Hãy chứng minh những ưu điểm và hạn chế của nông nghiệp hữu so và GMO

SEMINAR AN TOÀN SINH HỌC Chuyên đề 14: Hãy chứng minh những ưu điểm và hạn chế của nông nghiệp hữu so và GMO Nhóm SV thực hiện Nhóm 14 Nguyễn Thị Lương 550365 Tăng Thị Hoa Mai 550367 Trần Thị Mai 550368 Lê Quang Mẫn 550369 A. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, ứng dụng công nghệ chuyển gen, con người đã tạo ra nhiều dạng cây trồng, vật nuôi chuyển gen có được các tính năng vượt trội như năng suất cao, hàm lượng chất dinh dưỡng nhiều, khả năng chống sâu rầy khỏe... Sản phẩm của cây trồng, vật nuôi chuyển gen được sử dụng để chế biến thành các thực phẩm biến đổi gen (Genetically Modified Food GMF). Tuy nhiên, trên thế giới đang có nhiều ý kiến tranh luận trái chiều về loại thực phẩm này. Bên cạnh đó chúng ta còn có 1 hệ thống canh tác truyền thống tạo ra nguồn nông sản sạch, thân thiện với môi trường và rất được người tiêu dùng tin tưởng. Dưới đây chúng em xin trình bày so sánh những ưu nhược điểm của 2 hệ thống canh tác này. B. NỘI DUNG I. GMO (Genetically Modified Organism) 1. Khái niệm GMO (sinh vật biến đổi gen) là một sinh vật mà vật liệu di truyền của nó đã bị biến đổi theo ý muốn chủ quan của con người. Ngoài ra cũng có thể có những sinh vật được tạo ra do quá trình lan truyền của gen trong tự nhiên. Ví dụ quá trình lai xa giữa cỏ dại với cây trồng biến đổi gen có cùng họ hàng có thể tạo ra loài cỏ dại mang gen biến đổi. 2. Các phương pháp tạo cây trồng chuyển gen a. Phương pháp gián tiếp Thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens A. rhizogens b. Các phương pháp trực tiếp Phương pháp dùng súng bắn gen (particle inflow gun bommbardment) Phương pháp chuyển gen nhờ xung điện (electroporation) Phương pháp chuyển gen nhờ PEG (polyethylene glycol) Phương pháp vi tiêm (microinjection) 3. Đặc trưng của nền nông nghiệp sử dụng cây trồng GMO Giống với nền nông nghiệp truyền thống nhưng với GMO thì cây có thêm các đặc tính tốt hơn như khả năng kháng sâu, kháng thuốc trừu cỏ, kháng các bệnh vius, nấm gây ra… ngoài ra còn có cây kháng các điều kiện tự nhiên như mặn, lạnh, hạn hán… 4. Ưu điểm của sản phẩm chuyển gen: • Tăng năng suất, VD: tăng kích thước và số lượng hạt • Cải thiện phẩm chất, VD: mùi vị, cấu trúc, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong sản phẩm • Tăng khả năng chống chịu đối với các điều kiện bất lợi của môi trường, VD: lạnh, nóng, khô hạn, sâu bệnh… • Giảm các thành phần bất lợi trong sản phẩm, VD: các chất gây dị ứng…  Với sự gia tăng dân số như hiện nay thì chúng ta sẽ phải đối mặt với nạn đói và thiếu dinh dưỡng.  Tác dụng giúp gia tăng sản lượng cây trồng và chất lượng dinh dưỡng, accs sản phẩm GM là giải pháp tiềm năng để giải quyết khó khăn này. 5. Quá trình phát triển cây trồng GMO

SEMINAR AN TOÀN SINH HỌC Chuyên đề 14: Hãy chứng minh những ưu điểm và hạn chế của nông nghiệp hữu so và GMO Nhóm SV thực hiện Nhóm 14 Nguyễn Thị Lương 550365 Tăng Thị Hoa Mai 550367 Trần Thị Mai 550368 Lê Quang Mẫn 550369 A.ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, ứng dụng công nghệ chuyển gen, con người đã tạo ra nhiều dạng cây trồng, vật nuôi chuyển gen có được các tính năng vượt trội như năng suất cao, hàm lượng chất dinh dưỡng nhiều, khả năng chống sâu rầy khỏe Sản phẩm của cây trồng, vật nuôi chuyển gen được sử dụng để chế biến thành các thực phẩm biến đổi gen (Genetically Modified Food - GMF). Tuy nhiên, trên thế giới đang có nhiều ý kiến tranh luận trái chiều về loại thực phẩm này. Bên cạnh đó chúng ta còn có 1 hệ thống canh tác truyền thống tạo ra nguồn nông sản sạch, thân thiện với môi trường và rất được người tiêu dùng tin tưởng. Dưới đây chúng em xin trình bày so sánh những ưu nhược điểm của 2 hệ thống canh tác này. B.NỘI DUNG I. GMO (Genetically Modified Organism) 1. Khái niệm GMO (sinh vật biến đổi gen) là một sinh vật mà vật liệu di truyền của nó đã bị biến đổi theo ý muốn chủ quan của con người. Ngoài ra cũng có thể có những sinh vật được tạo ra do quá trình lan truyền của gen trong tự nhiên. Ví dụ quá trình lai xa giữa cỏ dại với cây trồng biến đổi gen có cùng họ hàng có thể tạo ra loài cỏ dại mang gen biến đổi. 2. Các phương pháp tạo cây trồng chuyển gen a. Phương pháp gián tiếp Thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens/ A. rhizogens b. Các phương pháp trực tiếp - Phương pháp dùng súng bắn gen (particle inflow gun / bommbardment) - Phương pháp chuyển gen nhờ xung điện (electroporation) - Phương pháp chuyển gen nhờ PEG (polyethylene glycol) - Phương pháp vi tiêm (microinjection) 3. Đặc trưng của nền nông nghiệp sử dụng cây trồng GMO Giống với nền nông nghiệp truyền thống nhưng với GMO thì cây có thêm các đặc tính tốt hơn như khả năng kháng sâu, kháng thuốc trừu cỏ, kháng các bệnh vius, nấm gây ra… ngoài ra còn có cây kháng các điều kiện tự nhiên như mặn, lạnh, hạn hán… 4. Ưu điểm của sản phẩm chuyển gen: • Tăng năng suất, VD: tăng kích thước và số lượng hạt • Cải thiện phẩm chất, VD: mùi vị, cấu trúc, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong sản phẩm • Tăng khả năng chống chịu đối với các điều kiện bất lợi của môi trường, VD: lạnh, nóng, khô hạn, sâu bệnh… • Giảm các thành phần bất lợi trong sản phẩm, VD: các chất gây dị ứng…  Với sự gia tăng dân số như hiện nay thì chúng ta sẽ phải đối mặt với nạn đói và thiếu dinh dưỡng.  Tác dụng giúp gia tăng sản lượng cây trồng và chất lượng dinh dưỡng, accs sản phẩm GM là giải pháp tiềm năng để giải quyết khó khăn này. 5. Quá trình phát triển cây trồng GMO Từ khi ra đời vào năm 1996, việc sử dụng các loại cây trồng cải thiện nhờ kỹ thuật di truyền đã gia tăng với tốc độ hơn 10%/năm và vào năm 2004, theo một báo cáo của cơ quan quốc tế về ứng dụng công nghệ sinh học nông nghiệp, lượng cây trồng đó được sử dụng ở mức gia tăng 20%. Các loài cây mang gen công nghệ sinh học mới là đậu nành, ngô, bông và canola, chiếm tương ứng 56%, 14%, 28% và 19% diện tích trồng các loài cây này trên toàn cầu. Tổng diện tích của chúng chiếm gần 30% diện tích dành cho các loài cây này trên toàn cầu. Tại Mỹ, đậu nành công nghệ sinh học (đề kháng với thuốc diệt cỏ), ngô (đề kháng với thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu) và bông (đề kháng với thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu) chiếm diện tích tương ứng gần 85%, 75% và 45% diện tích toàn phần của các loài cây đó. Mỹ là nước đi đầu về diện tích cây trồng theo công nghệ sinh học với hơn 48 triệu ha, tiếp theo là Argentina (16 triệu ha), Canada (6 triệu ha), Brazil (4,8 triệu ha), và Trung Quốc (4 triệu ha). Giá trị cây trồng theo công nghệ sinh học là gần 5 tỉ USD, tương ứng bằng 15% và 16% sant lượng cây trồng toàn cầu và thị trường giống. Cây trồng công nghệ sinh học mang lại lợi ích với việc cung cấp nhiều thực phẩm, thức ăn gia súc và sợi hơn, đồng thời đòi hỏi ít thuốc trừ sâu hơn, duy trì chất lượng đất tốt hơn và có lợi hơn cho việc bảo vệ môi trường bền