra Listeria monocytogenes và Salmonella spp., rồi đo pH, hoạt tính nước, ẩm độ. Salmonella spp. và Listeria spp. không được tìm thấy trong những mẫu đầu tiên, bào tử vi khuẩn B. cereus có đến 27% số mẫu, đạt tối đa ở giá trị 4.3 log CFU/g. Bào tư hảo khí mesophilic, vi khuẩn tạo lactic acid, vi khuẩn ưa lạnh, nấm men (yeast), nấm mốc (molds) đều được tìm thấy trong 35-38% tổng số mẫu. Phân tích PCA cho thấy thông số về vật lý, hóa học không hoàn toàn giải thích được sự biến đổi của vi sinh vật. Tập tính vi sinh được đánh giá cho thất hầu hết sản phẩm thay thế đều không giúp cho sự tăng trưởng có ý nghĩa cho dù pathogens còn sống; hơn thế nữa, tăng trưởng của L. monocytogenes được quan sát ở 8 °C, đặc biệt trong sản phẩm thay thế “Parmesan-type”, mà pH của nó, hoạt tích nước, ẩm độ biểu hiện sự ưa thích. Kết quả cho thấy sự không nhất quán về sinh lý, sinh hóa có thể cho phép phathogen sống được hoặc vi sinh vật gây hư hỏng sống được, nhấn mạnh sự cần thiếp cấp bách phải điều tiết đặc biệt để có được an toàn và phẩm chất phó mát thay thế ngon.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41666777/

Dòng hóa gen qCmr2.1 và phân tích chức năng gen mới này điều khiển tính kháng với siêu vi gây bệnh khảm của cây ớt Capsicum frutescens

Nguồn: Guangjun Guo, Baogui Pan, Shubin Wang, Jinbing Liu, Chengsheng Gong, Changzhou Gao & Weiping Diao. 2026. Cloning and functional analysis of qCmr2.1, a novel gene for Cucumber mosaic virus resistance in Capsicum frutescens. Theoretical and Applied Genetics; April 11 2026; vol. 139; article 120

Một lớp mới TIR-NB-LRR của gen kháng CMV có tên là qCmr2.1, được dòng hóa thành công từ giống ớt C. frutescens cv. PBC688, vai trò quan trọng của lớp này có liên quan đến tính kháng siêu vi gây bệnh khảm (CMV) được minh chứng thông qua phương pháp “VIGS silencing”, biểu hiện mạnh có tính chất dị hợp tử, và xét nghiệm dòng gần như đẳng gen (near-isogenic line). Cơ chế chính của tính kháng CMV-Fny  nhờ gen qCmr2.1 của cây ớt gắn liền với lộ trình truyền tín hiệu SA.

Siêu vi gây bệnh khảm dưa leo CMV (cucumber mosaic virus) là mối đe dọa cho sản xuất ớt trên toàn thế giới, nhấn mạnh đến nhu cầu của giống kháng bệnh. Cho dù có những gen kháng bệnh đã có thể được khai thác trong lai tạo giống, nhưng chứa có gen kháng CMV nào đã và đang được dòng hóa thành công trong cây ớt, cơ chế phân tử cũng chưa được biết rõ. Nhóm tác giả đã tiến hành dòng hóa một gen kháng mới, ký hiệu qCmr2.1, từ mẫu giống ớt kháng bệnh C. frutescens cv. PBC688. Gen này mã hóa protein có 1244‑amino‑acid TIR‑NB‑LRR và chia sẻ được tính đồng dạng về chuỗi DNA cao với gen N của cây thuốc lá Nicotiana tabacum và những đồng dạng của nó (orthologs). So sánh giữa giống PBC688 và mẫu giống nhiễm Capsicum annuum G29 đã xác định được ba đột biến có tính chất không đồng dạng. Kết hợp kết quả ELISA, chỉ số bệnh (DI), 3 đột biến này của 26 mẫu giống ớt, người ta thấy rằng “residues” (gốc trình tự aa) số 128 và số 154 trong domain “TIR” có vẻ quan trọng đối với tính kháng bởi qCmr2.1. Làm rõ chức năng cho thấy phương pháp câm gen do virus VIGS (virus-induced gene silencing) của qCmr2.1 trong giống ớt PBC688 xóa hẳn tính kháng bệnh, dẫn đến tích tụ virus cao hơn. Trái lại, sự biểu hiện mạnh mẽ gen dị hợp trong cây thuốc lá Nicotiana benthamiana và kết quả du nhập gen đích vào các giống nhiễm (dòng đẳng gen NILs G29‑qCmr2.1) cả hai liên quan đến tính kháng cao bệnh CMV‑Fny. Phổ biểu hiện hormone không chủ đích cho thấy lộ trình của salicylic acid (SA) điều tiết kiểu “up” là một phản ứng cơ bản có tính chất bảo tồn trong dòng thuốc lá chuyển gen kháng bệnh N. benthamiana và các dòng G29-qCmr2.1 NILs. Tuy nhiên, Sự điều tiết và biên độ của những lộ trình hormone khác, bao gồm jasmonic acid (JA), cytokinin, auxin, abscisic acid (ABA), và ethylene (ETH), vô cùng biến động. Kết quả này dẫn đến kết luận qCmr2.1 là gen đích mã hóa TIR‑NB‑LRR  gắn với tính kháng bệnh CMV‑Fny của cây ớt, trước hết thông qua lộ trình truyền tín hiệu SA, với những hormones khác khống chế được tùy theo ngữ cảnh khác nhau.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-026-05228-3

