Bùng nổ công nghệ biến đổi gen: Thành tựu kỳ diệu – thách thức đa chiều - triển vọng to lớn
1. Công nghệ biến đổi gen, sinh vật biến đổi gen, thực phẩm biến đổi gen
Công nghệ biến đổi genlà công nghệ chuyển gen theo kỹ thuật DNA tái tổ hợp với những công cụ và kỹ thuật phân tử, thông qua việc phân lập những gen có ích từ sinh vật cho rồi chuyển trực tiếp vào sinh vật nhận, để tạo ra những sinh vật biến đổi gen. Quá trình này hoàn toàn mang tính nhân tạo và không thấy trong tự nhiên.
Theo định nghĩa của Nghị định Cartagena, sinh vật biến đổi gen(bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật) là sinh vật mà vật liệu di truyền của nó được biến đổi theo ý muốn chủ quan của con người, nó mang một tổ hợp nguyên liệu di truyền mới tạo ra nhờ sử dụng các kỹ thuật phân tử để đưa gen mới vào bộ gen của sinh vật, tạo ra một dạng chưa hề tồn tại trong tự nhiên. Thuật ngữ quốc tế gọi chúng là GMO (Genetically modified organism).
Sinh vật GMO trong cây trồng gọi là cây trồng biến đổi gen. Thực phẩm được tạo ra từ các sinh vật biến đổi gen hay có chứa thành tố của chúng được gọi là Thực phẩm biến đổi gen.
(GMF – Genetically modified food)
Bản chất và tính hữu ích của công nghệ biến đổi gen trong tạo giống cây trồng có những điểm khác cơ bản kỹ thuật tạo giống truyền thống. Ở kỹ thuật lai hữu tính truyền thống nhà tạo giống trộn hai bộ genome đơn bội của tế bào phấn và tế bào noãn với nhau, qua đó ta nhận được nhiều tính trạng không mong muốn, phải bằng kỹ thuật lai ngược hay lai tích luỹ mới loại bỏ được nhiều tính trạng không mong muốn để thu được một giống mới với những tính trạng bổ sung theo mong muốn.
Công nghệ chuyển gen tìm cách phân lập những gen có ích riêng biệt từ cây cho rồi chuyển trực tiếp vào cây nhận, tránh được những phiền phức của cách tạo giống truyền thống. Do vậy thời gian tạo một giống mới theo kỹ thuật chuyển gen sẽ nhanh hơn nhiều so với kỹ thuật lai hữu tính.
Hơn nữa với kỹ thuật mới có thể chuyển gen giữa các sinh vật khác loài, điều mà theo kỹ thuật truyền thống không thể làm được.
2. Những thành tích và lợi ích kỳ diệu của công nghệ biến đổi gen
Công nghệ biến đổi gen đã đạt được những thành tựu và mang lại lợi ích to lớn trong các lĩnh vực:nông nghiệp, công nghệ sinh học, y tế, bảo vệ môi trường, công nghiệp chế biến thực phẩm và thức ăn chăn nuôi.
Bốn lĩnh vực của công nghệ sinh học hiện đại này được áp dụng trong nông nghiệp và thực phẩm là:1) Giống cây trồng và vật nuôi chuyển gen mang lại những đặc điểm nông – sinh quý giá mà các phương pháp truyền thống không tạo ra được; 2) Các chế phẩm sinh học dùng trong bảo vệ cây trồng - vật nuôi, như vaccine, thuốc trừ sâu bệnh, phân bón vi sinh; 3) Công nghệ bảo quản và chế biến nông hải sản bằng các chế phẩm vi sinh và enzyme. Giá trị nguyên liệu nông sản được nâng lên nhiều lần; công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi; 4) Các chế phẩm sinh học phục vụ việc xử lý và bảo vệ môi trường nông nghiệp – nông thôn.
Những đóng góp quan trọng của công trình biến đổi gen bao gồm:
1) Đóng góp vào an ninh lương thực, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi rẻ hơn.
2) Bảo tồn đa dạng sinh học, hạn chế việc phá rừng làm nông nghiệp, bảo tồn đa dạng sinh học tại các cánh rừng và khu bảo tồn khắp thế giới.
3) Đóng góp vào công cuộc xoá đói giảm nghèo.
4) Giảm dư lượng thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp.
5) Giúp giảm thiểu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, giảm bớt khí thải nhà kính.
6) Góp phần vào việc sản xuất có hiệu quả hơn đối với nhiên liệu sinh học.
