GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT - PGS.TS. TRƯƠNG VĂN LUNG - 9 docx

CNSH với việc bảo vệ môi trường 187 Trương Văn Lung Khi việc thu gom dầu tràn biện pháp học (phao quây, bơm hút, thấm ) thực mặt đất, bờ sông, bờ biển, dãi đá bị nhiễm dầu Enretech-1 giải pháp xử lí hiệu kinh tế triệt để Các xơ Enretech-1 hấp thụ hydrocarbon tiếp xúc Khả kết bao mạnh đặc tính ưu việt giúp cố định dầu xơ bông, loại trừ nguy dầu lan rộng hay ngấm sâu xuống đất, nhũ tương nước hay phát tán vào khơng khí Q trình phân hủy sinh học dầu (đã bị lập) vi sinh Enretech diễn sau 70 - 80% lượng dầu hấp thụ bị phân hủy sau tháng Trong điều kiện thích hợp, 80% hydrocarbon bị phân hủy sau 30 ngày Vi sinh Enretech phát triển tốt đất ô nhiễm dầu điều kiện nhiệt độ 25 - 300C, độ ẩm 40%, pH - Khi nhiệt độ 150C hay 400C, vi sinh ngừng hoạt động phát triển Thời gian hydrocarbon bị phân hủy hoàn toàn nhanh nhiều so với thời gian xơ Enretech tự phân hủy nên không gây nguy hại cho môi trường Hệ thống xử lí nước thải bể aeroten Các bể aeroten cịn gọi phương pháp hiếu khí, sục khí hay khơng khí sinh học Đối với phương pháp này, vi sinh vật sinh trưởng trạng thái huyền phù Quá trình làm aeroten diễn theo mức dòng chảy qua hỗn hợp nước thải bùn hoạt tính sục khí Việc sục khí đảm bảo yêu cầu trình: làm nước bảo hịa oxygen trì bùn hoạt tính trạng thái lơ lửng Nước thải ban đầu tách sơ cặn, rác trước vào bể điều hịa, sau bơm tự động lên bể aeroten cao tải Ở chất hữu phân hủy nhờ vi sinh vật hiếu khí có hoạt tính cao phân phối khí hiệu suất cao Bùn hoạt tính tách từ bể lắng liên hợp với bể phản ứng (để giảm chi phí xây dựng mặt bằng) phần tuần hồn cịn phần lớn xử lí bể tiêu hủy bùn Nước thải sau xử lí đạt tiêu chuẩn thải đổ vào nguồn tiếp nhận Làm nước Hồ Tây thủy sinh Sau dự án thay nước Hồ Tây phá sản, thành phố Hà Nội chuyển hướng sang phương pháp sinh học, rủi ro rẻ tiền hơn: trồng thủy sinh hồ Dự án vừa công ti đầu tư khai thác Hồ Tây đề xuất, dự kiến thực 24 tháng (2004 - 2005) với tổng chi phí gần 5,4 tỉ đồng Các loại đem trồng lựa chọn theo tiêu chí sau: quan trọng nhất, phải chọn loài phát triển tốt nước, đáy hồ, mặt nước, nằm quần thể thực vật vùng châu thổ CNSH với việc bảo vệ môi trường 188 Trương Văn Lung Sơng Hồng có khả làm giảm nhiễm môi trường Thứ hai, tạo cảnh quan đẹp Thứ ba, có giá trị kinh tế Sau trồng, cơng ti chăm sóc, bảo vệ, theo dõi, kiểm soát sinh trưởng phát triển, thu hoạch sản phẩm, bán sản phẩm, nghiệm thu, tổng kết dự án Các loại thủy sinh trồng gồm: sen hoa màu, hoa súng màu (25ha), rau muống bè, rong chó, rong tóc tiên, rong ráp (5 cho loại rong, trồng đáy hồ) Dự án nhấn mạnh việc khống chế phát triển tràn lan, đến mức giống xâm lăng, bèo tây thời kỳ, loài thủy sinh này, để tránh tác động ngược Diện tích tối đa phép cho trồng thủy sinh - phải thực tác động mạnh người - không 25 ha, tức 4,75% mặt nước Hồ Tây Một hội thảo tổ chức ngày (21/11/2003), để lấy ý kiến nhà khoa học đầu ngành dự án Theo GS Mai Đình Yên: "Nên lập vườn thủy sinh Hồ Tây" Phóng viên VietNamNet có