vững. Hơn nữa, thu nhập hàng năm của nông dân nghèo tại các nước đang phát triển đã gia tăng đáng kể nhờ sử dụng cây trồng công nghệ sinh học, theo thống kê gần đây của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc. Phần lớn giá trị gia tăng mang lại thu nhập cho những người nông dân này chứ không phải là cho người cung cấp công nghệ. Tuy nhiên có một nhóm phản đối về cây trồng GMO. Tại một môi trường mà những cảnh báo về nguy cơ của bệnh bò điên và dioxin đối với thực phẩm không liên quan với công nghệ sinh học đã làm xói mòn lòng tin của công chúng châu Âu đối với quy chế kiểm soát việc cung cấp thực phẩm, các nhà cổ động đã làm dấy lên mối nghi ngờ đáng kể về công nghệ sinh học trong nông nghiệp. Mối nghi ngờ đã không được đặt đúng chỗ : mối đe dọa giả định đã không trở thành hiện thực sau hơn 10 năm sử dụng an toàn và sau khi hơn 400 triệu hécta đã được sử dụng để trồng các loài cây được cải thiện nhờ kĩ thuật di truyền. Đến nay người ta chưa chỉ ra được thí dụ nào về tác hại của các loài cây này đối với con người, trong khi có thể chứng tỏ được rằng chúng có lợi cho việc bảo vệ môi trường. Thực ra, những kết quả nghiên cứu chính được xuất bản trên các tạp chí chuyên môn trong 5 năm qua đã chứng tỏ rằng các loài cây trồng theo công nghệ sinh học nói chung tương đương với các loài tương ứng không sản xuất theo công nghệ sinh học, rằng sản lượng đã gia tăng, rằng lượng thuốc trừ sâu cần dùng đã giảm đi, rằng một diện tích đất đáng kể đã được duy trì và rằng thực tiễn quản lí đã đạt được kết quả tốt trong việc ngăn chặn hay giảm thiểu khả năng đề kháng của các loài cây trồng kháng côn trùng. Tuy rằng không có công nghệ nào là không có rủi ro, các loài cây trồng theo công nghệ sinh học đã cho thấy rằng chúng cũng an toàn như hoặc an toàn hơn các loài cây sản xuất theo phương pháp truyền thống. II. Nông nghiệp hữu cơ 1. Khái niệm: Theo Liên Hiệp Quốc: Nông nghiệp hữu cơ (NNHC) là hệ thống canh tác và chăn nuôi tự nhiên, không sử dụng hóa chất làm phân bón và thuốc trừ sâu, giúp giảm thiểu ô nhiễm, bảo đảm sức khỏe cho người và vật nuôi. 2. Đặc điểm: Sản phẩm nông nghiệp hữu cơ có đặc điểm là chất lượng gần giống với sản phẩm của thiên nhiên, an toàn cho sức khỏe con người, mùi vị thơm ngon. 3. Vai trò: • NNHC cung cấp nguồn thực phẩm sạch, an toàn và tốt cho con người vì không có chứa các chất bảo quản và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật • Tạo nguồn thu nhập cao cho người nông dân. Giá thành nông sản hữu cơ thường có giá cao hơn gấp đôi gấp ba, thậm chí gấp 6 lần nông sản thông thường. • Nên NNHC là nền nông nghiệp thân thiện với môi trường, góp phần cải tạo môi trường đất do sử dụng các loại phân vi sinh và không sử dụng phân bón vô cơ. 4. Nền NNHC có các đặc trưng là nền nông nghiệp 4 KHÔNG: • KHÔNG sử dụng phân bón hóa học. • KHÔNG sử dụng các chất kích thích tăng trưởng. • KHÔNG sử dụng các hóa chất bảo vệ thực vật hoặc các chất diệt cỏ. • KHÔNG sử dụng các chế phẩm biến đổi gene. 5. Một nền nông nghiệp thông thường muốn trở thành NNHC thì cần phải đáp ứng các điều kiện sau: • Nguồn nước sử dụng tưới tiêu phải là nguồn nước sạch • Khu vực sản xuất phải được cách ly tốt khỏi các nguồn ô nhiễm như nhà máy, khu công nghiệp • Nghiêm cấm sử dụng các loại phân vô cơ, các loại thuốc bảo vệ thực vật và chất kích thích sinh trưởng • Không sử dụng phân bón có nguồn từ phân người và phân ủ từ rác thải đô thị • Phân động vật muốn sử dụng cần phải được ủ nóng