7) Góp phần mang lại các lợi ích kinh tế đáng kể cho nhà nông.
Đối với nhiều lĩnh vực khác, GMO cũng mang lại nhiều lợi ích lớn như:
1) Tăng cường chất lượng thực phẩm, loại trừ các thực phẩm nhiễm độc.
2) Sản xuất nhiều loại hoá chất, đặc biệt là dầu từ các cây chuyển gen như lanh, cải dầu, hướng dương.
3) Tạo ra các chất đặc biệt trong dược phẩm, mỹ phẩm, thuốc nhuộm.
4) Tăng khả năng chăm sóc sức khoẻ.
5) Sản xuất các loại dược phẩm chống các bệnh đặc biệt.
6) Tạo các chất hoá học ít gây ô nhiễm môi trường.
7) Bảo vệ môi trường.
Chính vì các lợi ích nêu trên mà công nghệ sinh học nói chung và công nghệ chuyển gen nói riêng đã có những bước phát triển nhảy vọt thần kỳ.
Bắt đầu từ năm 1996, sau 13 năm đến 2008 có 125 triệu ha cây trồng biến đổi gen, năm 2009 là 134 triệu ha tăng 80 lần so với 1996. Hiện trên thế giới có 25 nước trồng cây biến đổi gen trong đó có 16 nước đang phát triển, 9 nước công nghiệp. Có 8 nước đứng đầu danh sách trồng trên 1 triệu ha/năm là Hoa Kỳ 64 triệu ha, Braxin 21,4 triệu, Achentina 21,3 triệu, Canada 8,2 triệu, Trung Quốc 3,7 triệu. Paraquay 2,2 triệu, Nam Phi 2,1 triệu ha.
Tổng diện tích trồng cây biến đổi gen luỹ kế đến 2009 là 949,9 triệu ha.
Hàng tỉ sản phẩm đã được làm ra và tiêu thụ.
Năm 2009 diện tích trồng cây biến đổi gen chủ yếu là ngô, bông, đậu tương, cải dầu. GMO đậu tương chiếm tới 75% tổng diện tích đậu tương, bông GMO chiếm 50% tổng diện tích, ngô chiếm 25%, cải dầu 21%.
Các nước khối EU nơi còn nhiều nước không ủng hộ GMO cũng đã trồng 94.750 ha cây trồng chuyển gen (năm 2009), riêng ngô chiếm 22% diện tích.
Năm 2009 có 32 nước cho phép nhập khẩu và sử dụng cây biến đổi gen đưa số nước trồng và sử dụng GMO lên 57.
Trong năm 2009, 3,6 tỷ người sống ở 25 nước trồng GMO, giá trị của thị trường giống GMO khoảng 10,5 tỷ USD.
Cây biến đổi gen mang nhiều lợi ích cho nông dân, nông nghiệp và môi trường.
Giá trị sản phẩm CNSH của thế giới về thuốc BVTV sinh học là 8 tỷ USD, chế biến nông sản là 150 tỷ USD, sản xuất giống cây trồng 120 tỷ USD, phục vụ chăn nuôi 100 tỷ USD. Dự báo tổng giá trị CNSH của thế giới năm 2010 sẽ đạt trên 1000 tỷ USD.
Sử dụng giống cây chuyển gen giảm 50% chi phí và tăng 50% năng suất một cách bền vững số sản phẩm tăng do sử dụng công nghệ biến đổi gen tương đương khối lượng cây trồng của 62,6 triệu ha. GMO làm giảm 365 triệu kg thuốc trừ sâu tương ứng 8,4% tổng sản lượng thuốc trừ sâu. Chỉ tính năm 2008 lượng khí CO 2được cây biến đổi gen hấp thu là 14,4 tỷ kg tương đương với 7 triệu ô tô thải ra. Người ta tính 14 triệu nông dân được hưởng lợi từ công nghệ chuyển gen trong đó 13 triệu là nông dân nghèo.
Người ta dự đoán từ năm 2009 sẽ có một làn sóng phát triển mới của cây trồng biến đổi gen với việc Trung Quốc cho phép thương mại hoá giống lúa GMO BT và giống ngô chuyển gen phytase, điều này sẽ ảnh hưởng tới 1 tỷ người ăn gạo trên thế giới cũng như thức ăn cho 500 triệu con lợn và 13 tỷ con gia cầm. Ấn Độ sử dụng bông BT trên 87% tổng diện tích mang lại lợi nhuận từ 2002 đến 2008 là 5,1 tỷ USD, giảm sử dụng 50% thuốc BVTV, năng suất tăng gấp đối!
