Phát triển công nghệ gien: Giải pháp mới cho lĩnh vực nông nghiệp?

Phát triển công nghệ gien có là giải pháp mới cho vấn đề an ninh lương thực? Ảnh: Natural Society

Dân số thế giới luôn gia tăng, cùng với biến đổi khí hậu đem tới hiểm họa hạn hán hay lũ lụt. Hồi đầu tháng 3/2017, Liên hợp quốc đã đưa ra cảnh báo về một thảm họa nhân đạo lớn nhất kể từ khi tổ chức này được thành lập vào năm 1945.

Hiện có trên 20 triệu người tại bốn quốc gia Yemen, Somalia, Nam Sudan và Nigeria đang phải đối diện với nạn đói nghiêm trọng. 

Và câu hỏi đặt ra là làm thế nào để có thể cung cấp đủ lương thực cho tất cả mọi người? Với sự giúp đỡ của công nghệ gien, theo các nhà nghiên cứu, vấn đề an ninh lương thực sẽ có cơ hội được giải quyết.

Điều này có cơ sở để trở thành hiện thực: Cây cối chỉ cần ít nước, không có sâu bệnh, có năng suất tốt hơn và cho nhiều quả nhanh chín hơn, tất cả đều không gặp một chướng ngại hay bất lợi nào. Đó là những gì công nghệ gien hứa hẹn. Nhất là khi gần đây đã xuất hiện một số phương pháp (công nghệ gien) mới và vô cùng hiệu quả.

Những công nghệ này có thể giúp nhiều vùng rộng lớn trên thế giới trong cuộc chiến chống lại tình trạng thiếu lương thực.

Tuy nhiên, hai nhà nghiên cứu Australia viết trong tạp chí "Khoa học" cũng chỉ ra một số điểm như những công nghệ tương đối mới này, nhất là công nghệ "kéo gien" Crispr-Cas9 (công nghệ chọn và cắt chuỗi DNA), vẫn cần phải chính xác hơn nữa. Ngoài ra, các nhà lập pháp, nhà sản xuất và nguời tiêu dùng cần chấp nhận những công nghệ gein như vậy.

Theo một số ước tính, hiện có khoảng 7,4 tỷ nguời trên Trái Đất. Liên hợp quốc dự báo rằng sẽ có khoảng 9,7 tỷ người vào năm 2050. Năm 2100, dân số thế giới có thể tăng lên 11,2 tỷ người.

"Cùng thời điểm đó, biến đổi khí hậu gia tăng hiểm họa hạn hán và bùng phát sâu hại trong nông nghiệp", Armin Scheben và David Edwards thuộc Đại học Tây Australia ở Perth viết. "Vậy nên chúng ta cần gấp các giống cây trồng tốt hơn".

Cảc nhà kinh tế nông nghiệp Matin Qaim thuộc Đại học Göttingen tin rằng các phương pháp công nghệ gien mới cần thiết để có đủ lương thực sử dụng trong tương lai. "Tôi tin rằng chúng ta cần công nghệ chăn nuôi mới để ứng phó với các trở ngại đang lớn dần", nhà kinh tế nông nghiệp này nói.

Nhưng chúng không phải thuốc chữa bách bệnh chống lại nạn đói. Cuộc chiến chống đói nghèo và bất bình đẳng xã hội và cơ hội tiếp cận thị truờng thế giới dành cho những nông dân chịu thiệt thòi cũng có vai trò trong đó.

Theo các nhà khoa học Armin Scheben và David Edward thì những phương pháp mới, được gọi chung là "Chỉnh sửa bộ gien", có một số lợi ích quyết định so với các phương pháp gây giống cây trồng truyền thống cũng như các phương pháp gien cũ. Chúng cũng tương đối rẻ và dễ sử dụng. Hơn nữa, một vài bộ gien có thể đuợc thay đổi mỗi lần sử dụng.

Công nghệ "Kéo gien" Crispr-Cas9 được phát hiện khoảng 5 năm trước và được coi như một siêu vũ khí của công nghệ gien. Với công nghệ này, gien sẽ là mục tiêu có thể bị chia cắt, các phần DNA khiếm khuyết có thể được thay thế, các trình tự gien có được đưa vào hay thay đổi. Việc chọn, thay đổi hoặc lai giống thường kéo dài vài năm, thậm chí vài thập kỷ, nhờ đó có thể kết thúc.

Một lợi ích nữa của những công nghệ là những thay đổi diễn ra trong phòng thí nghiệm có thể giống như những gì ngoài thiên nhiên. Không giống như các phương pháp trước đây, các giống cây trồng đuợc thay đổi không hề khác gì so với tự nhiên. 

Armin Scheben và David Edward đã nêu ra một vài ví dụ về những loại cây được cải thiện nhờ Crispr-Cas9. Nhờ phương pháp này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra giống gạo có khả năng chống chịu một vài mầm bệnh nhất định.

Một giống ngô mới có thể chịu hạn tốt hơn và cà chua từ phòng thí nghiệm có thể được thu hoạch sớm hơn. Tuy nhiên, cả hai nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng cho tới bây giờ vẫn chưa một loại cây nào (trong danh sách trên) được thương mại hóa.