Nghiên cứu sự lây nhiễm bệnh siêu vi sọc nâu trên cây sắn thông qua tương tác protein cây chủ VPg

Nguồn: Sumesh M Kakkunnath, Sophie Bouvaine, Siji P Kavil, M N Maruthi. 2026. Deciphering cassava brown streak virus infection in cassava through VPg mediated host protein interactions. Arch Virol.; 2026 Mar 19; 171(4):135. doi: 10.1007/s00705-026-06571-y.

Bệnh sọc nâu do siêu vi CBSB trên cây sắn (cassava brown streak disease) là mối đe dọa chính cho sản xuất sắn ở châu Phi. Xác định những proteins sắn có tương tác với CBSV, siêu vi gây bệnh, có thể giúp chúng ta làm sáng tỏ những cơ chế về nhiễm bệnh và kháng bệnh. Các tác giả bài này tiến hành thiết kế một thư viện phân tử cDNA của hệ gen cây sắn (cDNA library) và sàng lọc di truyền đối với tương tác proteins với protein VPg gắn với hệ gen siêu vi CBSV  nhờ phương pháp “yeast two-hybrid assays”, kết quả xác định được 36 interactors (phân tử tương tác).

Bốn ứng cử viên đã được minh chứng trong hệ gen cây thuốc lá Nicotiana benthamiana thông qua phương pháp bổ sung huỳnh quang lưỡng phân tử. Các thành phần có chức năng trong danh mục là: proteins thể lạp, thành phần ri bô thể, chaperones, enzyme biến dưỡng, và protein có vai trò tự vệ. Trong cở sở dữ liệu RNA-seq trước đây, từ cây sắn bị chủng bệnh CBSV hoặc UCBSV, bao gồm giống sắn dễ nhiễm bệnh: Albert và giống sắn kháng bệnh: Namikonga, có 16 gen tương tác với VPg đã được phân lập trong các gen DEGs (differentially expressed genes) (|log₂FC| > 1), với 2 gen được tìm thấy trong giống sắn Albert và 15 gen trong giống sắn Namikonga. Kết quả cho tha61yprotein cây chủ tương tác với VPg được gộp vào động thái lây nhiễm của CBSV và còn có thể giải thích được phản ứng hết sức đặc thù của giống sắn kháng bệnh cũng như giống nhiễm bệnh, do vậy, thu thập được mục tiêu chiến lược đầy tiềm năng mới có tính phân tử phục vụ quản lý bệnh CBSD.

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41851384/

Hình: Kết quả “gene ontology” trên (a) chức năng phân tử; (b) tiến trình sinh học; (c) thành phần tế bào; và (d) xếp lớp protein

Chọn tạo giống chính xác trên cơ sở NGS hệ gen đậu phụng (Arachis hypogaea L.) kháng bệnh hại chính: Từ Multi-Omics đến sáng tạo của AI

Nguồn: Xue Pei, Jinhui Xie, Chunhao Liang, Aleksandra O Utkina. 2026. Next-Generation Precision Breeding in Peanut (Arachis hypogaea L.) for Disease and Pest Resistance: From Multi-Omics to AI-Driven Innovations. Insects; 2026 Jan 4; 17(1):63. doi: 10.3390/insects17010063.