buổi trị chuyện với GS Mai Đình n sau buổi hội thảo điều cần bàn kỹ xung quanh dự án trồng thủy sinh, sáng kiến ông vườn thủy sinh để lưu giữ nguồn gene thực vật cho Hồ Tây vùng đồng Bắc Bộ Dùng bèo để lọc nước hồ Xuân Hương Trước tình trạng nước hồ Xuân Hương bị ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước thải lưu vực đổ về, Ban Quản lí Khai thác Cơng trình thủy lợi Đà Lạt thả bèo đồng loạt với số lượng lớn xuống hồ lắng nằm phía trên, nơi chứa nguồn nước đổ trực tiếp vào hồ Xuân Hương Đó hồ Đội Có (phường 2), Cầu Sắt (Trạng Trình, phường 9), Hồng Lạc (Phạm Hồng Thái, phường 10) Từ năm qua, nguồn bèo hồ cho vét điều góp phần gây cân sinh thái mơi trường nước hồ Xử lí nước thải vật nuôi thủy sinh Khả thích ứng: Nước thải từ trại chăn nuôi chứa khối lượng lớn nitrogen, phosphore hợp chất vơ hịa tan Thật khó tách chất khỏi nước quét tước hay lọc thơng thường Ta xử lí chúng cách hiệu sử dụng loại vừa chi phí lại vừa khơng ảnh hưởng mơi trường Hai lồi hữu hiệu để xử lí nước thải bèo lục bình (water hyacinth) cỏ muỗi nước (water dropwort) Thời gian trì nước (Hydraulic Retention Time- HRT) có tác động nước thải khoảng 10 ngày ao hồ hay mặt nước thống trồng lồi thủy sinh Giới thiệu cây: Cỏ muỗi nước (water hyacinth - Oenanthe stolonifera) CNSH với việc bảo vệ môi trường 189 Trương Văn Lung Cỏ muỗi nước loài leo lâu năm, gọi “cần tây nước” (water celery) Lồi địa vùng Đơng Nam Á, thân ăn sống chín loại rau Nó sinh sản theo cách phân chia rễ sinh trưởng tốt môi trường nước nông sâu 20cm, bờ ao suối Bèo lục bình hay cịn gọi bèo Nhật Bản, water hyacinth,(Eichhorma crassipes) Bèo lục bình có nguồn gốc Nam Mĩ, sinh trưởng nhanh mặt nước Hoa màu tím coi trang trí số nước châu Á sau trở thành lồi cỏ dại thủy sinh Nó tái sinh khỏe nhanh Xử lí nước thải: Nước thải vật nuôi cho chảy vào bể lắng, để chất thải rắn lắng xuống đáy Sau vài ngày cho phân nước chảy vào bể mở có bèo lục bình cỏ muỗi nước Mặt nước bể che phủ (mật độ đạt xấp xỉ 400cây/bể) Nếu bèo lục bình, bể làm sâu tuỳ ý Cịn lồi cỏ muỗi nước để nước nơng chút, nên phải hạn chế độ sâu bể xử lí khoảng 30cm Cỏ muỗi cần thời tiết mát mẻ cịn bèo lục bình lại thích thời tiết ấm áp Các kích cỡ bể tùy thuộc vào lượng nước thải cần xử lí Chẳng hạn, chất thải 10 gia súc khoảng 456lít Bể phải 6m cạnh sâu nửa mét Bèo (Lemma japonica) bèo Nhật Bản (Eichhornia crassipes) để xử lí nước thải sinh hoạt, nước thải lò mổ động vật, nước thải lò bún (theo Trương Văn Lung năm 2000) Qua kết phân tích cho thấy xử lí nước thải loại bèo độ nhiễm bẩn nước thải thể BOD5 mức - 20mg/l (giảm từ 92 96%), COD 20 - 37mg/l, nitrite, nitrate phosphate giảm rõ rệt, đặc biệt NH4+ bèo hấp thụ từ 90 đến 99% Trong môi trường nước thải chất hữu phân giải thành chất vơ thức ăn tốt cho bèo Ngồi người ta cịn sử dụng số lồi tảo lục như: Chlorella pyrenoidosa, Chlorella vulgaris tập đồn vi sinh vật có sẵn nước thải để xử lí nước thải sinh hoạt có hiệu Nước thải Tảo sinh hoạt→Cột lọc sinh học→Bể tảo→Thu hoạch Nước xử lí Bùn tảo Xử lí nước thải làng nghề lau, sậy Lau, sậy