Trên thị truờng hạt giống quốc tế, các loại cây có gien được chỉnh sửa vẫn còn là uớc mơ của tương lai. Liệu các phương pháp công nghệ gien này có được triển khai trên diện rộng hay không, theo Scheben và Edwards, không chỉ phụ thuộc mỗi vào kết quả nghiên cứu. Chúng cũng phụ thuộc vào tình trạng pháp lý của các giống cây đó.

Điều này đặt ra một câu hỏi, liệu các giống cây được xử lý qua quy trình Crispr-Cas có nên đuợc liệt vào loại sinh vật biến đổi gien (GMO) hay không. Trong nhiều truờng hợp không có một thông tin di truyền lạ nào được đưa vào nên các giống cây đó không khác gì với các giống cây thông thường. "Vấn đề này đã tồn tại rất lâu trong ủy ban EU", chuyên gia Qaim nói.

Nếu các loại cây xử lý qua Crispr-Cas bị phân loại vào luật GMO, chúng sẽ không có một có hội nào tại châu Âu trong một thời gian đáng kể.

Các công ty muốn đưa GMO vào thị truờng châu Âu bắt buộc phải đi qua một quy trình phức tạp, đắt đỏ và có khi kéo dài vài năm. Cho tới bây giờ chỉ có rất ít GMO đuợc phép trồng tại châu Âu. 

Mỗi giống cây đuợc xử lý qua công nghệ gien đều là một chủ đề gây tranh cãi. Nguời ủng hộ nó nhìn thấy tiềm năng lớn cho năng suất cao hơn, nguời phản đối nó nhìn thấy những hiểm họa khôn lường và ưu tiên cho một vài công ty lớn.

Câu hỏi liệu các giống cây trồng được xử lí qua các phương pháp biến đổi gien mới này có phải GMO hay không và vì vậy sẽ phải chịu nhiều khó khăn hơn trên thị truờng cũng là một chủ đề gây tranh cãi.

Nhà kinh tế học nông nghiệp Qaim chủ yếu nhìn thấy lợi ích và coi công nghệ này tương đối ít rủi ro. Những nguời phê bình công nghệ gien như Dirk Zimmermann thuộc tổ chức Greenpeace có suy nghĩ khác: "Trong thời điểm này chúng tôi phản đối việc "giải phóng" (không kiểm soát) các sinh vật này".

Các rủi ro có thể xảy ra, vẫn còn quá ít được nghiên cứu. Vậy nên theo ý kiến của Zimmermann, chúng nên được đưa vào theo khuôn khổ GMO và được kiểm soát chặt chẽ theo luật. "Các công nghệ này vẫn còn mới mẻ, truớc tiên, chúng ta nên xem xét chúng thật kỹ càng". Khi các giống cây đã được đưa vào đồng ruộng, ta không thể thu hồi chúng được nữa. 

Zimmermann nói về "không khí đào mỏ" - "thứ" hiện nay đang thống trị các cơ hội công nghệ mới. Tuy nhiên, ông ấy vẫn hoài nghi rằng sản lượng của các giống cây có thể tăng lên đáng kể nhờ các công nghệ như Crispr-Cas.

Tuy vậy, bởi những công nghệ đó tốn nhiều tiền và cả công sức, những phương pháp thân thiện với môi truờng tương đương bị gạt sang một bên. 

Chuyên gia Qaim lại sợ điều khác, rằng những chướng ngại lớn dưới dạng các quy định khiến việc phát triển các giống cây này đắt đến mức chỉ một vài tập đoàn nông nghiệp có thể thực hiện chúng. Việc đó dẫn đến mối nguy hiểm của thị truờng độc quyền, nơi những công ty (tổ chức) mang tính cộng đồng và các công ty tầm trung không có vai trò gì.

Nó làm giảm tính cạnh tranh và sự đa dạng của các giống cây xử lí qua công nghệ gien. "Rút cục là nó sẽ gây hại tới nông dân tầm nhỏ ở các nước đang phát triển", ông Qaim nói. 

Các kỹ nghệ công nghệ gien mới này vẫn còn một số vấn đề. Mạng luới gien nào điều khiển tính chất nào của cây vẫn còn chưa được hiểu hết, Scheben và Edwards viết trong "Science". Nó khiến các cải thiện một loại cây như mong muốn trong một truờng hợp cụ thể khó khăn. Ngoài ra việc kéo gien Crispr-Cas9 cắt phải các gien đáng ra cần để yên cũng có thể xảy ra. 

Cả hai nhà nghiên cứu Schebn và Edwards lo ngại rằng các nông dân tầm nhỏ, đặc biệt tại các nuớc đang phát triển, sẽ không hưởng lợi từ các giống cây này vì họ sẽ không được sử dụng hay có thể trả tiền để có chúng. 

Nhà kinh tế học nông nghiệp Qaim nhấn mạnh rằng nhiều tổ chức và công ty khác nhau đang nghiên cứu các giống cây đó để ngăn cản một thị trường độc quyền có thể đẩy giá lên cao. Các hạt giống cũng cần phải phù hợp với từng vùng miền. Sau cùng, cơ sở hạ tầng và tư vấn tại địa phương cũng cần thiết./.