Hiện trạng sử dụng cây trồng chỉnh sửa gen trên thế giới và đề xuất cho Việt Nam
Những năm gần đây, chọn tạo giống cây trồng nhằm nâng cao tính chống chịu nhờ chỉnh sửa hệ gen đã có những bước tiến mới tại nhiều quốc gia. Nhiều nghiên cứu đã tạo được các dòng cây chỉnh sửa gen mang một số đặc tính nông sinh học có lợi, từ đó bước đầu tiến hành khảo nghiệm đồng ruộng và thương mại hóa. Về nguyên tắc, chỉnh sửa gen không tạo ra protein hoàn toàn mới cũng như không đưa vào một gen lạ, vì vậy nên coi cây trồng chỉnh sửa gen là các dòng đột biến, không phải là sự kiện biến đổi gen, từ đó cần có cách tiếp cận và chiến lược phát triển đúng với đối tượng cây trồng mới này.
Ảnh minh họa: Internet
Kỹ thuật chỉnh sửa hệ gen (genome editing) trên thực vật đã được phát triển mạnh và đạt nhiều kết quả trong chọn tạo giống cây trồng. Điều này đã thúc đẩy một loạt các khảo nghiệm đồng ruộng cho những giống cây trồng được chỉnh sửa gen, trong đó lúa gạo là cây trồng được quan tâm nhiều nhất.
Lúa gạo là cây trồng chỉnh sửa gen được trồng thử nghiệm nhiều nhất ngoài đồng ruộng, chủ yếu được tiến hành tại Trung Quốc. Một trong những nghiên cứu đầu tiên về công nghệ chỉnh sửa gen đã phân tích bốn yếu tố điều hòa chính ảnh hưởng đến tính trạng năng suất trên lúa, thông qua loại bỏ hoàn toàn chức năng gen nhờ CRISPR/Cas9. Kết quả của nghiên cứu đã đưa ra một số đặc tính giúp cải thiện giống, như tăng số lượng hạt, độ cứng của thân cũng như tăng kích thước hạt. Một nỗ lực khác đã được ghi nhận trong việc loại bỏ chức năng của 8 gen quy định tính trạng năng suất trên lúa bằng kỹ thuật chuyển gen đa mục tiêu thông qua CRISPR/ Cas9 đã thu được các kiểu hình khác nhau tương ứng với đơn và đa đột biến khi tiến hành thử nghiệm trên đồng ruộng.
Rất nhiều tính trạng “ưu việt” đã được tạo ra thông qua sử dụng hệ thống CRISPR/Cas, như nâng cao chất lượng nông sản, tăng tính kháng virus, vi khuẩn, nấm, thuốc trừ cỏ, tăng khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi (hạn hán, lạnh, mặn, thiếu dinh dưỡng...). Tại Việt Nam, công nghệ chỉnh sửa gen có thể mở ra vô số hướng ứng dụng tiềm năng trên các đối tượng cây trồng. Về vấn đề này, tác giả xin có một số đề xuất như sau:
Thứ nhất, quá trình đưa ra một sự kiện biến đổi gen thường kéo dài 15-20 năm, từ giai đoạn phòng thí nghiệm ra khảo nghiệm đồng ruộng. Vì vậy, nghiên cứu về cây trồng chỉnh sửa gen cũng nên xem là một quá trình đầu tư lâu dài và tập trung rất nhiều chất xám và cơ sở vật chất. Ở Việt Nam, các đề tài, dự án liên quan đến cây trồng chỉnh sửa hệ gen cũng đã bắt đầu thực hiện được những bước cơ bản đầu tiên nhằm tăng cường khả năng chịu mặn và kháng sâu bệnh trên cây lúa.
Thứ hai, hiện nay thế giới vẫn còn đang đắn đo và xem xét sự khác biệt giữa kỹ thuật di truyền và sử dụng công cụ chỉnh sửa gen để tạo ra những thay đổi một cách có chủ đích ở gen nội sinh, do đó mà cây trồng chỉnh sửa gen có thể là câu trả lời cho rất nhiều vấn đề nan giải hiện nay. Việt Nam cần có những hành lang pháp lý thông thoáng nhằm tạo điều kiện cho việc đón nhận cây trồng chỉnh sửa gen như một dạng của chọn giống đột biến. Hơn nữa, các nghiên cứu về cây trồng chỉnh sửa gen đều chứng minh sự hiệu quả và ưu điểm vượt trội của các dòng đột biến này trong thử nghiệm. Vì vậy, trước áp lực của biến đổi khí hậu và an ninh lương thực, việc đón nhận thành tựu này là một tất yếu.
Cuối cùng, Việt Nam là một nước với tỷ trọng của ngành nông nghiệp đóng gop lớn trong GDP. Tuy nhiên, một xu hướng bứt phá mới cần được xem xét, đó là giảm tỷ trọng và sức lao động tập trung vào lĩnh vực nông nghiệp. Chính vì vậy, canh tác cây trồng chỉnh sửa gen sử dụng làm thức ăn chăn nuôi nên được xem là một chiến lược trước mắt của ngành nông nghiệp nhằm giảm bớt chi phí đầu vào (công lao động, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật...) mà vẫn giữ nguyên giá trị của nguồn nguyên liệu trong bối cảnh của biến đổi khí hậu.
Theo Tạp chí KH&CN Việt Nam, Số 6 năm 2020