Giữ gene động vật quý cho thế hệ sau

PGS.TS Nguyễn Văn Thuận. Ảnh: TRỌNG NHÂN

Trò chuyện với Tuổi Trẻ Cuối Tuần, PGS.TS NGUYỄN VĂN THUẬN, trưởng khoa công nghệ sinh học Trường ĐH Quốc tế (ĐH Quốc gia TP.HCM), nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lưu trữ các động vật quý ở cấp độ tế bào để giữ gìn nguồn gene quý. Ông Thuận đang chủ trì dự án xây dựng trung tâm đầu tiên của VN về bảo tồn nguồn gene động vật quý.

Ai giữ giống gốc, người đó thắng

Trước thông tin về đàn bò tót gầy trơ xương ở Ninh Thuận (đàn bò F1), là một nhà khoa học, ông nghĩ gì?

- Có lẽ khi nhìn những động vật ốm yếu, dù là ai, nhà nghiên cứu hay một người yêu thiên nhiên đều xót thương. huống chi tôi ít nhiều gắn bó với bò tót đực F0 (cha của đàn bò F1). Năm 2012, tôi may mắn là một trong những chuyên gia đầu tiên tận mắt thấy con bò tót đực F0 này.

Đến năm 2014, bò chết do ốm yếu, chúng tôi đã tìm nhiều cách để xin tinh trùng bò về lưu giữ tới nay. Cũng may nhờ báo chí phản ánh, tôi và nhiều người mới biết tình hình đàn bò F1 hiện tại. Giờ đây khi bắt đầu được vỗ béo, khoảng 6 tháng là bò có thể trở lại thể trạng như trước.

Phòng thí nghiệm của khoa đang là nơi duy nhất ở VN giữ được tinh trùng của con bò tót F0. Quá trình thu thập và lưu trữ có gặp khó khăn không, thưa ông?

- Ở nước ta quy định khi động vật quý hiếm chết buộc phải chôn cất. Lúc hay tin bò chết, tôi liên hệ với nhiều cơ quan để xin lại một số mẫu vật của bò nhưng không được phép. Tôi phải điện thoại trực tiếp cho ông Nguyễn Quân, cựu bộ trưởng Bộ KH-CN, nhờ hỗ trợ cho phép giữ lại tinh hoàn bò vì mục đích khoa học. Sau khi lọc, lấy màu tinh, chúng tôi may mắn thu về một số tinh trùng sót lại.

Thường thì sau khi qua đời vài ngày, tất cả tế bào nội tạng bò đều chết. Về mặt sinh học, tinh trùng cũng không ngoại lệ. Dù vậy, đầu tinh trùng vẫn lưu trữ nhiều vật liệu di truyền cô đặc. Cái khó ở chỗ chúng tôi phát hiện tinh trùng mất đi khả năng tự kích hoạt trứng.

Qua nhiều nỗ lực, chúng tôi phát triển thành công cách thức kích hoạt nhân tạo cho trứng từ các tế bào tinh trùng này. Tinh trùng có thể kết hợp với trứng tạo thành hợp tử rồi phôi thai. Chúng tôi tiếp tục chọn lọc ra các phôi có khả năng sống sót cao và cấy vào bò nhà theo phương pháp nhân bản vô tính.

Cũng từ đó, hay tin bò tót chết ở đâu, chúng tôi đều tìm xin các mẫu về lưu trữ. Riêng con bò tót chết năm 2019 tại Đồng Nai, do phát hiện xác khá trễ nên tinh trùng không còn tốt. Các mẫu thu về sẽ được tái biệt hóa thành các tế bào gốc để lưu trữ trong thời gian dài.

Ở góc độ khoa học, bò lai từ bò tót và bò nhà có giá trị ra sao?

- Về cơ bản, bò tót (Bos Gaurus) và bò nhà (Bos Taurus) là hai động vật khác loài, một con mang 56 nhiễm sắc thể, một con mang 60 nhiễm sắc thể. Con lai của hai bố mẹ khác loài thường vô sinh do không thể ghép đôi các bộ nhiễm sắc thể, trường hợp ngoại lệ có tỉ lệ phần ngàn.

Khi thấy đàn bò F1 là kết quả bò nhà cái và bò tót đực, nhóm nghiên cứu của tỉnh Lâm Đồng muốn tiếp tục nuôi dưỡng với kỳ vọng tạo ra được các đời F2, F3… Điều này cũng tạo nên nguồn dữ liệu giúp các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn sau này vì Bos Gaurus là loài bản địa VN.

Số động vật bản địa ở nước ta nhiều nhưng chưa từng được quan tâm đúng mức. Sau ngày đất nước thống nhất, kinh tế khó khăn, để phát triển chăn nuôi và có thêm khẩu phần ăn, người ta cho lai tạo heo, gà, bò với những giống ngoại nhập để cho những giống lớn, nuôi ngắn ngày, mỡ nhiều. Động vật ngoại nhập tăng, nguồn gene bản địa bị pha lẫn.

Giờ đây, đời sống phát triển, người ta thích ăn một miếng thịt ngon hơn là cần một miếng thịt để no. Nhiều động vật bản địa có giá trị thương phẩm tốt như heo rừng, heo Móng Cái, gà tre Đèo Le… có chất lượng thịt ngon, mùi vị đặc trưng.

Về thể trạng, loài bản địa thường chống chịu bệnh tật, thích ứng với môi trường tốt hơn. Bò tót Bos Gaurus trưởng thành có thể nặng tới 1.000kg, bắp thịt cuồn cuộn, gần như không bị các bệnh như lở mồm long móng.

