Một số kỹ thuật hiện nay có thể được sử dụng để giảm các hợp chất hóa học cụ thể hoặc alkaloid trong thực vật như thuốc lá, nhưng những kỹ thuật này cũng có thể làm gia tăng các hợp chất hóa học có hại khác. Kỹ thuật được phát triển bởi các nhà khoa học Đại học Bang North Carolina đã làm giảm một số hợp chất có hại như nicotine gây nghiện, N-nitrosonornicotine gây ung thư (NNN) và các nitrosamine khác dành riêng cho thuốc lá (TSNA), đồng thời không gây bất lợi cho cây trồng.
Kỹ thuật mới này sử dụng các yếu tố phiên mã và các yếu tố điều hòa làm công cụ phân tử cho các thiết kế điều hòa mới. Các yếu tố điều hòa là các đoạn DNA ngắn, không mã hóa, điều khiển quá trình phiên mã của các gen mã hóa lân cận. Yếu tố phiên mã là các protein giúp bật hoặc tắt một số gen nhất định bằng cách liên kết với các yếu tố điều hòa. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng đây có thể là những công cụ phân tử hữu ích để thiết kế các yếu tố điều hòa mới cho việc tạo ra các đặc điểm thực vật mới. Hai yếu tố phiên mã Arabidopsis đặc biệt, PAP1 và TT8 được biết có chức năng điều kiển quá trình sinh tổng hợp anthocyanin, hoặc các nhóm hợp chất nutraceutical có đặc tính chống ôxy hóa. Theo các nhà nghiên cứu những protein này có thể được sử dụng làm công cụ phân tử để giúp kìm hãm một số mức độ hợp chất hóa học có hại, chẳng hạn như nicotine.
Ứng dụng kỹ thuật này trên cây thuốc lá trong nhà kính và ngoài đồng ruộng cho thấy, mức độ giảm của các hợp chất hóa học có hại và nicotin trong cả hai loại thí nghiệm. Cụ thể, mức NNN đã giảm 63-79% ở lá cây thuốc lá có PAP1 và TT8 biểu hiện quá mức. Nhìn chung, bốn TSNA gây ung thư đã giảm đáng kể bằng kỹ thuật này. Các nhà khoa học tin rằng, kỹ thuật này có tiềm năng được sử dụng trên các cây trồng khác để thúc đẩy các đặc điểm có lợi khác và làm cho một số loại thực phẩm trở nên lành mạnh hơn.
Anh Xuân (theo Phys.org)