loài sống điều kiện thời tiết khắc nghiệt Hệ sinh vật xung quanh rễ chúng vô phong CNSH với việc bảo vệ môi trường 190 Trương Văn Lung phú, phân hủy chất hữu hấp thụ kim loại nặng nhiều loại nước thải khác nhau, loại nước thải làng nghề Phương pháp dùng lau, sậy xử lí nước thải Kathe Seidel người Đức đưa từ năm 60 kỉ XX Khi nghiên cứu khả phân hủy chất hữu cối, ông nhận thấy điểm mạnh phương pháp tác dụng đồng thời rễ, vi sinh vật tập trung quanh rễ Trong đó, loại có nhiều ưu điểm lau, sậy Khơng khác tiếp nhận oxygen khơng khí qua khe hở đất rễ, lau, sậy có cấu chuyển oxygen bên từ tận rễ Quá trình diễn giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng Như vậy, rễ tồn lau, sậy sống điều kiện thời tiết khắc nghiệt Oxygen rễ thải vào khu vực xung quanh vi sinh vật sử dụng cho trình phân hủy hóa học Ước tính, số lượng vi khuẩn đất quanh rễ loại nhiều số vi khuẩn bể hiếu khí kĩ thuật, đồng thời phong phú chủng loại từ 10 đến 100 lần Chính vậy, cánh đồng lau, sậy xử lí nhiều loại nước thải có chất độc hại khác nồng độ nhiễm lớn Hiệu xử lí nước thải sinh hoạt (với thông số ammonium, nitrate, phosphate, BOD5, COD, coliform) đạt tỉ lệ phân hủy 92 - 95% Còn nước thải cơng nghiệp có chứa kim loại hiệu xử lí COD, BOD5, chrome, đồng, nhơm, sắt, chì, kẽm đạt 90 - 100% Theo Nguyễn Quang Minh, vụ Khoa học Công nghệ, Xây dựng, nước ta có khoảng 1.450 làng nghề truyền thống, tập trung chủ yếu đồng Bắc Bộ, với nghề chế biến sản phẩm nông nghiệp (làm bún, miến, nấu rượu, chế biến thịt gia súc, gia cầm); sản xuất, tái chế giấy, sắt, nhựa, hóa chất; sản xuất đồ gốm, mộc, kim khí Tại nhiều làng nghề, nước thải nguy lớn gây ô nhiễm nước mặt, làm phát sinh nhiều mầm bệnh nguy hiểm Nước thải khơng xử lí mà xả thẳng sông, hồ, kênh, mương hay đất bỏ hoang làng Việt Nam đất nước nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, thích nghi cho phát triển loại lau, sậy Mặt khác làng, diện tích đất nơng nghiệp bị bỏ hoang cịn lớn Do vậy, việc áp dụng phương pháp xử lí nước thải lau, sậy hiệu Xử lí nước thải ni tơm rong biển Đây đề tài khoa học Phạm Văn Huyên, phân viện Khoa học Vật liệu Nha Trang, làm chủ, Hội đồng Khoa học Cơng nghệ tỉnh Khánh Hịa đánh giá tốt CNSH với việc bảo vệ môi trường 191 Trương Văn Lung Đề tài đề xuất số mô hình xử lí nước thải loại rong biển loại ao đìa để đạt hiệu nuôi tôm cao như: sử dụng rau câu cước loại ao, đìa có đáy cát cát pha bùn; rau câu vàng ao, đìa đáy bùn; rong sụn ao đầm, vịnh gần biển Đề tài ứng dụng thực tế ao chứa nước thải khu nuôi tôm sú Đồng Bò (Nha Trang), Ba Ngòi (Cam Ranh), kết cho thấy, nơi xử lí cách trồng loại rong biển hàm lượng yếu tố gây ô nhiễm môi trường nước thải nuôi tôm giảm từ 60 - 80% Nghiên cứu xử lí nước thải nhà máy thuộc da biện pháp lọc sinh học Hiện sở thuộc da không trang bị trang bị hệ thống xử lí nước thải tình trạng khơng hoạt động nhiều lí khác Do vậy, nước thải đơn vị xả trực tiếp sông, hồ xung quanh sở sản xuất, gây ô nhiễm trầm trọng Để đảm bảo chất lượng nguồn nước sức khỏe cộng đồng, dòng thải buộc phải xử lí trước