Khám phá bí mật ngọc trai

Các nhà khoa học Nhật Bản đã phát hiện ra hai protein đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ngọc trai, mở ra khả năng sản xuất ngọc trai có kích cỡ lớn trong thời gian ngắn hơn.

Ngọc trai và xà cừ được sử dụng làm đồ trang trí từ hàng ngàn năm qua. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện cấu trúc vật chất giúp tạo ra vẻ óng ánh nhiều màu của chúng, những khoáng chất tạo thành các cấu trúc đó và những protein giúp các khoáng chất đó gắn kết với nhau. Tuy nhiên, điều còn là bí ẩn đối với giới khoa học là những protein thực sự sản sinh ra ngọc trai. Các nhà khoa học Nhật Bản đã nỗ lực truy tìm những protein này.

Bằng cách rửa xà cừ bằng nước chưng cất và sử dụng những hạt nano vàng có kèm theo kháng thể, các nhà khoa học thuộc Đại học Tokyo đã phát hiện hai protein mới là Pif 80 và Pif 97, vốn có vai trò không thể thiếu trong việc hình thành xà cừ. Theo các chuyên gia này, Pif 97 giúp tạo ra cấu trúc cơ bản của xà cừ bằng chitin, cũng là loại khoáng chất mà tôm hùm và tôm sông sử dụng để tạo lớp vỏ bên ngoài. Pif 80 gắn calcium và bicarbonate với chitin, hoàn tất việc sản xuất xà cừ. 

(Ảnh: Stock.xchng)

Để thử nghiệm xem những protein trên có tham gia trực tiếp vào việc sản xuất ngọc trai hay không, các nhà khoa học đã cố tình loại bỏ 2 protein khỏi các con trai ngọc ở Nhật Bản. Sử dụng một loại vi-rút được biến đổi gien, nhóm nghiên cứu đã giảm số lượng Pif 80 và Pif 97 khoảng 40% so với các con trai ngọc ở nhóm đối chứng. Sáu ngày sau đó, các con trai gần như không thể sản xuất xà cừ mới. Loại xà cừ mà các con trai cố gắng tạo ra là khác thường và bị biến dạng khi được quan sát dưới kính hiển vi. “Nếu chúng tôi nuôi con trai này trong thời gian lâu hơn, vẻ óng ánh của lớp xà cừ có thể giảm đi, do bề mặt xà cừ trở nên khác lạ”, Hiromichi Nagasawa, một thành viên trong nhóm nghiên cứu, cho biết.

Dù việc phát hiện ra protein có liên quan đến việc sản xuất ngọc trai là một bước khởi đầu quan trọng, vẫn còn nhiều việc phải làm để thành quả này đem lại lợi ích thiết thực. Nếu việc loại trừ Pif 80 và Pif 97 làm ngưng trệ việc sản xuất ngọc trai, việc gia tăng số lượng loại protein này có thể thúc đẩy việc cho ra đời những viên ngọc. Đây là khả năng mà các nhà khoa học đang xem xét. Ngành công nghiệp sản xuất ngọc trai của Nhật Bản bắt đầu vào những năm 90 của thế kỷ 19, khi Kokichi Mikimoto tạo ra những viên ngọc trai nuôi cấy đầu tiên trên thế giới. Tuy nhiên, hiện họ đang phải đối phó với sự canh tranh mạnh mẽ từ Trung Quốc.