Đậu phụng (Arachis hypogaea L.) là loài cây trồng họ đậu có giá trị về dầu thực vật và thực phẩm rất quan trọng, tuy nhiên, năng suất của nó liên tục bị hạn chế bởi sâu bệnh hại, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu. Bài tổng quan này nhằm mục đích cung cấp một tổng hợp toàn diện về tiến bộ của phương pháp chọn giống chính xác (precision breeding) và phương pháp tiếp cận quy mô phân tử để tăng tính trạng kháng bệnh và côn trùng gây hại đậu phụng. Kiểm soát theo truyền thống thực hiện từ việc luân canh và kỹ thuật canh tác đến bảo vệ mùa màng bằng thuốc hóa học đã và đang mang lại cứu trợ từng phần và thường không bền vững. Nền tảng di truyền hẹp của đậu phụng đang canh tác và hệ gen dị từ bội rất phức tạp của nó ngăn cản việc du nhập gen kháng bền vững vào giống mới. Tiến bộ gần đây trong chọn giống chính xác đang xác định lại khả năng của việc cải tiến giống mới có tính chịu đựng tốt hơn. Đó là nền tảng có tính chất “multi-omics” bao gồm genomics, transcriptomics, proteomics, và metabolomics đã và đang thúc đẩy việc xác định chính xác các loci kháng, những thành phần miễn dịch kích hoạt effector, và tương tác phân tử giữa pathogen, sâu hại và cây chủ. Công cụ chỉnh sửa hệ gen, ví dụ như hệ thống CRISPR-Cas bây giờ cho phép kết quả cải biên chính xác gen nhiễm và những regulators tự vệ, khắc phục được những rào cản của cải tiến giống truyền thống. Tích hợp đổi mới sáng tạo ở quy mô phân tử với đánh giá kiểu hình, phần mềm “machine learning”, và “remote sensing” đã và đang chuyển hóa sàng lọc tính kháng hiệu quả hơn từ đánh giá thủ công đến dự đoán dựa trên dữ liệu thời gian thực. Ví dụ quy trình lai tạo giống có sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo làm tăng mức chính xác của chọn lọc và phát triển nhanh hơn giống chống chịu đa stress. Tổng quan này kết hợp được tiến bộ hiện đại, công nghệ tiên phong, và những khoảng trống rất lâu đời trong ứng dụng phương pháp lai chính xác kháng sâu bệnh hại đậu phụng, vạch ra lộ trình thích nghi với khí hậu, hệ thống sản xuất bền vững.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41598917/

Di truyền quần thể và cơ sở khoa học về hệ thống “phylogenomic” cho thấy nguồn gốc của cây gia vị quan trọng về kinh tế - cây hồ tiêu (Piper nigrum)

Nguồn: Dominik Metschina, Luiz A Cauz-Santos, Maarten J M Christenhusz, Nilni A Wimalarathna, Tara D Silva, Andreas Berger, James W Byng, Harsha Dissanayake, Deepthi Yakandawala, Anushka M Wickramasuriya, Barbara Turner, Mark W Chase, Rosabelle Samuel^. 2026. Population genetics and phylogenomic insights into the origin of economically important black pepper (Piper nigrum). Am J Bot.; 2026 Apr 9: e70187. doi: 10.1002/ajb2.70187. Online ahead of print.

Tác giả kết luận kết quả phân tích di truyền quần thể, phân tích hệ gen trong di truyền huyết thống của nhiều giống tiêu đang canh tác (Piper nigrum) với các loài gần có liên quan. Họ tìm cách thiết lập: (1) nền tảng di truyền của P. nigrum và trạng thái giả định của nó như một loài con lai “hybrid” có dị tứ bội thể của loài tiêu gốc Ấn Độ, và (2) mối tương quan của nó với các loài khác của chi Piper ở Nam Á và Đông Nam Á.

Người ta tiến hành phân tíchcơ sở dữ liệu có chất lượng tốt bao gồm những chỉ thị phân tử SNPs thông qua phần mềm RAxML, phương pháp quan hệ huyết thống (phylogenetic network), và phân tích huyết thống cùng tổ tiên để xem xét mối liên quan di truyền với nhau. Tác giả kết luận hai loài bố mẹ theo giả định là loài Piper nigrum dị tứ bội có từ loài P. galeatum và P. trichyostachyon; một quần thể loài tiêu hoang dại đặc hữu của Sri Lanka. Người ta còn xác định được kích thước của genome của nhiều loài khác nữa.

Một tập hợp (clade) bao gồm loài đặc hữu của Sri Lanka được xem: Nó quan hệ rất gần với loài tiêu trồng P. nigrum hơn hai loài hoang dại của Ấn Độ. Hầu hết loài tiêu trồng P. nigrum là “autotetraploids” (dị tứ bội thể) có thể được phân biệt một các rõ ràng về di truyền, nhưng giữa chúng còn có một số mẫu giống biểu thị lưỡng bội thể.

Loài tiêu trồng Piper nigrum là một thành viên của tập họp loài đặc hữu Sri Lankan và không xuất phát từ lai giữa loài P. galeatum và loài P. trichostachyon. Các giống tiêu trồng dị tứ bội thể của Piper nigrum chiếm ưu thế trong canh tác tiêu sọ, có thể do cường lực cây và năng suất cao hơn, cho dò giống lưỡng bội cũng có xuất hiện trong thực tiễn, chứng tỏ rằng tính chất lặp đoạn của hệ gen (genome duplication) có thể đã diễn ra gần đây trong canh tác.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41958005/

Biểu đồ Heatmap: phổ thể hiện gen trên cơ sở 50.000 chỉ thị SNPs. Chú thích (đầu bên phải): giá trị “relatedness coefficients” theo phương pháp Ritland.