Sinh vật biến đổi gen (GMOs): Cơ hội & Thách thức Ts TRƯƠNG TRỌNG NGÔN Viện nghiên cứu phát triển CNSH – Đại học Cần Thơ Email: ttngon@ctu.edu.vn Giới thiệu 1/ Khái quát tiến trình GMOs 2/ Những thuận lợi & bất lợi 3/ Các kiện GMOs 4/ Các vấn đề bàn luận Kết luận SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN LÀ GÌ? Một sinh vật mà vật liệu di truyền chúng bị biến đổi thông qua việc can thiệp kỹ thuật di truyền BIẾN ĐỔI GEN LÀ GÌ? tác động lên gen, tác động khơng thơng qua q trình sinh sản hữu tính NỘI DUNG  KHÁI QT VỀ TIẾN TRÌNH GMOs Biến đổi gen • Tác động làm thay đổi gen • Sao chép nhân tạo đoạn DNA từ sinh vật gắn đoạn chép vào DNA sinh vật khác www.clipartguide.com Mục đích biến đổi gen • Nó cho phép gen từ loài sinh vật gắn vào bên tế bào sinh vật khác, không lồi • Ví dụ: – Gen người gắn vào tế bào động vật – Gen người gắn vào vi khuẩn – Gen vi khuẩn gắn vào tế bào trồng Khái quát trình Màn tế bào Gen chọn Nhân Tế bào chất Vi khuẩn NST vi khuẩn www.encarta.msn.com Các bước biến đổi gen Chọn lựa gen đoạn gen cần thiết (Isolation) Cắt đoạn gen cần thiết (Restriction (Cutting)) Chuyển đoạn gen cần thiết vào sinh vật khác (Transformation (Ligation)) Thể gen ngồi thơng qua tính trạng thay đổi sinh vật nhận (Expression) Chọn đoạn gen cần thiết (a) Cô lập gen cụ thể từ sinh vật cho gen, ví dụ từ người • Phá vỡ tế bào • Bổ sung đoạn gen dò tìm (Genetic probe) • Phát vị trí gen cần quan tâm Gen dò tìm Genetic probe Vị trí gen quan tâm DNA cho đoạn gen Rau cải tự nhiên có độc tố? Cần tây (Celery): với chất psoralen (furocoumarins)  làm ban da gây ung thư Súp lơ trắng (Cauliflower): gây bứu cổ (Goiter) Carrot: chứa chất neurotoxins LSD Peach, Lê (Pears): Gây bứu cổ (Goiter) Dâu tây (Strawberry): chống đông máu dẫn đến chảy máu nhiều Đậu loại (Peas), Khoa tây (Potato): với chất lectins ngoại sinh gây ói mữa (Vomiting), tiêu chảy (diarrhea) Nấm, Dưa leo, Ô liêu, Cà phê, Trà: chứa chất gây hại đến sức khỏe người Tất loại rau ăn sau nấu • Có thể có đại phân tử thực thực phẩm biến đổi gen ăn? • Để có nhiều thơng tin gen trình tự DNA khơng quan trọng thành phần hóa chất thực phẩm The United States Food and Drug Inspection Bureau Coming (soon) Lúa kháng thuốc trừ cỏ nhiều loại trồng khác Cây trồng kháng bệnh côn trùng,… khoa tây kháng nấm với gen từ khoai tây hoang dại có họ hàng Cây trồng kháng lại điều kiện bất lợi… hạn, nhiệt, mặn, phèn,… Những loại trồng phát loại bỏ thành phần độc tố Landmine TNT > purple plants từ đất 30 days on 300mM Al Right: control papaya Left: extra citrate synthase GM control rice & drought stress Control & fungus-resistant potato in Indian field trial Coming (soon) Nhiều loại trồng thực phẩm có ích cho sức khỏe: thành phần dầu tốt hơn, chống ôxy hóa, bổ sung thêm Vitamin,… Gạo vàng với Vitamin A  Chất Gluten tự lúa mì, chất gây dị ứng (hypo-allergenic) đậu phộng, trái tồn trữ lâu  Cây trồng tốt phù hợp để sản xuất cồn sinh học dầu diesel sinh học  Sản xuất dược liệu: rẽ tiền an tồn, ví dụ: vắc xin viêm gan (hepatitis vaccine)  Nhiều thứ khác nữa,… Sản phẩm GM sản xuất cho nước phát triển • Trung Quốc: bơng vãi, bắp, đu đủ, lúa, lúa mì, cà chua, ớt… • Ấn Độ: trái brinjal (cà tím), 25 dòng lúa lai mới, 23 dòng cà chua, nhiều dạng hình đậu phộng, đậu pigeon, khoai tây, cải mù tạc, mía, đậu nành đậu bắp chờ đợi để phên chuẩn • Bắp kháng virus gây bệnh sọc Châu Phi (Nam Phi) • Khoai lang kháng với virus trùng (Kenya, Uganda,… • Khoai mì kháng virus (Kenia, Nigeria, Tanzania, ) • Đậu đũa (cowpea) kháng công trùng (Nigeria) Rũi ro Quy định • Triệt để kiểm tra an tồn thực phẩm rũi ro môi trường trước cấp giấy phép • Khơng có dấu hiệu rũi ro thêm so