Xây dựng quy trình sản xuất và bảo quản rễ tơ ké hoa đào

Nhằm xây dựng quy trình chọn lọc nuôi cấy ở quy mô công nghiệp và bảo quản dòng rễ tơ, PGS.TS Quách Ngô Diễm Phương cùng các cộng sự tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP, Hồ Chí Minh đã tiến hành nghiên cứu chọn lọc, sản xuất và bảo quản lạnh sâu các dòng rễ tơ ké hoa đào có hàm lượng imperatorin cao.

Hạt ké hoa đào được nhóm nghiên cứu thu hái ngoài tự nhiên, đem nuôi cấy invitro và cho tiến hành xâm nhiễm vi khuẩn A.rhizogenes để cảm ứng tạo rễ tơ. Rễ tơ sau đó được nuôi cấy ở ba môi trường rắn, lỏng lắc và lỏng tĩnh. Kết quả là sau 30 ngày, rễ tơ tăng sinh và phát triển tốt nhất ở điều kiện môi trường lỏng lắc với vận tốc 80 vòng/phút; tiếp theo là môi trường rắn, lỏng tĩnh. Nuôi trong điều kiện tối thích hợp hơn cho sự tăng trưởng và phát triển của rễ so với điều kiện chiếu sáng.

Kết quả thử nghiệm trên chuột tiểu đường cho thấy, rễ tơ thủy canh xâm nhiễm vi khuẩn A.rhizogenes, có hoạt tính ức chế glucosidase in vitro và hạ glucose huyết in vitro cao hơn hẳn so với rễ tơ nuôi cấy in vitro và nuôi trồng tự nhiên có cùng độ tuổi.

Tiếp đó, nhóm nghiên cứu đã thực hiện nuôi cấy nhân sinh khối dòng rễ tơ đã chọn lọc, bằng hệ thống bioreactor 3-10 lít. Đồng thời, xây dựng quy trình sản xuất dòng rễ tơ ở quy mô pilot, gồm 5 bước: chuẩn bị nguồn nguyên liệu đầu vào, thiết lập hệ thống sản xuất ở quy mô biorecator 5L, bổ sung tiền chất và chất cảm ứng, thu hoạch và kiểm tra chất lượng thành phẩm.

Theo nhóm tác giả, bảo quản lạnh sâu trong thời gian dài là phương pháp lưu trữ các tế bào hay mô/cơ quan ở nhiệt độ cực kỳ thấp, thường là nhiệt độ hóa lỏng của nitơ (-196 độ C). Tại nhiệt độ này, toàn bộ các quá trình biến dưỡng bị dừng lại và do đó cho phép tế bào duy trì các đặc tính hiện có. Đây có thể xem là phương pháp bảo quản dài hạn mang tính khả thi duy nhất khi có thể đảm bảo sự hiệu quả về an toàn và tiết kiệm chi phí. Vì vậy, nhóm sử dụng phương pháp này để bảo quản rễ tơ ké hoa đào từ 4 - 6 tháng. Rễ tơ sau bảo quản có thể đạt được tỷ lệ tái sinh lên 93,33%, gấp 2,5 lần, so với bảo quản bằng kỹ thuật nhỏ giọt - thủy tinh hóa (36,67%). Ngoài ra, rễ tái sinh có chiều dài đạt 4,65cm, gấp 1,5 lần so với kỹ thuật nhỏ giọt - thủy tinh hóa (3,04cm).

Nhóm tác giả hiện đã làm chủ quy trình công nghệ sản xuất và bảo quản rễ ké hoa đào và sẵn sàng chuyển giao vào thực tiễn.