xả nguồn tiếp nhận Trong số giải pháp áp dụng để xử lí nước thải nhà máy thuộc da, phương pháp sinh học biện pháp khả thi tính tiện ích, kinh tế an tồn sinh thái Báo cáo trình bày số kết thăm dò kĩ thuật lọc sinh học để xử lí nước thải loại Xử lí nước thải chăn nuôi nấm vi khuẩn Cơ quan Hygefac Laboratories, Pháp, tách 80 dòng vi khuẩn khác mà hỗn hợp vào chất thải chăn nuôi ngựa, gia cầm, gia súc khử mùi cải thiện giá trị làm phân bón chất thải Các vi khuẩn ưa khí cộng sinh, bán thị trường với nhãn hiệu "Azofac", đưa vào chất thải chăn nuôi lỏng tác động đến vi khuẩn kị khí, vi khuẩn bình thường phát triển chất thải phát thải khí có mùi Tiềm cơng nghệ phịng Thí nghiệm Quốc gia Pháp với kĩ thuật viên viện NIOSH Mĩ khẳng định Theo phịng Thí nghiệm Quốc gia Pháp, giảm tới 80% lượng ammoniac 90% hydrosulphite Xử lí chất thải lỏng Azofac cho phép, nhờ giảm phát thải ammoniac, hấp thụ nồng độ nitrogen lớn hơn, làm tăng giá trị làm phân bón Mới đây, nhà khoa học bắt đầu sử dụng nấm để đạt kết tương tự Một nhóm nhà nghiên cứu Jean Villard thuộc trường Đại học Paris V lãnh đạo, tách bốn loài nấm sợi tự nhiên: Mucor, Rhizopus, Aspergillus Fusarium, có khả "tiêu hóa" chất thải lỏng Bốn loài nấm tác dụng tổng hợp với Theo Villard, lợi ích CNSH với việc bảo vệ môi trường 192 Trương Văn Lung việc sử dụng nấm chúng có nhiều enzyme Sau xử lí bể phân hủy sinh học, lượng sinh khối cịn lại nhiều so với xử lí vi khuẩn Các thử nghiệm sản xuất thử trang trại cho thấy, phân sau xử lí, hồn tồn khơng có mùi giảm 80% chất nhiễm Chi phí lắp đặt thiết bị khoảng 4,5 USD cho 35 foot khối (khoảng 10 m3) xử lí, hệ thống xử lí phức tạp đắt gấp lần Dự án Tổ chức Euralis (tổ chức hợp tác nhà chăn nuôi nhân giống) tài trợ Qui trình xử lí chất thải lỏng Euralis gồm hai pha Trước hết, chất thải lỏng xử lí với vi khuẩn kị khí sau xử lí với nấm mơi trường ưa khí Trong bồn phân hủy sinh học đầu tiên, vi khuẩn chuyển hóa nguyên liệu nitrogen hóa chất thải lỏng thành nitrite Trong bồn phân hủy thứ hai, nấm hấp thụ nitrite, giải phóng khí dạng nitrogen khí Lưu huỳnh, nguồn gây mùi nhiều thứ hai chất thải lỏng, tạo thành phức chất sinh khối lại Nấm tiêu thụ phần lớn phosphore kalium chứa chất thải thu giữ kim loại nặng, chì, thủy ngân cadimium Việc khử COD, nitrogen, phosphore kalium tạo khả sử dụng chất thải xử lí để làm nước tưới Xử lí nhiễm mơi trường khơng khí Sử dụng cách đắn thảm thực vật, gỗ, bụi với mục đích phịng chống ô nhiễm môi trường không khí biện pháp quan trọng điều kiện Quan trọng xây dựng cách có hệ thống thành phố khu công nghiệp, khu rừng, khu công viên đáp ứng yêu cầu kiến trúc qui hoạch Vấn đề xử lí nhiễm mơi trường khơng khí chưa có cơng trình đặc sắc Người ta trọng việc trồng xanh thành phố vừa tạo cảnh quan môi trường, vừa hạn chế khí CO2 Ngay Mĩ, quốc gia thải nhiều khí thải có giải pháp tạm thời chôn CO đáy đại dương Qua kết nghiên cứu, nói vấn đề xử lí loại chất thải cấp bách cần thiết Việc ứng dụng cộng nghệ sinh học xử lí bước cho vấn đề môi trường ngày Để thực tốt công nghệ này, mạnh dạn