Người ta có thể chuyển gen chịu lạnh của loài cá đang sống ở vùng Bắc Cực vào cây nhiệt đới để tạo ra giống cây trồng được ở vùng lạnh, hay chuyển gen diệt sâu ở một loại vi khuẩn vào cây bông để tạo ra giống bông kháng sâu trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển...
Nhiều nhà khoa học có uy tín đã lên tiếng, rằng những nguy cơ tiềm ẩn của sinh vật chuyển gen là không có cơ sở khoa học, và người dân hãy cứ yên tâm sử dụng. Tuy nhiên nỗi lo đó vẫn tồn tại cho đến hôm nay, bởi nhiều lý do: người tiêu dùng chưa quen với loại sản phẩm mới, thiếu những thông tin đáng tin cậy và cập nhật, lại luôn phải đối mặt với những luồng thông tin ngược chiều thường xuyên đưa trên các phương tiện thông tin đại chúng, và do thiếu hiểu biết chung về hệ thống sản xuất thực phẩm hiện đại.
Sự chấp nhận của xã hội chính là cơ hội để việc nghiên cứu và tiếp tục ứng dụng công nghệ sinh học này trong sản xuất thực phẩm và cả trong nền nông nghiệp.
Năm 1994 đánh dấu mốc sản phẩm chuyển gen đầu tiên được trồng và tiêu thụ ở một số nước đang phát triển, đó là giống cà chua mang đặc tính chậm nẫu. Ngay lập tức, nhiều luồng dư luận đã hình thành một cách mạnh mẽ. Các nhà khoa học tập trung vào nguy cơ tiềm tàng của cây chuyển gen trong khi người khác lại nhấn mạnh lợi nhuận mà công nghệ này mang lại. Các quan điểm trái ngược nhau xoay quanh nhiều vấn đề, rằng, sự biến đổi di truyền các cây trồng có thực sự gây hại cho bản thân chúng về lâu dài hay không; rồi thực phẩm chế biến từ sinh vật biến đổi gen có thực sự an toàn không, hậu quả sẽ như thế nào đối với người nếu ta sử dụng chúng; Cây trồng biến đổi gen có làm giảm tính đa dạng sinh học; vấn đề ô nhiễm di truyền; xét về mặt đạo đức, việc chủ động biến đổi các sinh vật là đúng hay sai...
Vấn đề được đẩy đến đỉnh điểm khi Tổ chức Hòa bình xanh chính thức công bố ngừng các nghiên cứu về thao tác gen cho đến khi các nhà khoa học chứng minh rõ trắng đen công nghệ biến đổi gen là hoàn toàn vô hại.
Liên hợp quốc cũng chính thức vào cuộc từ năm 1995 bằng cách chi kinh phí và tổ chức một loạt các cuộc hội nghị chuyên đề về sử dụng và chuyển giao an toàn các sinh vật chuyển gen và các sản phẩm từ chúng. Ðầu năm 2000, với việc soạn thảo và thông qua một văn bản chính thức gọi là Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học áp dụng cho toàn cầu. Tính đến ngày 10-1-2004, đã có 79 nước phê chuẩn.
Ở Việt Nam, người trực tiếp tham dự các cuộc họp quan trọng để đi đến việc ra Nghị định thư Cartagena là Giáo sư, Tiến sĩ Lê Ðình Lương, hiện làm ở Trung tâm phân tích AND và công nghệ di truyền trực thuộc Liên hiệp các Hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam. Ðề cập đến vấn đề này, Giáo sư Lương là người có cách nhìn khá lạc quan. Theo ông, trong một sản phẩm biến đổi gen, chỉ tiếp nhận một đến vài gen từ ngoài vào trong số 30 đến 40.000 gen sẵn có trong mỗi tế bào. Số lượng gen không đáng kể đó trước khi cấy lại được các nhà khoa học biết chắc chắn các thông số về nó. Chính vì thế, vấn đề an toàn với sản phẩm đó là hoàn toàn kiểm soát được.
Giáo sư Lê Ðình Lương nhấn mạnh, các nhà khoa học tạo ra giống cây trồng tốt khi mục đích tốt. Với mục đích xấu, họ có thể tạo ra thậm chí cả vũ khí sinh học hết sức nguy hại. Tuy nhiên, với điều kiện phát triển như nước ta hiện nay, nguy cơ đó hầu như không đáng kể để phải đặt lên bàn cân giữa nguy hại và lợi ích mà sinh vật chuyển gen mang lại. Nói cách khác, hại hay không không phụ thuộc vào kỹ thuật mà phụ thuộc vào mục đích của người tạo ra sản phẩm đó.
