Quinoa là loại ngũ cốc, đã đưa chuỗi thực phẩm từ món ăn ít người biết đến ở California trở thành món ăn chính của Mỹ.

Mức độ phổ biến của nó giờ đây đã đạt đến mức những người quyết định những điều như vậy đã chính thức coi là ngày quốc khánh vào tháng Giêng để thể chế hóa việc tiêu dùng, điều này, không giống như những ngày tiêu dùng tùy tiện khác (nhìn bạn, Ngày Slurpee), thực sự có thể là một điều tốt, xem xét hồ sơ dinh dưỡng ấn tượng của hạt giống, với vitamin B, chất xơ, khoáng chất và protein. Thêm vào đó là thời gian nấu nướng nhanh chóng và tính linh hoạt cao.
Tuy nhiên, có một nhóm các nhà nghiên cứu tại BYU, những người coi đó là một hiện tượng lớn hơn.
Nhà khoa học thực vật Rick Jellen và một nhóm các nhà nghiên cứu sinh viên đang nghiên cứu một chương trình thúc đẩy việc trồng các chủng quinoa lai tạo, có phẩm chất chịu nhiệt và khả năng thích ứng với đất tạo nên một loại cây trồng khả thi trong các cộng đồng nơi điều kiện khí hậu bấp bênh đe dọa an ninh lương thực – một vấn đề mà họ nói rằng sẽ có thể trở nên tồi tệ hơn khi đối mặt với biến đổi khí hậu, khiến cho công việc này trở nên cấp bách.
Jellen, người đang thực hiện chương trình hạt giống thí điểm cho biết: “Những người nông dân sống qua ngày ở các vùng của châu Phi đang sử dụng động vật để xới đất, họ sử dụng phân động vật để bón. với những người nông dân ở Maroc. “Chương trình nhân giống của chúng tôi sẽ giúp nông dân ở những khu vực đó tìm ra các dòng giống thích nghi hoàn hảo với môi trường bản địa của họ và đáp ứng nhu cầu của các điều kiện sản xuất đó.”
Dự án là một nhánh của công trình trước đó của Jellen với một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, những người đầu tiên trình tự thành công bộ gen quinoa, một thành tựu được ca ngợi là đóng góp lớn cho lĩnh vực này và được công bố trên tạp chí Nature.
Bằng cách lập bản đồ bộ gen của thực vật, các nhà thực vật học hiện có thể xác định các gen cụ thể tương ứng với các đặc điểm cụ thể của cây – ví dụ, gen chịu trách nhiệm tạo ra màng “xà phòng” phổ biến trên hạt quinoa được bán thương mại, là các hợp chất hóa học được gọi là saponin được cho là có chức năng giống như một loại thuốc trừ sâu.
Lauren Young, sinh viên tốt nghiệp ngành di truyền học và công nghệ sinh học của BYU, nhìn qua các mẫu quinoa bên trong nhà kính trong bức ảnh phát tay không ghi ngày tháng này. BYU
Tuy nhiên, điều mà ít người tiêu dùng cân nhắc là các hợp chất xà phòng chúng ta rửa sạch trước khi nấu không phổ biến trong tất cả các chủng quinoa. Thay vào đó, chúng là một đặc điểm nổi trội của hạt quinoa được trồng ở Peru và Bolivia, nơi Hoa Kỳ chiếm phần lớn lượng quinoa tiêu dùng của mình.
“Khi bạn mua quinoa từ Costco hoặc Walmart hoặc Macys, trên túi sẽ ghi sản phẩm của Bolivia. Vấn đề là những (chủng) đó có nguồn gốc từ một khu vực trên thế giới có khí hậu rất đặc biệt. Jellen cho biết khu vực sản xuất quinoa thương mại chính ở độ cao 12.000 feet so với mực nước biển trên dãy Andes.
“Việc thuần hóa trong sự cách ly địa lý đó có nghĩa là chủng này đã mất đi rất nhiều đặc điểm thích nghi cần thiết ở hầu hết phần còn lại của thế giới. Hầu hết thế giới làm nông nghiệp của họ ở hoặc gần mực nước biển, nơi nhiệt độ ấm hơn nhiều và nơi có nhiều côn trùng, sâu bệnh và dịch bệnh tấn công nó. “
Điều này đã dẫn Jellen vào một cuộc săn lùng người nhặt rác xuyên quốc gia để tìm kiếm các chủng quinoa hoang dã đã thích nghi với nhiều loại khí hậu. Anh ấy đã thu thập và sao chép hạt quinoa hoang dã ven đường từ Louisiana đến Oregon và New Hampshire, chọn từ những địa phương có điều kiện mà anh ấy tin rằng sẽ phù hợp để sản xuất ở những nơi như Malawi, Guyana, Caribe và các quốc gia khác đang đối mặt với tình trạng mất an ninh lương thực.
Jellen đã thu thập gần 500 chủng quinoa hoang dã khác nhau. Ông đã tập trung vào việc xác định trình tự và các chủng lai bánh mì biểu hiện các đặc tính chịu nhiệt và muối, và hiện đã tạo ra một chủng lai phù hợp lý tưởng cho Ma-rốc, nơi Jellen quyết định thử nghiệm chương trình hạt giống. Đây là nơi ông bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu thực địa đầu tiên của mình với tư cách là một nhà di truyền học yến mạch, và ngày nay an ninh lương thực đã trở thành một mối quan tâm ngày càng tăng.
“Các gia đình nông dân sinh sống ở Maroc đã mất protein trong khẩu phần ăn vì vài thập kỷ trước đó đã trải qua thời kỳ hạn hán theo chu kỳ liên quan đến biến đổi khí hậu. Họ đã ngừng trồng các loại cây họ đậu để sản xuất các loại cây ăn tiền ”để xuất khẩu, cụ thể là cây ngũ cốc cho châu Âu.
Các dòng quinoa lai có tiềm năng trở thành cả cây trồng kiếm tiền cũng như cây trồng giàu protein ở Maroc và các quốc gia khác đang đối mặt với tình trạng mất an ninh lương thực. Tuy nhiên, nghiên cứu của Jellen về giải trình tự và lai ghép có tiềm năng cho một loạt các ứng dụng.
“Có thể tưởng tượng được rằng mọi người có thể muốn nhân giống quinoa để có hàm lượng saponin cao để sử dụng trong công nghiệp hoặc nông nghiệp. Ví dụ, (saponin) có thể tạo ra một loại thuốc trừ sâu sinh học thú vị mà nông dân hữu cơ có thể áp dụng trên đồng ruộng của họ. Bạn có thể đi theo rất nhiều hướng ”.
Hướng công việc mà ông quan tâm nhất hiện nay là cải thiện dinh dưỡng toàn cầu và an ninh lương thực.
“Mục tiêu của chúng tôi là cải thiện tình trạng dinh dưỡng của người dân ở các nước đang phát triển. Chúng ta đang ở ngã ba đường, và chúng ta cần có những loại cây trồng có năng suất đáng tin cậy hơn, ”Jellen nói. “Đó là lý do tại sao chúng tôi rất đầu tư vào việc khuyến khích các cộng đồng nông dân nhỏ bắt đầu trồng quinoa.”