trước khi dùng nhằm tiêu diệt các loại vi sinh vật có hại. • Sử dụng hạt giống và nguyên liệu hữu cơ hoặc các nguyên liệu gieo trồng thường k xử lý bằng thuốc BVTV trước khi gieo trồng • Có bờ đất hoặc rãnh thoát nước để tránh xâm nhiễm do nước bẩn • Phải có 1 vùng đệm (khoảng 1m) có nhiệm vụ ngăn cản sự xâm nhiễm của chất hóa học từ khu vực xung quanh. Loại cây đệm cần phải khác với loại cây trồng hữu cơ • Không sử dụng các vật liệu đầu vào có chứa sản phẩm biến đổi gene GMOs 6. Tiêu chuẩn chất lượng của nông sản NNHC là: • Các loại cây trồng ngắn ngày được trồng theo tiêu chuẩn NNHC trọn vẹn 1 vòng đời từ khi làm đất đến khi thu hoạch, sau khi thu hoạch thì được coi là sản phẩm hữu cơ • Đối với các cây trồng dài ngày được sản xuất theo tiêu chuẩn hữu cơ trọn vẹn 1 vòng đời từ khi kết thúc thu hoạch vụ trước đến khi ra hoa và thu hoạch vụ tiếp theo có thể coi là sản phẩm hữu cơ. 7. Nền NNHC trên thế giới: Theo báo cáo của tổ chức IFOAM và FiBL năm 2013 (số liệu năm 2011) • 162 quốc gia có dữ liệu về nông nghiệp hữu cơ (2010: 160 countries). • 37.2 triệu ha đất nông nghiệp hữu cơ (1999: 11 million). • 10 quốc gia có diện tích đất NNHC chiếm hơn 10% (2010: 7 countries). • 1.8 triệu nhà sản xuất được ghi nhận (2010: 1.6 million). • Thị trường toàn cầu đạt 62.8 tỉ dolar Mỹ. • 86 quốc gia có đạo luật về hữu cơ. Châu Á có gần 3,6 triệu ha đất NNHC, chiếm 10% diện tích trên thế giới với hơn 700.000 nông hộ. Các quốc gia mới phát triển NNHC trên thế giới, đồng thời dẫn đầu châu Á là Trung Quốc với 1,9 triệu ha, kế đến là Ấn Độ: 1,2 triệu ha. Nước ta là nước nông nghiệp, nhưng NNHC còn xa lạ ở Việt Nam dù NNHC đang được khuyến khích và khá phát triển trên thế giới. Từ năm 2005 - 2010, dự án do Tổ chức Phát triển Nông nghiệp châu Á của Đan Mạch (ADDA) tài trợ đã được triển khai tại 9 tỉnh/thành phố là: Lào Cai, Tuyên Quang, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hòa Bình, Hà Tĩnh và Hà Nội. Với mục tiêu phát triển bền vững NNHC ở các địa phương thực hiện dự án và tiếp tục mở rộng NNHC đến các địa phương khác, kết quả đã tổ chức sản xuất trên diện tích 25 ha với nhiều loại sản phẩm đa dạng như: rau các loại, gạo Bắc Hương, gạo Tám, gạo Sén Cù; cam sành, vải thiều, bưởi, chè, cá nước ngọt… III. So sánh 2 hệ thống GMOs và NNHC GMO NNHC SẢN LƯỢNG VIệc ứng dụng công nghệ sinh học vào trồng trọt đã làm tăng sản lượng từ 5% - 50 % so với giống thông thường. + Ở Việt Nam từ năm 2001 đến năm 2005: Lúa có diện tích gieo trồng giảm 340000 ha trong 5 năm nhưng sản lượng thóc tăng trung bình 700 nghìn tấn/năm, năng suất trung bình 4,89 tấn/ha. Giống cây GMO đã góp phần làm gia tăng khả năng sản xuất lương thực: 141 triệu tấn trong 12 năm (1996 – 2007) + Ở Trung Quốc: việc lai tạo lúa đã làm cho giống cây trồng được đổi mới tới 4-5 lần, mỗi lần đổi mới sản phẩm tăng lên 10-30%. Chỉ riếng việc trồng lúa lai đã làm tăng được 350 triệu tấn lúa Thường cho sản lượng không cao do các giống là giống địa phương truyền thống. Tại Ấn Độ, khoảng 2,5 triệu hécta trang trại được cấp giấy chứng nhận sản xuất sạch theo phương pháp hữu cơ. Năm 2006, thị trường nông sản canh tác bằng công nghệ hữu cơ toàn cầu ước tính đạt 40 tỉ USD, tăng khoảng 10 tỉ so với trước đó 1 năm. Riêng tại Trung Quốc, giá trị xuất khẩu nông sản hữu cơ tăng từ mức dưới 1 triệu USD giữa thập niên 1990 lên hơn 200 triệu USD hiện nay gạo. GIÁ THÀNH So với nông sản hữu cơ thì GMOs có giá thành thấp hơn do: + Các nhà khoa học trên thế