Hiện nay, các chỉ thị sinh học phân tử thường được sử dụng trong việc đánh giá đa dạng nguồn gen, cấu trúc quần thể và định hướng, điều chỉnh các chương trình bảo tồn, khai thác bền vững nguồn gen. Một kĩ thuật mới nhất hiện nay được nhiều nhà khoa học trên thế giới đang dùng là các đa hình đơn nucleotide (Single Nucleotide Polymorphism - SNP). Kĩ thuật SNP là sự phân tích chuỗi DNA và tìm sự khác biệt giữa các Nucleotide của các cá thể. Nó thực sự hiệu quả trong việc phân tích sự khác biệt di truyền giữa các quần thể, phục vụ tốt cho công tác bảo tồn nguồn gen. Sự khác biệt di truyền này được dùng để đánh giá việc bảo tồn chuyển vị hoặc thả giống bảo tồn có ảnh hưởng đến đa dạng nguồn gen của loài bản địa hay không. 

Được sự tài trợ của tổ chức Crawford Funding (Australia) và chương trình hợp tác nghiên cứu giữa Viện Nghiên cứu Hải sản và trường Đại học Sunshine Coast, Australia (2017 – 2019), kĩ thuật SNP đã được sử dụng để đánh giá đa dạng nguồn gen và sự khác biệt di truyền giữa các quần thể hải sâm đen H. leucospilota ở vùng biển Việt Nam và Australia. Hải sâm được thu mẫu tại 3 vùng biển Việt Nam (đảo Cô Tô, Lý Sơn và Thổ Chu) và 2 vùng biển Australia (Darwin ở phía bắc Australia và Mooloolaba ở phía đông Australia). 

Cán bộ Viện Nghiên cứu Hải sản lặn SCUBA thu mẫu hải sâm tại vùng biển Việt Nam

Kết quả bước đầu cho thấy đa dạng nguồn gen của các quần thể hải sâm là khá cao, mức cận huyết thấp. Đặc biệt, dòng gen (gene flow) của các quần thể hải sâm ở 3 vùng biển Việt Nam (Cô Tô, Lý Sơn, Thổ Chu) rất lớn cho thấy sự tương đồng di truyền cao, cho nên trong công tác bảo tồn chuyển vị hoặc thả giống bảo tồn giữa 3 vùng biển này là không ảnh hưởng tới đa dạng nguồn gen quần thể hải sâm bản địa. Đồng thời, kết quả cũng chỉ ra quần thể hải sâm Darwin (Bắc Australia) có sự khác biệt di truyền lớn với các vùng biển còn lại, vì vậy việc đưa giống hải sâm có nguồn gốc từ nơi khác đến thả bảo tồn tại Darwin hoặc ngược lại cần phải xem xét kĩ để không ảnh hưởng đến đa dạng nguồn gen bản địa. Ngoài ra, kĩ thuật SNP cũng có thể sử dụng để đưa ra kích cỡ quần đàn hiệu quả (effective population size) để duy trì đa dạng nguồn gen, cụ thể ở đây kết quả đã đề xuất khoảng 90 – 140 cá thể hải sâm/quần đàn.

Xử lý mẫu trước khi tách chiết DNA tại trường Đại học Sunshine Coast, Australia

Đây thực sự là một mô hình nghiên cứu mới, khả thi với chi phí thấp, có thể triển khai áp dụng ở nhiều loài hải sản quý hiếm để phục vụ cho công tác bảo tồn và sử dụng bền vững, hiệu quả đa dạng nguồn gen trong tương lai.

Một số hoạt động và kết quả chi tiết đã được đăng trên trang web của tổ chức Crawford Funding, đường link: https://www.crawfordfund.org/news/understanding-genetic-diversity-for-sea-cucumber-conservation-in-vietnam-and-australia/

Ảnh và tin: Hoàng Chiều

Tài liệu tham khảo

Fahmy, S. R., Amer, M. A., & Al-killidar, M. H. (2015). Ameliorative effect of the sea cucumber Holothuria arenicola extract against gastric ulcer in rats. The Journal of Basic & Applied Zoology, 72, 16-25. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.jobaz.2015.03.001

Nahla, E. S. E. S. O. (2013). Nutritional value of some Egyptian sea cucumbers. African Journal of Biotechnology, 12(35), 5466-5472. doi:10.5897/ajb2013.13020

Olivera-Castillo, L., Davalos, A., Grant, G., Valadez-Gonzalez, N., Montero, J., Barrera-Perez, H. A. M., . . . Rodriguez-Canul, R. (2013). Diets Containing Sea Cucumber (Isostichopus badionotus) Meals Are Hypocholesterolemic in Young Rats. Plos One, 8(11), e79446. doi:10.1371/journal.pone.0079446