Giảm độ độc hại của độc tố nấm mốc mycotoxin trong thức ăn chăn nuôi

Có thể giảm độc tố nấm mốc mycotoxin trong lúa mạch khô làm thức ăn chăn nuôi thông qua sử dụng nấm men biến đổi gen thế hệ mới.

Sử dụng lúa mạch làm nguyên liệu thô để sản xuất ethanol tạo ra một sản phẩm bổ sung – chế phẩm dạng hạt sấy khô làm thức ăn chăn nuôi. Nhưng sự hiện diện của mầm bệnh do nấm đôi khi được tìm thấy trong lúa mạch có thể tạo ra một độc tố gây tử vong cho vật nuôi được gọi là độc tố mycotoxin trong thức ăn chăn nuôi.

Hiện tại, các nhà nghiên cứu tại cơ quan nghiên cứu nông nghiệp và kỹ thuật Virginia Tech, USDA đã chỉ ra rằng nấm men biến đổi gen thế hệ mới được sử dụng trong quá trình lên men sẽ làm giảm độ độc hại của độc tố mycotoxin trong thức ăn chăn nuôi. Nghiên cứu này được công bố trực tuyến trên số ra tháng 9 của Biotechnology for Biofuels.

Các giống lúa mạch mới của giống hulless winter barley có lượng tinh bột nhiều gần bằng ngô và có thể được trồng ở những thời điểm và ở những vùng miền không trồng được ngô, chúng mang lại một nguồn tài nguyên linh hoạt. Khi xử lý để sản xuất ethanol, ngũ cốc cũng cung cấp thức ăn chăn nuôi lành tính nếu không bị nhiễm độc tố. Điều quan tâm ở đây là độc tố nấm mốc trichothecene gây ức chế tổng hợp protein - một chức năng thiết yếu của tất cả các mô. Kết quả có thể là sự cản trở hệ thống miễn dịch và các vấn đề sinh sản. Vật nuôi thường không ăn ngũ cốc bị nhiễm độc tố, nếu ăn, chúng sẽ bị chết.

Piyum A. Khatibi - Long Island, New York – nghiên cứu sinh ngành Bệnh học thực vật, sinh lý học và khoa học hạt giống tại trường Cao đẳng Nông nghiệp và Khoa học Đời sống tại Virginia Tech.cho biết: nhóm nghiên cứu quyết định xem xét xem liệu độ độc hại của độc tố này có thể giảm bớt thành sản phẩm ít độc hại trong quá trình lên men.

Khatibi đã từng nghiên cứu về vấn đề nhiễm trichothecene của các loại ngũ cốc với David Schmale - phó giáo sư về an toàn thực phẩm và an toàn sinh học thực vật tại trường, và nhà tạo giống Carl Griffey - giáo sư về cây trồng và khoa học môi trường đất của trường. Nhóm nghiên cứu lúa mạch Griffey đã phát triển các giống kháng của lúa mạch, và cả các giống có hàm lượng tinh bột cao.

Các nhà nghiên cứu tại Bộ Nông nghiệp Mỹ và Công nghệ Virginia đã quyết định tìm kiếm độc tố mycotoxin trong lúa mạch, deoxynivalenol (DON).

Nghiên cứu trước đây về một loại nấm (Fusarium graminearum) sản sinh DON trong lúa mạch đã xác định một vài gen chuyển đổi trichothecenes thành sản phẩm ít độc hại hơn. Nhóm nghiên cứu đã chọn hai trong số những gen này (TRI101 và TRI201), đưa vào thí nghiệm một chủng nấm men (RW2802), và so sánh kết quả với men thương mại đã được tối ưu hóa để sản xuất ethanol nhiên liệu. Các nhà nghiên cứu đã lên men 4 giống lúa mạch của nhóm nghiên cứu Griffey tạo ra để sử dụng làm nhiên liệu sinh học, hulless Eve, VA06H-25, hulled Thoroughbred và Price.

Kết quả đo được trong cám và thức ăn chăn nuôi cho thấy rằng DON đã thực sự được chuyển đổi sang dạng ít độc hại (3ADON) trong quá trình lên men, với nấm men biến đổi gen TRI101 hoặc TRI201. Các nhà nghiên cứu nhận thấy những sụt giảm lớn của DON thông qua chuyển đổi (52,4% lên 58,1%) trong suốt quá trình lên men của các lúa mạch dòng VA06H-25 hàm chứa lượng DON ở mức cao nhất trong trong hạt.

Nhưng trong mọi trường hợp, sử dụng nấm men có gen bổ sung đã làm giảm DON khi nó đã được chuyển đổi sang dạng ít độc hại hơn (3ADON).

Khatibi cho biết: Nghiên cứu này đặt nền tảng để giảm độc tố nấm mốc mycotoxin trong quá trình lên men và đưa ra một mô hình nghiên cứu trong tương lai khi các nhà khoa học tìm thấy một loại enzyme mà thực sự có thể phá hủy độc tố này.

T.P. (Theo Allaboutfeed)