giới tỏ ra e ngại khả năng gây dị ứng, làm nhờn kháng sinh, có thể tạo ra độc tố và gây độc cho cơ thể lâu dài mà thực phẩm biến đổi gen gây ra + Với người tiêu dung thì tâm lí hoang mang khi sử dụng sản phẩm từ GMO. Liệu nó có thực sự là sản phẩm tốt cho sức khỏe hay không? Sản phẩm NNHC có thể bán với giá cao vì: + Hương vị thơm ngon, nhiều các chất khoáng hơn như sắt, kẽm, và đặc biệt tỉ lệ hợp chất chống oxy hóa cao hơn 40% so với rau quả bình thường. + Công chăm sóc của người dân cao. CHI PHÍ ĐẦU TƯ Chi phí chăm sóc cao hơn so với NNHC vì phải sử dụng các loại thuốc BVTV. Chủ yếu sử dụng nguồn nguyên liệu có sẵn ở địa phương như phân chuồng, phân xanh, rơm rạ từ các vụ trước dùng để ủ phân… TÁC ĐỘNG CON NGƯỜI Bên cạnh những lợi ích cơ bản của GMO, theo nhiều nhà khoa học thế giới, thì loại thực phẩm này cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ ảnh hưởng lâu dài tới sức khỏe cộng đồng, như khả năng gây dị ứng, làm nhờn kháng sinh, có thể tạo ra độc tố và gây độc lâu dài cho cơ thể, v.v NNHC có chất lượng dinh dưỡng giống như các sản phẩm tự nhiên, do các sản phẩm này không chứa các các chất độc hại từ thuốc trừ sâu, phân bón hóa học nên đảm bảo an toàn cho sức khoẻ con người. CÔNG CHĂM SÓC Không yêu cầu chăm sóc thường xuyên vì có sự hỗ trợ của các thuốc BVTV. Đòi hỏi thường xuyên chăm sóc như diệt cỏ, bắt sâu, vì không sử dụng các loại thuốc hóa học nên nông dân phải làm thủ công… TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜN G Vẫn phải sử dụng các loại thuốc BVTV nên gây ô nhiễm môi trường. Do sử dụng các loại phân vi sinh giúp bổ sung các vi sinh vật vào đất giúp cải tạo đất trồng NGUỒN GIỐNG Sử dụng các giống cây trồng CNSH Sử dụng các giống địa phương có khả năng thích nghi cao. TÍNH BỀN VỮNG Không bền vững vì tính kháng của cây trồng giảm đi theo thời gian, các sinh vật đích sẽ có gen kháng lại tính kháng của cây trồng do nhờ quá trình CLTN Các giống địa phương có khả năng thích nghi với môi trường cao hơn do thích hợp với các điều kiện như khí hậu, thời tiết, nhiệt đô, môi trường đất, độ cao… IV. KẾT LUẬN Thế giới ngày càng phát triển, dân số ngày 1 tăng nhanh, vấn đề an ninh lương thực rất được quan tâm. Bên cạnh đó nhu cầu sử dụng các sản phẩm nông nghiệp chất lượng cao và an toàn cũng được chú ý. Tuy nhiên không có 1 hệ thống canh tác nào có thể đáp ứng hết các đòi hỏi đó, chúng ta cần phải ứng dụng và phát triển kết hợp cả 2 hệ thống canh tác là NNHC và GMO để có đạt được lợi ích lớn nhất. • Một số biện pháp khắc phục đối với mỗi hệ thống canh tác: 1. GMOs o Tiến hành trồng xen canh cây trồng CNSH vs cây trồng thống thường nhằm kéo dài tính kháng của cây trồng 2. NNHC: o Luân canh các loại cây trồng để tránh sự phát sinh của côn trùng gây hại o Sử dụng các loài thiên đich o Sử dụng phân hữu cơ có nguồn gốc từ phân chuồng, phân xanh, các phế liệu từ lò mổ, một số loại phân khoáng như phốt phát tự nhiên, bột các loại tảo biển o Trồng xen canh các loại cây trồng sâu bệnh né tránh như tỏi, hành tây Tài liệu tham khảo 1. Nông nghiệp hữu cơ với sử dụng đất hiệu quả bền vững, PGS. TS. Đào Châu Thu, Đại học Nông nghiệp Hà Nội 2. The Word of oganic agriculture 2012 and 2013. 3. http://vaas.vn/kienthuc/cayngo/sanxuatngotrenthegioi.php (biểu đồ) 4. http://www.khoahoc.com.vn/khampha/sinh-vat-hoc/14926_Mot-nen-nong-nghiep- huu-co-co-the-giup-the-gioi-chong-doi-ngheo.aspx 5. Sách “What is organic farming?” Produced by HDRA – the organic organization.