đưa số kết luận đề nghị sau:  Áp dụng phương pháp sinh học cơng nghệ có tính khả thi cao, có nhiều ưu điểm an tồn sinh thái  Để xử lí có hiệu cần lồng ghép, kết hợp nhiều phương pháp xử lí khác Làm vừa tiết kiệm chi phí lại vừa có hiệu bảo vệ mơi trường CNSH với việc bảo vệ môi trường 193 Trương Văn Lung  Cần có liên kết nhà khoa học doanh nghiệp, cần thúc đẩy ứng dụng đem lại lợi ích kinh tế  Các nhà nghiên cứu cần đầu tư nhiều đề tài có triển vọng lâu dài, có khả ứng dụng vào cơng tác xử lí mơi trường bảo vệ môi sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Huệ, 1996 Xử lí nước thải Nxb Xây dựng Hà Nội Bá Hưng, 2003 Xử lí nước thải ni tơm rong biển Báo Nhân dân, ngày 26/5 Phạm Thị Ngọc Lan, Phạm Thị Hòa, Lý Kim Bảng, 1999 Tuyển chọn số giống xạ khuẩn có khả phân giải cellulose từ mùn rác Báo cáo khoa học Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc lần thứ tháng 12/1999, Nxb Khoa học Kĩ thuật Hà Nội, tr 177-181 Trương Văn Lung, 2000 Nuôi bèo Nhật Bản (Eichornia crassipes), bèo (Lemma japonia Landolt) bèo (Pistia stratioles L.) để xử lí nước thải Thừa Thiên Huế Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, Số 10 tr: 103-107 Trương Văn Lung, Nguyễn Ngọc Thanh, 2003 Thăm dò số biện pháp sinh học để xử lí nước thải từ q trình sản xuất nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Nam Báo cáo khoa học Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc lần thứ 2, Hà Nội tháng 12/2003, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, tr 3 - Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 1999 Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Đặng Xuyến Như, Nguyễn Phú Cường, Dương Hồng Dinh, 1999 Ứng dụng tảo cột lọc sinh học xử lí nước thải snh hoạt qui mô nhỏ Báo cáo khoa học Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc lần thứ tháng 12/1999, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, tr: 192-197 Nguyễn Quốc Thơng, Đặng Đình Kim cộng sự, 2003 Nghiên cứu khả hấp thụ kim loại nặng Cr Ni bèo (Pistia stratiotes L.) từ nước thải, Những vấn đề sinh học, Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc lần thứ 2, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, trang 401 - 404 Trần Văn Tựa, Nguyễn Tiến Cư, Đặng Đình Kim, Hồ Tú Cường, Hồng Thị Bảo, 2003 Nghiên cứu xử lí nước thải chế biến thủy sản phương pháp kị khí Báo cáo khoa học Hội nghị Công nghệ Sinh CNSH với việc bảo vệ môi trường 194 Trương Văn Lung học toàn quốc lần thứ 2, Hà Nội tháng 12/2003, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, tr 141-143 10 Trần Cẩm Vân, Bạch Phương Lan, 1995 Công nghệ vi sinh bảo vệ môi truờng Nxb Khoa học & Kỹ thuật Trung tâm Giao lưu quốc tế Văn hóa Giáo dục Khoa học (CCES), Hà Nội 11 Chế phẩm BRF-1 AQUAKIT BRF-2 AQUAKIT xử lí nhiễm dầu, www.oilspill.com.vn 12 Dùng bèo để lọc nước Hồ Xuân Hương, www.vnexpress.net 13 Hoa ngũ sắc chống nhiễm chì đất, www.vnn.vn 14 Khử mùi rác chế phẩm sinh học, www.hanoitv.org.vn 15 Nghiên cứu xử lí nước thải nhà máy thuộc da tháp lọc sinh học, www.biotechvn.com.vn 16 Seraphin-Công