3. Công nghệ biến đổi gen và an toàn sinh học
Mặc dù mang lại những thành tựu cực kỳ to lớn mang tính toàn cầu, nhưng sinh vật chuyển gen nói chung và cây trồng chuyển gen nói riêng ngay từ khi mới phôi thai cho đến hôm nay đã gây ra những ý kiến trái chiều, những cuộc tranh cãi gay gắt, những lo sợ về khả năng rủi ro… trong giới khoa học, chính khách, quản lý và dư luận xã hội ở tầm quốc gia, tổ chức, cá nhân.
Về mặt quốc gia có 3 nhóm với những quan điểm khác nhau: nhóm thứ nhất hoàn toàn ủng hộ GMO gồm Mỹ, Canada, Mexico, Bazil, Achentina, Trung Quốc, Ấn Độ, Australia. Nhóm thứ hai là nhóm không ủng hộ chủ yếu ở lục địa châu Âu; nhóm còn lại có thái độ trung gian chờ đợi. Sở dĩ có tình trạng đối xử khác biệt như vậy với cây trồng biến đổi gen là do tác động khác nhau của các yếu tố chính trị, tôn giáo và kinh tế.
Các nước thuộc nhóm trung gian về cơ bản ủng hộ việc nghiên cứu phát triển nhưng còn khá thận trọng trong triển khai sản xuất vì lí do phụ thuộc vào thị trường tiêu thụ nông sản nằm chủ yếu ở các nước thuộc nhóm thứ hai!
Trên phạm vi các tổ chức quốc tế có những tổ chức ủng hộ tích cực và dũng cảm như ISAAA (Tổ chức quốc tế về tiếp thu các ứng dụng CNSH trong nông nghiệp), nhưng cũng có những tổ chức phản đối GMO như Liên đoàn quốc tế nông nghiệp hữu cơ (quy định các nông sản hữu cơ không được có nguồn gốc GMO) và một số tổ chức bảo vệ môi trường ở châu Âu.
Ngay trong một quốc gia cũng có những ý kiến trái chiều: Thí dụ cộng đồng châu Âu thì Uỷ ban EC chấp nhận việc sản xuất khoai tây chuyển gen, Đức tán thành nhưng Italia lại không nhất trí.
Phe ủng hộ nêu những thành tựu to lớn của GMO (như nêu ở trên) đồng thời sau gần 15 năm ứng dụng kỹ thuật cây chuyển gen trên diện tích gần 100 triệu ha ở trên 25 nước với việc sử dụng ở 55 nước có dân số bằng nửa dân số thế giới vẫn chưa có một bằng chứng cụ thể nào về tác hại trực tiếp và gián tiếp của GMO.
Những ý kiến phản đối GMO nêu lên các lý do gồm:
1) Công nghệ biến đổi gen đã vượt quá những điều con người lẽ ra không nên làm; 2) Hiện có ít bằng chứng khẳng định sản lượng nông nghiệp tăng lên do GMO; 3) Nhiều ví dụ về ứng dụng GMO đã bị thất bại – Thí dụ sản xuất lúa không gây dị ứng; 4) Về y tế không đủ thông tin liên quan đến độc tố trong các sản phẩm có nguồn gốc từ GMO; 5) Khả năng ảnh hưởng đến môi trường khi đưa GMO ra môi trường đặc biệt đối với đa dạng sinh học; 6) Hoạt động nông công nghiệp thay đổi theo hướng bất lợi; 7) Những ảnh hưởng kinh tế - xã hội cũng có nguy cơ cao đặc biệt đến sự phát triển của các nông trại truyền thống vừa và nhỏ v.v…
Tựu trung người ta lo ngại những khả năng rủi ro, không an toàn của GMO trong các khía cạnh sau, đặc biệt sau thời gian ứng dụng lâu dài: 1) Ảnh hưởng lên các sinh vật không cần diệt trong môi trường; 2) Sự tồn tại trong môi trường lâu hơn bình thường hoặc xâm chiếm những nơi cư ngụ mới; 3) Khả năng phát tán ngoài ý muốn sang các loài khác; 4) Tác động đến sự cân bằng sinh học tự nhiên và sự đa dạng sinh học; 5) Ảnh hưởng đến sức khoẻ người, đồng vật; 6) Khả năng lai chéo tạo nên những loại sinh vật mới không mong muốn như cỏ dại nông lâm nghiệp; 7) Ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đất và chu trình ni tơ v.v…
Từ thực trạng trên dẫn đến một quan điểm rộng rãi, ngày càng chiếm ưu thế trên phạm vi toàn cầu, đó là mở rộng ứng dụng CNSH và GMO đồng thời phải đảm bảo các biện pháp chống, ngừa mọi rủi ro. Đó là an toàn sinh học.