với trồng thông thường trường hợp có cho phép trồng GM • Những giống trồng GM tồn sản xuất 12 năm • Ở châu Âu tiếp tục kiểm tra sau phóng thích thành trồng thương mại • An tồn loại trồng khác?! 54 Ảnh hưởng đến môi trường? • Bất kỳ hoạt động nông nghiệp ảnh hưởng đến mơi trường • Ảnh hưởng lên hệ sinh thái phụ thuộc vào đặc tính (tính trạng) giới thiệu (kháng thuốc diệt cỏ, Bt, kháng hạn, protein chửa bệnh, cà phê khơng chứa caffein, gạo vàng) • Và từ trồng, đất, thời tiết, … • GMOs nên so sánh với việc canh tác thông thường (Vd: độc tố, lai xa, ảnh hưởng thuốc trừ sâu sinh vật không cần phải tiêu 55 diệt…) Bt Tổ chức Hòa Bình xanh (Greenpeace) • Bắp Bt diệt trừ loại bướm vua • Kết thí nghiệm phòng cho ăn nhiều phấn hoa để suy với điều kiện đồng: khơng 56 xác Bt tính kháng • “Côn trùng ngày kháng với độc tố Bt” • Vấn đề bình thường điều khiển dịch hại! • Chiến lược quản lý (nơi cư trú) để chống lại điều dường hoạt động tốt, 10 năm kinh nghiệm cho thấy tính kháng xuất vùng, nơi mà quản lý chưa tốt • Nhiều loại Bt khác nhau, diện số lượng lớn (khơng có hội để kháng Bt lúc 57 Công nghệ sinh học cho quốc gia phát triển? Công nghệ sinh học đắc tiền • Bản quyền sáng chế • Yêu cầu kiểm tra tất mặt để có giấy phép thương mại hóa 58 Cơng nghệ sinh học cho quốc gia phát triển? Các nước nông nghiệp phát triển có nên nơng nghiệp có giá trị truyền thống sở hữu nguồn giống đia phương dồi trái cây, ngũ cố đậu so với quốc gia khác họ có kinh nghiệm việc chọn giống Tuy nhiên, cơng nghệ sinh học công cụ hữu dụng giải vấn đề bị sai lệch chọn giống Các quốc gia phát triển phát triển lực họ để sử dụng công nghệ phục vụ cho lợi ích họ 59 KẾT LUẬN • Việt Nam nước phát triển thành viên WTO Các sản phẩm phải bảo đảm an tồn thực phẩm • Cho đến này, nơi mà trồng biến đổi gen đưa vào trồng cánh đồng, chưa có báo cáo thiệt hại có ý nghĩa sức khỏe người tổn hại mơi trường • Một số chứng loại cỏ kháng thuốc nỗi lên, “siêu cỏ” chưa có xâm chiếm hệ sinh thái nông nghiệp hệ sinh thái tự nhiên • Tuy nhiên, đến khơng có ảnh hưởng tiêu cực quan sát thấy, ảnh hưởng khơng thể xảy ra, nhà khoa học khuyến khích nên nghiên cứu thêm vấn đề KẾT LUẬN “Khoa học khơng thể tun bố cơng nghệ hồn chỉnh mà khơng có rũi ro Cây trồng biến đổi gen giảm số rũi ro môi trường kết hợp với nông nghiệp truyền thống, có thách thức cần giải Xã hội phải định nơi biến đổi gen đủ an toàn FAO 2004 REFERENCES Andrade, P.P 2012 Legal Development to assess risk in Agro biotech “Biotech V: Growing the Future Workshop” at Cantho University Brazil Nguyen Quoc Binh, 2012 Bioinsecticide “Bt” in GM plants “Biotech V: Growing the Future Workshop” at Cantho University Vietnam Chin Ho Lin, 2010 Symphony in Life Seminar at CTU National Chung Hsinh University, Republic of China Gheysen, G 2009 The Future of GM crops: benefits and concerns Ghent University, Belgium Kwon, Y.W 2007 Herbicide-Resistant(HR) Weeds & Genetically Modified Crops Seoul National University Republic of Korea THANK YOU VERY MUCH FOR YOUR LISTENING! ... 4/ Các vấn đề bàn luận Kết luận SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN LÀ GÌ? Một sinh vật mà vật liệu di truyền chúng bị biến đổi thông qua việc can thiệp kỹ thuật di truyền BIẾN ĐỔI GEN LÀ GÌ? tác động lên gen,... từ trồng biến đổi gen Việc sử dụng sinh vật biến đổi gen (GMOs) gây tranh cải nhiều lĩnh vực Một số nhóm cá nhân thấy việc sử dụng sinh vật biến đổi gen can thiệp chấp nhận với lĩnh vực sinh học... qua q trình sinh sản hữu tính NỘI DUNG  KHÁI QUÁT VỀ TIẾN TRÌNH GMOs Biến đổi gen • Tác động làm thay đổi gen • Sao chép nhân tạo đoạn DNA từ sinh vật gắn đoạn chép vào DNA sinh vật khác www.clipartguide.com