Lý giải vì sao lại dấy lên làn sóng phản ứng mạnh mẽ ở châu Âu với sản phẩm chế biến từ sinh vật chuyển gen, Giáo sư Lương cho rằng, bởi cuộc sống của họ đã hoàn toàn no đủ, phồn vinh với nền nông nghiệp kinh điển. Họ không phải chấp nhận những rủi ro có thể có khi chấp nhận thử nghiệm công nghệ mới. Ðiều đó cũng hoàn toàn có lý trong điều kiện của họ.
Trong khi đó, Trung Quốc đã mạnh dạn áp dụng công nghệ mới này một cách rộng rãi và đã giải quyết được về cơ bản vấn đề an ninh lương thực. Nước ta chính thức cho phép sử dụng sản phẩm từ sinh vật chuyển gen với mục đích cứu đói cho dân, nhưng phải trải qua một loạt các khâu kiểm tra, kiểm nghiệm.
Có ý kiến cho rằng, nên thành lập hẳn một trang trại mới để kiểm nghiệm sinh vật chuyển gen. Giáo sư Lương cho rằng, thực hiện theo hướng này đòi hỏi đầu tư lớn, quá tốn kém nhưng ít hiệu quả vì khoa học công nghệ thì phát triển như vũ bão, trong khi để xây dựng được một trang trại như thế trang thiết bị phải hiện đại, cập nhật. Luồng ý kiến thứ hai, chiếm sự ủng hộ của khá đông các nhà khoa học, không nhất thiết phải lập một hệ thống mới mà ta cứ dùng ngay hệ thống sẵn có; việc kiểm nghiệm sinh vật chuyển gen cũng được tiến hành như với các sản phẩm khác từ bên ngoài nhập về. Vấn đề ưu tiên ở chỗ, trước khi nhập sản phẩm, ta nên có bước thẩm tra, sản phẩm này hiện đang trồng nước bản địa, người dân bản địa đang dùng...
Giáo sư, Tiến sĩ khoa học Lê Doãn Diên, nguyên Viện trưởng Viện công nghệ sau thu hoạch, nhấn mạnh lợi ích cơ bản và thiết thực mà sinh vật chuyển gen mang lại. Tuy nhiên, theo ông, tất cả các hoạt động trong khoa học đều ẩn chứa những nguy cơ tiềm ẩn. Chúng ta không phủ nhận sinh vật chuyển gen bởi lợi ích từ sản phẩm này mang lại quá lớn. Tuy nhiên, trong nông nghiệp nên tạo định hướng, đầu tư trọng điểm. Mặt khác, nhà khoa học cũng như người sản xuất nên cung cấp thông tin cập nhật đến người tiêu dùng, chẳng hạn, nên đề rõ trên bao bì "Sinh vật chuyển gen" để người tiêu dùng lựa chọn...
Ði tắt đón đầu là một trong những cách ngắn nhất để phát triển nền kinh tế của một quốc gia. Tiếp thu tiến bộ khoa học công nghệ một cách có chọn lọc, chủ động nắm bắt và vận dụng cái mới - đó là quan điểm những nhà khoa học, và cũng là một cách tiếp cận thế giới.
Lâm Bình
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Sinh Học 12 – Bài 26: Tạo giống bằng công nghệ gen [tiếp theo] [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Sách giải bài tập công nghệ 12 – Bài 212: Tạo giống bằng công nghệ gen [tiếp theo] [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, lĩnh hội các kiến thức, kĩ năng kĩ thuật và vận dụng được vào thực tế cần khơi dậy và phát huy triệt để tính chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập:
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 26 trang 102: Hãy cho biết thêm một số ứng dụng công nghệ gen trong chọn giống vi sinh vật.
Lời giải:
Bằng công nghệ gen, người ta đã tạo ra các chủng vi khuẩn cho sản phẩm mong muốn không có trong tự nhiên: insulin chữa bệnh tiểu đường, hoocmôn tăng trưởng cho người [hGH], vacxin viêm gan B để phòng viêm gan B.
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 26 trang 105: Hãy cho biết tạo giống động vật bằng kĩ thuật gen có ưu thế gì hơn so với tạo giống bằng các biện pháp thông thường.
Lời giải:
– Ưu thế: Chọn giống bằng kĩ thuật gen nhanh có kết quả, có hiệu quả hơn, thay gen đúng mục tiêu nhu cầu của con người.
Lời giải:
– Việc tạo giống mới bằng công nghệ gen ở vi sinh vật đã phá vỡ ranh giới loài sinh học, từ đó tạo ra các chủng vi sinh vật sản xuất các sản phẩm mong muốn của con người nhanh, dễ sản xuất đặc hiệu, quy mô công nghiệp.
– VD: Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người:
+ Insulin là hoocmôn tuyến tụy có chức năng điều hòa glucôzơ trong máu. Trường hợp insulin do cơ thể sản xuất ra không đủ hoặc mất chức năng sẽ gây bệnh đái tháo đường, glucôzơ bị thải ra qua nước tiểu.