An toàn sinh học là gì?An toàn sinh học (Biosafety) là những biện pháp nhằm giảm thiểu hoặc loại bỏ những rủi ro tiềm tàng trước mắt và lâu dài, trực tiếp và gián tiếp mà các ứng dụng CNSH có thể gây ra cho con người, động vật, thực vật, vi sinh vật, môi trường và đa dạng sinh học.
An toàn sinh học bao gồm 3 nội dung chính là đánh giá rủi ro, quản lý rủi ro và giám sát. Trong đó đánh giá rủi ro nhằm xác định những tác động bất lợi có thể xảy ra. Quản lý rủi ro bao gồm các biện pháp quản lý những tác hại đã nhận biết ở mức có thể chấp nhận được.
Mục tiêu của đánh giá và quản lý rủi ro là nhằm đảm bảo sự an toàn nhưng không được cản trở, thành rào cản đối với nghiên cứu và phát triển các sản phẩm CNSH có giá trị.
Các quyết định ứng dụng CNSH (chấp nhận hay không chấp nhận) sẽ được đưa ra trên cơ sở khoa học các kết quả đánh giá và quản lý rủi ro. Quan điểm này đã được các nhà lãnh đạo trên thế giới thống nhất thể hiện tại chương trình hành động 21 (AGENDA 21) được thông qua vào năm 1992 tại Hội nghị thượng đỉnh về môi trường toàn cầu.
Chương trình AE 21 khẳng định: CNSH cần phải được phát triển nhằm phục vụ lợi ích của nhân dân nhưng cần phải lưu ý rằng các kỹ thuật mới phải không được phá vỡ tính tổng hoà về môi trường hoặc làm tăng thêm các mối đe doạ cho sức khoẻ.
Quan điểm này cũng được vận dụng cho sự phát triển của công nghệ biến đổi gen và ứng dụng các sản phẩm biến đổi gen trên thế giới.
4. Chiến lược phát triển công nghệ biến đổi gen ở Việt Nam
Nước ta là một nước dân đông, đất hẹp, nghèo, đang phát triển có nhu cầu lớn về đảm bảo an ninh lương thực, an toàn thực phẩm và bảo vệ sức khoẻ con người, bảo vệ môi trường. Vì vậy, Chính phủ, Bộ NN&PTNT, các cơ quan KHCN, giới nghiên cứu khoa học và đông đảo nhà sản xuất rất quan tâm đến sự phát triển của CNSH nói chung và công nghệ biến đổi gen nói riêng!
Bằng các Nghị quyết, Đề án, Văn bản pháp luật, Văn bản chỉ đạo, Nhà nước ta, các bộ ngành, chuyên môn như NN&PTNT, KHCN, TN-MT, Y tế… đã khẳng định rõ quan điểm: Coi phát triển CNSH là một mũi nhọn của KHCN hôm nay và ngày mai, tiếp thu và ứng dụng nhanh chóng có hiệu quả công nghệ biến đổi gen đặc biệt là cây trồng biến đổi gen đi đôi với đảm bảo an toàn sinh học. Trước mắt tổ chức khảo nghiệm, đánh giá rủi ro về an toàn sinh học đối với những giống biến đổi gen của các cây trồng mà sản phẩm phục vụ chế biến nguyên liệu không sử dụng là thức ăn cho người và gia súc như cây lâm nghiệp, cây làm sợi, cây bông… rồi đến các cây làm nguyên liệu sản xuất chế biến thức ăn cho gia súc, cuối cùng là cây trồng dùng làm thức ăn cho người. Bộ NN&PTNT đã có quyết định từ năm 2011 đưa vào nghiên cứu, khảo nghiệm, đánh giá để sử dụng giống biến đổi gen ở ngô, đỗ tương, bông. Tin rằng cùng với thế giới, nước ta sẽ nhanh chóng phát triển công nghệ biến đổi gen vì sự thịnh vượng của đất nước, giàu có của nhân dân và bền vững của môi trường.
