Giải mã DNA của bò Wagyu: Bí mật di truyền đằng sau những vân mỡ hoàn hảo

Bối cảnh nghiên cứu

Thịt bò Wagyu từ lâu đã được xem là “chuẩn mực vàng” của chất lượng thịt bò toàn cầu, nổi tiếng với vân mỡ cẩm thạch dày, mịn và phân bố đều. Tuy nhiên, trong nhiều năm, các nhà khoa học và nhà chăn nuôi vẫn chưa thể trả lời trọn vẹn câu hỏi: điều gì trong DNA khiến Wagyu có khả năng tạo vân mỡ vượt trội như vậy?

Nguyên nhân chính nằm ở giới hạn của bộ gene tham chiếu. Các bộ gene bò trước đây chưa đủ đầy đủ để phát hiện những biến thể di truyền tinh vi – đặc biệt là các biến thể cấu trúc (structural variants) có thể ảnh hưởng mạnh đến sinh lý, trao đổi chất và sự tích mỡ trong cơ. Để giải quyết bài toán này, nhóm nghiên cứu tại University of Adelaide đã thực hiện một dự án giải trình tự gene mang tính đột phá, tập trung vào giống bò Wagyu.

Bộ gene bò hoàn chỉnh nhất từng được công bố

Theo công bố trên tạp chí Nature Communications, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được bộ gene bò gần như hoàn chỉnh, dài hơn 16% so với bộ gene tham chiếu hiện tại. Đây được xem là bộ gene bò chi tiết và chính xác nhất từng được lắp ráp.

Điểm đặc biệt của nghiên cứu không chỉ nằm ở độ dài, mà còn ở chất lượng cấu trúc. Lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể:

Xác định hàng trăm gene mới chưa từng được ghi nhận

Phát hiện số lượng lớn biến thể cấu trúc ẩn, vốn bị “bỏ sót” trong các bộ gene trước

Lắp ráp thành công toàn bộ nhiễm sắc thể X của bò cùng nhiều nhiễm sắc thể thường khác ở độ phân giải rất cao

Những dữ liệu này mở ra cái nhìn hoàn toàn mới về nền tảng di truyền của Wagyu.

Vì sao vân mỡ Wagyu đặc biệt đến vậy?

Vân mỡ cẩm thạch không chỉ là mỡ “nhiều hay ít”, mà là cách mỡ được phân bố và tích tụ trong sợi cơ. Nghiên cứu cho thấy các biến thể gene và cấu trúc DNA mới phát hiện có thể liên quan đến:

Điều hòa chuyển hóa lipid trong mô cơ

Khả năng lưu trữ mỡ nội cơ thay vì mỡ dưới da

Sự phối hợp giữa tăng trưởng cơ, chuyển hóa năng lượng và tín hiệu hormone

Các biến thể cấu trúc – trước đây ít được chú ý – được xem là “nguồn tài nguyên di truyền chưa khai thác”, và có thể đóng vai trò then chốt trong việc tạo nên các đặc tính quý giá của Wagyu.

Lợi ích kinh tế và ứng dụng trong chăn nuôi

Không chỉ mang ý nghĩa học thuật, bộ gene Wagyu mới còn có giá trị ứng dụng rất lớn đối với ngành chăn nuôi bò thịt. Nhờ dữ liệu di truyền chính xác hơn, các nhà lai tạo giống có thể:

Xác định sớm cá thể mang gene vân mỡ tốt

Chọn lọc chính xác hơn các đặc tính như tăng trưởng, sinh sản và sức đề kháng

Giảm rủi ro lai tạo sai hướng, tiết kiệm chi phí và thời gian

Quan trọng hơn, bộ gene này không chỉ giới hạn ở Wagyu. Các giống bò khác cũng có thể được hưởng lợi nhờ sử dụng bộ gene này làm nền tảng so sánh, từ đó cải thiện chất lượng thịt và hiệu quả chăn nuôi trên diện rộng.

Hướng đi tiếp theo: Pangenome bò

Dù đã đạt được bước tiến lớn, nhóm nghiên cứu cho biết đây chưa phải điểm kết thúc. Mục tiêu tiếp theo là xây dựng một pangenome bò – tức bản đồ gene đại diện cho toàn bộ sự đa dạng di truyền của loài bò, thay vì chỉ dựa vào một cá thể hay một giống.

Cách tiếp cận này sẽ giúp ngành chăn nuôi:

Hiểu sâu hơn sự khác biệt giữa các giống

Tối ưu hóa lai tạo theo từng mục tiêu cụ thể

Thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu và nhu cầu thị trường

Kết luận

Việc giải mã bộ gene Wagyu hoàn chỉnh không chỉ giúp hé lộ bí mật đằng sau những lát thịt bò cẩm thạch trứ danh, mà còn đánh dấu bước ngoặt trong nghiên cứu di truyền vật nuôi. Khi DNA được “đọc” đầy đủ hơn, chăn nuôi hiện đại đang dần chuyển từ kinh nghiệm sang khoa học chính xác, nơi chất lượng, hiệu quả và tính bền vững có thể được kiểm soát ngay từ cấp độ gene.

Nguồn nghiên cứu

Paulene S. Pineda, Callum MacPhillamy, Yan Ren, Tong Chen, Luan Zhong, David L. Adelson, Carey Dessaix, Jose Perez-Silva, Leanne Haggerty, Fergal J. Martin, Cynthia D. K. Bottema, Wayne S. Pitchford, Benjamin D. Rosen, Timothy P. L. Smith, Wai Y. Low. Insights into natural neocentromere evolution from a cattle T2T X chromosome. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-65778-w