Nuôi trồng thủy sản ở Nhật Bản bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng (05-12-2020)

Mục tiêu chính của nuôi trồng thủy sản là sản xuất cá, nhưng các phương pháp nuôi trồng thủy sản cũng có thể được sử dụng để bảo tồn các loài. Nuôi trồng thủy sản là một công cụ thường bị bỏ qua để bảo tồn các loài có nguy cơ tuyệt chủng, một hoạt động được gọi là nuôi trồng thủy sản bảo tồn. Ngày nay, một số loài cá - như cá rô sông Nile và cá totoaba - đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng do đánh bắt quá mức, khai thác bất hợp pháp và biến đổi khí hậu.
Nuôi trồng thủy sản ở Nhật Bản bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng

Với vấn đề quan trọng là bảo tồn, các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Biển Tokyo của Nhật Bản đã đưa ra một cách khả thi để cứu các loài có nguy cơ tuyệt chủng.

Vào tháng 6 năm 2020, nhóm nghiên cứu đã công bố sự tăng sinh hàng loạt lần đầu tiên của tế bào gốc dòng cá hồi vân (GSCs) trong ống nghiệm. GSCs được nuôi trong 28 ngày trước khi được cấy cho cá hồi đực và cái. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thu được khoảng 1.700 con cá hồi vân sau khi sản xuất tinh trùng và trứng từ GSC của chỉ một con cá đực.

Giáo sư Goro Yoshizaki, người dẫn đầu nhóm, tin rằng kỹ thuật này có thể giúp bảo tồn những loài cá có nguy cơ tuyệt chủng và cho phép sản xuất hàng loạt cá.

Ông nói với Advocate: “Đó là một thành tựu cực kỳ quan trọng cho phép nuôi nhân tạo hàng loạt trứng cá và tinh trùng trên quy mô lớn. Chúng tôi đang hướng tới việc áp dụng các phương pháp này trong vòng vài năm tới cho các dự án bảo tồn các loài như cá hồi vân và cá ngừ vây xanh trong vòng 5 năm.”

Ở Nhật Bản, mục tiêu bảo tồn các loài cá có nguy cơ tuyệt chủng không phải là mới. Với số lượng cá tầm tự nhiên giảm nhanh, các nhà khoa học tại Đại học Kindai đã nhân giống cá tầm và khai thác thị trường trứng cá muối trong nước. Nhật Bản cũng đã dành nhiều năm để cố gắng tái tạo điều kiện sinh sản cho loài cá chình Nhật Bản (Anguilla japonica) có nguy cơ tuyệt chủng.

Một nghiên cứu năm 1998 của Paul Jerome Anders mô tả nuôi trồng thủy sản bảo tồn là “hoạt động thích nghi với nguồn gien địa phương và cho phép di chuyển đủ các gien để biểu hiện alen. Nó đòi hỏi các chương trình lai tạo chọn lọc cẩn thận để cung cấp đủ sự đa dạng trong quần thể cá quan tâm và có thể giảm rủi ro liên quan đến sản xuất giống như hành vi cho ăn cạnh tranh, dịch bệnh và giảm tốc độ tăng trưởng”.

Theo nghĩa này, một kỹ thuật quan trọng là bảo quản cryo, đã nhận được sự quan tâm đúng mức để cải thiện chất lượng thế hệ con giống và nguồn cung cấp cá bột, cũng như khả năng ngăn ngừa sự suy giảm hoặc mất đa dạng di truyền của loài.

Nhưng mặc dù việc bảo quản cryo tinh trùng cá đã trở thành thông lệ, nhưng kích thước lớn và hàm lượng lipid và noãn hoàn của trứng cá khiến quá trình này trở nên khó khăn.

Zoran Marinović, một cộng sự nghiên cứu tại Đại học Szent István của Hungary, người đang nghiên cứu việc áp dụng các kỹ thuật thao tác GSC cho mục đích bảo tồn cho biết: “Bảo quản cryo cho phép lưu trữ vật liệu di truyền trong thời gian không xác định và là một trong những phương pháp thuận lợi trong bảo tồn ngoại vi. Các mẫu bảo quản cryo có thể được rã đông bất cứ lúc nào và được sử dụng để tạo ra thế hệ tiếp theo. Bảo quản lạnh tinh trùng đã có từ nhiều thập kỷ nhưng bảo quản lạnh noãn và trứng vẫn chưa thể thực hiện được ở cá. Bảo tồn nguồn gien cá cái là thách thức lớn nhất của chúng tôi ”.

Đây là lý do tại sao các nhà nghiên cứu đang tập trung vào GSCs bao gồm tế bào gốc sinh tinh (SSCs) và tế bào gốc hình trứng (OSCs). Việc bảo quản lạnh GSCs có thể được thực hiện dễ dàng trong nitơ lỏng vì tế bào nhỏ và không chứa nhiều lipid hoặc noãn hoàn. Sau đó, chúng có thể được cấy vào loài nhận phù hợp hoặc nuôi cấy trong ống nghiệm để tạo ra các giao tử chức năng. Thật vậy, Yoshizaki đã đạt được một bước đột phá khoa học vào năm 2013 khi ông ghép SSCs từ tinh hoàn đông lạnh của cá hồi yamame - một loài nước ngọt bản địa của Nhật Bản - và một trong hai giống cá hồi masu (một loài cá di cư và nước ngọt được tìm thấy ở Thái Bình Dương) - vào cá hồi vân con vô sinh. Các con non đã phát triển tinh trùng chức và trứng sống, sau đó chúng được kết hợp thông qua thụ tinh trong ống nghiệm để tạo ra cá hồi yamame.

Yoshizaki nói: “Điều này có hai tác động chính đến nuôi trồng thủy sản. Đầu tiên là việc bảo tồn nguồn gien quý. Việc nuôi cá bố mẹ còn sống có thể gặp rủi ro do các sự cố tại cơ sở có thể xảy ra, dịch bệnh hoặc trong trường hợp của Nhật Bản là thiên tai. Việc đóng băng chậm nguồn gien trong nitơ lỏng cho đến khi cấy ghép có thể làm giảm những rủi ro này. Tác động thứ hai là lai tạo giống các loài có nguy cơ tuyệt chủng như cá ngừ vây xanh ”.

Yoshizaki và nhóm của ông đã phát triển công nghệ sử dụng cá thu con để sinh sản ra cá ngừ vây xanh. Bằng cách chiết xuất SSCs từ cá ngừ và tiêm chúng vào cá con, mục đích là để các tế bào gốc của cá ngừ di chuyển vào buồng trứng và tinh hoàn của cá thu. Nếu cá ngừ được sinh sản và sau đó sống sót, chúng có thể được thả xuống biển hoặc nuôi.

Yoshi cho biết: “Cá thu con có AND tương tự như cá ngừ, hệ thống miễn dịch chưa trưởng thành của chúng sẽ không từ chối các tế bào cá ngừ và chúng ta có thể dựa vào xu hướng tự nhiên của SSCs để tạo ra con cái”.

HNN (Theo GAA)

Ý kiến bạn đọc

Tin khác