Trong khi phân tích các mẫu DNA lấy từ tảo được tìm thấy trong bể cá gia đình, các nhà nghiên cứu từ Đại học Tokyo đã phát hiện ra một chuỗi DNA không khớp với bất kỳ chuỗi nào được ghi nhận. Loài mới này là loài tảo xanh nước ngọt nhỏ nhất được biết đến, với những phẩm chất vốn có cho phép nó được nuôi cấy ổn định ở mật độ cao, nghĩa là nó có thể được sử dụng hiệu quả để sản xuất các sản phẩm hữu ích cho thực phẩm và công nghiệp.
Nếu bạn đã nhặt rong biển trên bãi biển, lội qua những chiếc lá trong dòng suối hoặc dọn dẹp một bể cá xanh, bẩn thỉu, thì bạn sẽ biết tảo là gì. Những sinh vật dưới nước đa dạng này phát triển mạnh nhờ nước, ánh sáng và chất dinh dưỡng và có đủ loại hình dạng, màu sắc và kích cỡ. Vi tảo là một loại tảo siêu nhỏ mà mắt người không nhìn thấy được, nhưng lại là một phần quan trọng trong hệ sinh thái của Trái đất, tạo thành cơ sở cho tất cả các chuỗi thức ăn thủy sinh. Chúng đã thu hút sự chú ý đặc biệt từ các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp nhờ khả năng thu giữ carbon dioxide, việc sử dụng chúng làm nhiên liệu sinh học, làm nguồn protein thay thế, v.v. Có hàng chục nghìn loại vi tảo tiếp tục phát triển mạnh ở những nơi không ngờ tới.
Giáo sư Sachihiro Matsunaga từ Trường Cao học Khoa học Biên giới cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra một loài vi tảo mới chỉ trong một bể cá gia đình thông thường. "Tảo được lấy ra khỏi nước và nuôi cấy từng con một. DNA của tảo được nhuộm huỳnh quang và quan sát bằng kính hiển vi để tìm ra loại có lượng DNA ít nhất trên mỗi tế bào. Sau đó, chúng tôi giải trình tự DNA của tảo đó và so sánh nó với DNA của các loại tảo khác. Kết quả không khớp với DNA của bất kỳ loại tảo nào được báo cáo trước đó – cho thấy đó là một loài mới – và chúng tôi đặt tên cho nó là Medakamo hakoo (M. hakoo)."
Vi tảo được tạo thành từ tương đối ít gen và dạng không phức tạp này khiến chúng trở nên hữu ích cho các nhà nghiên cứu đang cố gắng xác định vai trò của các gen khác nhau và cách chúng có thể được sử dụng. Trong số hàng chục nghìn loài vi tảo đã biết, nhiều loài vẫn không bị biến đổi. Nhờ nghiên cứu mới nhất này, giờ đây chúng ta biết rằng đây không chỉ là một loài mới mà còn có bộ gen nhỏ nhất được biết đến so với bất kỳ loại tảo nước ngọt nào, cũng như những phẩm chất hữu ích khác.
"M. hakoo chỉ chứa một ty thể (để sản xuất năng lượng) và một lục lạp (chứa chất diệp lục và tạo ra thức ăn thông qua quá trình quang hợp), trong khi các tế bào thực vật bình thường chứa nhiều ty thể và lục lạp. Điều này cho thấy nó là một loại tảo xanh có tế bào cực kỳ đơn giản cấu trúc", Matsunaga giải thích.
"Từ nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi cũng đã suy đoán rằng nó có cấu trúc DNA chưa từng có và hệ thống điều hòa gen mới. Chu kỳ tế bào của nó cũng được đồng bộ hóa mạnh mẽ với chu kỳ ngày và đêm, đây là chìa khóa để sản xuất sinh học hiệu quả và ổn định. Nhờ những điều vốn có này chất lượng cao và kích thước cực nhỏ, M. hakoo có thể được nuôi cấy hiệu quả ở mật độ tế bào cao, giúp sản xuất hàng loạt các chất như thực phẩm chức năng cao, mỹ phẩm và nhiên liệu sinh học với chi phí thấp”.
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục khám phá các ứng dụng tiềm năng cho M. hakoo, cả trong phòng thí nghiệm và thế giới rộng lớn hơn. "Tảo xanh thủy sinh là sinh vật có nguồn gốc từ thực vật trên đất liền ngày nay. Nhờ nghiên cứu này, chúng tôi có thể hiểu rõ hơn về số lượng gen tối thiểu cần thiết để một sinh vật tiến hóa và phát triển trong các môi trường đa dạng mà chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu", Matsunaga cho biết. “Trong tương lai, tôi mong muốn tìm cách hợp tác và tạo ra những chất hữu ích từ việc trồng đại trà M. hakoo”.