Bò tót (Bos Gaurus). Nguồn: Trinetra Photography

Do vậy, ngày nay ai giữ được giống động vật bản địa, đặc biệt là những giống quý hiếm, người đó sẽ chiến thắng. Từ các giống gốc sẽ tạo được các giống lai thương phẩm tốt. Rõ ràng con lai F1 giữa bò tót và bò nhà tỏ rõ sự vượt trội về ngoại hình do thừa hưởng 50% vật liệu di truyền từ cha. 

Nếu chọn lọc được giống F1 có thể sinh sản (tỉ lệ thành công ở mức phần ngàn), chúng ta chắc chắn có được các đời F2, F3, F4 sinh sản được và giữ một số tính trạng tốt của bò tót F0, như vậy VN sẽ có một giống bò mới giá trị.

Đó là chưa kể những giá trị về đa dạng sinh học nếu loài bản địa quý hiếm như sao la hay trước đây là tê giác một sừng được giữ gìn, bảo vệ.

Cần thay đổi nhận thức

Năm 2019, Bộ KH-CN phê duyệt cho khoa 30 tỉ đồng để xây dựng Trung tâm Bảo tồn nguồn gene động vật quý của VN. Việc triển khai đến nay ra sao, thưa ông?

- Nguồn hỗ trợ trên đang được dùng để mua sắm trang thiết bị. Mục tiêu của trung tâm là trở thành một ngân hàng lưu trữ các tế bào động vật bằng nitơ lỏng, giữ lại nguồn gene các loài quý.

Do thiết bị đắt đỏ, chúng tôi đang làm việc với Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật (JICA) để có thêm kinh phí. Vừa qua, trung tâm đã tổ chức đấu thầu thành công một số máy móc về công nghệ ADN, sang năm có thể đấu thầu tiếp các trang thiết bị để làm ngân hàng tế bào.

Chúng tôi cũng chú trọng đào tạo con người. Nhiều năm qua, tôi đã chuyển giao công nghệ cho các nhóm sinh viên, nghiên cứu sinh để có thể đảm nhiệm nhiều công việc đòi hỏi kỹ thuật cao. Đôi lúc chỉ một thao tác trong phòng thí nghiệm mà phải luyện đến hơn một năm mới thành thạo, vì các bạn đang làm việc với đối tượng ở cấp độ tế bào.

Trung tâm dự kiến lập những đơn vị nhỏ, đặt tại một số vùng núi rừng như ở Gia Lai làm vệ tinh. Đây là những nơi có điều kiện tiếp xúc trực tiếp với nhiều động vật bản địa, sẽ thu thập những mẫu vật của các loài động vật mang về trung tâm để biệt hóa thành tế bào gốc và lưu trữ trong ngân hàng.

Nếu không thành dòng tế bào, miếng thịt, miếng da của động vật không thể lưu giữ nguồn gene mãi mãi.

Tinh hoàn bò tót F0 được nhóm nghiên cứu của ông Thuận đem về năm 2014. Ảnh: Khoa công nghệ sinh học Trường ĐH Quốc tế (ĐH Quốc gia TP.HCM)

VN đang có những cách bảo tồn nguồn gene động vật quý hiếm như thế nào?

- VN chủ yếu áp dụng hai cách là bảo tồn tại chỗ (lập các vườn quốc gia, các khu dự trữ) và đem động vật đến các sở thú, các cơ sở nuôi nhốt. Trên thế giới, nhiều nơi đã phát triển cách thứ ba là giữ nguồn gene ở cấp độ tế bào, đây là điều mà chúng tôi hướng đến.

Hiện tại, điều gì làm ông trăn trở nhất về công việc bảo tồn nguồn gene động vật quý?

- Đó là việc nhiều động vật quý chết đi mà chúng ta không thể lưu lại tế bào. Vẫn còn một số quy định động vật quý khi chết phải đem chôn, các nhà khoa học khó biết tin và khó tiếp cận. Không giữ tế bào, động vật tuyệt chủng nghĩa là ta mất chúng vĩnh viễn. Khi biệt hóa thành tế bào gốc, chúng ta có thể dùng nhiều cách để nhân bản trong tương lai.

Dù khó khăn nhưng tôi nghĩ sẽ làm được, không bây giờ thì sẽ ở đời con cháu vì đó là xu hướng phát triển của khoa học, kỹ thuật. Nếu không giữ lại được tế bào thì đời sau có tiến bộ đến đâu cũng không làm được gì.

Như loài sao la vốn được xem chỉ có ở VN nhưng nhiều năm rồi vẫn chưa ghi nhận sao la xuất hiện. Tôi tìm hiểu cũng chưa thấy cơ quan, tổ chức nào giữ lại được tế bào của chúng. Tôi mong các cơ quan chức năng sẽ kết hợp chặt chẽ hơn, tạo được một mạng lưới để các nhà khoa học nắm bắt sớm thông tin và thuận tiện lấy được mẫu vì mục đích khoa học. Từ tế bào sẽ làm ra tất cả.

Tiếp đó là sự thay đổi về nhận thức. Với những động vật bản địa quý hiếm có số lượng hạn chế cần được bảo vệ nhiều hơn. Ở ĐH Kobe (Nhật) mà tôi học trước đây, mỗi tối có nhiều đàn heo rừng đi lạc xuống phố, cảnh sát đã hộ tống chúng về lại tự nhiên.

Điều này tương đối khác với ở VN. Nhiều nước không có tập quán ăn thịt rừng; hoạt động săn bắn, mua bán trộm động vật hoang dã cũng không phức tạp như ở nước ta. Đó là điều kiện vô cùng thuận lợi để họ bảo tồn nguồn gene.■