+ Gen tổng hợp insulin được tách ra từ cơ thể người và chuyển vào vi khuẩn E.coli bằng vectơ là plasmit. Sau đó, vi khuẩn này được sản xuất ở quy mô công nghiệp tổng hợp ra insulin giống như trong cơ thể người với số lượng lớn hơn rất nhiều, đáp ứng được nhu cầu thuốc chữa bệnh của con người.
Lời giải:
– Phương pháp chuyển gen ở thực vật:
+ Chuyển gen bằng plasmit [Ti – plasmit].
+ Chuyển gen bằng virut: Nhiều virut được làm vecto chuyển gen ở thực vật, ví dụ virut khảm thuốc lá.
+ Chuyển gen trực tiếp: Sử dụng lipoxôm, qua ống phấn, vi tiêm, dùng súng bắn gen… Phương pháp dùng súng bắn gen là sử dụng tốc độ cao của vi đạn mang ARN hay ADN xuyên vào trong tế bào.
– Ưu điểm của công nghệ gen trong tạo giống cây trồng mới là rút ngắn thời gian tạo giống mới rất đáng kể, có thể chủ động tạo giống thực vật mới theo mục tiêu sản xuất, nhu cầu của con người.
– Một số thành tựu:
+ Hiện nay đã có trên 1200 loại thực vật đã được chuyển gen, có 290 cây cải dầu, 133 giống cây khoai tây và nhiều loài nữa như lúa, ngô, đậu nành…
+ Cà chua chuyển gen sinh etilen đã bị làm bất hoạt khiến quá trình chín của quả bị chậm lại nên có thể chuyển đi xa hoặc để lâu hơn.
+ Cây đu đủ chuyển gen kháng virut.
+ Cây ngô chuyển gen kháng sâu bệnh [gen Bt], kháng mọt sau khi thu hoạch, chín sớm, rút ngắn thời gian trồng.
+ Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ thuốc lá vào cây bông, cây đậu tương.
Lời giải:
Các cách chuyển gen tạo giống vật nuôi:
– Phương pháp vi tiêm:
+ Đầu tiên lấy trứng từ con mẹ. Thụ tinh invitro [kết hợp giữa trứng và tinh trùng trong phòng thí nghiệm], cho tế bào trứng này thực hiện phương pháp vi tiêm.
+ Người ta đưa ADN mang gen cần cấy vào trứng ở giai đoạn nhân non, tức là khi hai khối ADN của giao tử đực và giao tử cái chưa kết hợp thành khối nhân 2n của hợp tử.
+ Phôi được tạo ra lại được đưa trở lại vào ống dẫn trứng của con mẹ để phôi phát triển.
– Sử dụng tế bào gốc:
+ Lấy các tế bào gốc [tế bào gốc là tế bào có khả năng phân chia mạnh trong phôi].
+ Chuyển gen.
+ Cấy trở lại vào phôi.
– Dùng tinh trùng như vectơ mang gen: Người ta bơm đoạn ADN vào tinh trùng, tinh trùng sẽ mang đoạn ADN này vào trứng khi thụ tinh.
Lời giải:
Mô tả hai phương pháp chuyển gen tạo ra các giống bò mới:
– Phương pháp vi tiêm:
+ Đầu tiên lấy trứng bò từ mẹ. Thụ tinh invitro kết hợp giữa trứng và tinh trùng trong phòng thí nghiệm, cho tế bào trứng này thực hiện phương pháp vi tiêm.
+ Người ta đưa ADN mang gen cần cấy vào trứng ở giai đoạn nhân non, tức là khi hai khối ADN của giao tử đực và giao tử cái chưa kết hợp thành khối nhân 2n của hợp tử.
+ Phôi được tạo ra lại được đưa trở lại vào ống dẫn trứng của bò mẹ để phôi phát triển.
– Phương pháp cấy nhân có gen đã cải biến:
+ Phương pháp này trước hết người ta nuôi các tế bào và bổ sung ADN mang gen dùng thay đổi mục tiêu của tính trạng theo hướng mong muốn vào dịch nuôi tế bào.
+ Chọn lọc các tế bào được thay thế gen và cho dung hợp với tế bào trứng đã bị loại mất nhân tế bào.
+ Tế bào dung hợp được cấy trở lại vào cơ qua sinh sản của bò mẹ.
Điểm khác nhau cơ bản của các phương pháp này là:
– Phương pháp thứ nhất sử dụng vi tiêm để cấy gen cần thiết vào phôi [thêm gen].
– Phương pháp thứ hai đưa gen cần thiết vào phôi bằng cách cải biến gen đựa trên sự tái bản theo nguyên tắc bổ sung của phân tử ADN [sửa chữa gen], sau đó thay khối nhân này cho nhân của tế bào trứng.
A. lai tế bào xôma.
B. gây đột biến nhân tạo.
C. dùng kĩ thuật vi tiêm.
D. dùng kĩ thuật chuyển gen nhờ vectơ là plasmit.
Lời giải:
Đáp án D