nghệ xử lí rác thải sinh hoạt Việt Nam, www.vnexpress.net 17 Xử lí chất thải chăn ni nấm vi khuẩn, www.vista.gov.vn 18 Xử lí nước thải làng nghề lau, sậy, www.vnexpress.net 19 Xử lí rác thải giun, www.vnexpress.net CNSH với việc bảo vệ môi trường 195 Trương Văn Lung Chương X Công nghệ sinh học việc bảo tồn phát triển nguồn gene quí Lưu giữ nguồn gene Động lực chủ yếu cách mạng CNSH, gọi cách mạng xanh lần thứ hai lại tổ chức tư nhân hầu hết nghiên cứu tiến hành trường Đại học Quốc lập trạm Nông Lâm nghiệp Ở Pháp việc phân phối thương mại giống nhiệt đới thông qua kĩ thuật vi nhân giống phần lớn quan công cộng trung tâm Hợp tác Quốc tế Nghiên cứu Nông học cho Phát triển (CIRAD) chi nhánh Vitropic Tropiclons trung tâm kiểm soát Tư nhân hóa kết nghiên cứu CNSH có nghĩa kết nghiên cứu khơng cịn phận cấu thành tri thức khoa học kĩ thuật, tài sản chung cho người Q trình tư nhân hóa có liên quan đến nguồn gene tài nguyên di truyền thực vật cần cho công tác lai tạo nuôi cấy mơ thực vật Các dịng lai có đặc tính mong muốn dùng vào tái tạo giống Các giống thương mại dòng tế bào, sản phẩm hướng sử dụng sản phẩm Các qui trình kĩ thuật có liên quan đến việc tạo giống sản phẩm Tư nhân hóa làm xấu khả tiếp cận thơng tin bí kĩ thuật khả tiếp nhận giống trồng, dù dạng sống hay giữ đông lạnh, hạn chế mức độ phong phú đổi công nghệ Giữa năm 1980, có 14 cơng ti tập đồn giống lớn chiếm khoảng 20% thị trường, nước kinh tế thị trường Doanh thu hàng năm họ hàng triệu USD, sản xuất, lưu giữ bán hạt giống Các công ti huy động vốn khổng lồ (từ 18 đến 30 tỉ USD) thị trường giới Để làm sở cho việc chọn giống trồng, nước tiên tiến có “tập đoàn giống” chuyên giữ giống để cung cấp cho nhà chọn giống làm vật liệu ban đầu cho việc lai tạo Các tập đoàn giống lớn giới tập đoàn giống lúa viện Nghiên cứu lúa Quốc tế Philippines có 120.000 giống , tập đồn giống lúa mì viện Cây trồng Liên Xơ (cũ) có 20.000 giống, tập đồn giống ngơ trung tâm Quốc CNSH với việc bảo vệ môi trường 196 Trương Văn Lung tế Cải biến ngô lúa mì Mexico có 10.000 giống, tập đồn giống cao lương viện Khoa học Nơng nghiệp Ấn Độ có 8.000 giống v.v Thường giống tập đồn có vài đặc tính tốt Do vậy, muốn có giống trồng lí tưởng chứa đựng gene tốt nhiều giống phải tốn thời gian dài làm Do vậy, công việc phải làm dần nhiều hệ nhà chọn giống nối tiếp công việc Việc tổng hợp gene mang đặc tính tốt trồng thường làm phương pháp lai phải lai nhiều cặp lai phối hợp với đôi mong đạt kết tốt Sau này, nhà khoa học phát bố mẹ có đặc tính tốt lai cộng lại tốt bố mẹ Đó tác dụng cộng gene, lai thừa hưởng đặc tính nhiều bố nhiều mẹ lai tốt - gọi lai tổng hợp Vì việc lưu trữ giống – lưu trữ nguồn gene sinh học điều cần thiết cho ngày cho hệ mai sau Vì vậy, lưư giữ nguồn gene sinh học ex-situ in situ (bên chỗ) điều lưu ý nhà sinh học, đặc biệt nhà di truyền học Bảo tồn gene Ngân hàng gene Trước hết cần xác định nguồn gene gì? Theo “Qui chế quản lí bảo tồn nguồn gene động vật, thực vật vi sinh vật” Khoa học Công nghệ Môi trường ban bàn ngày 30 tháng 12 năm 1997 nguồn gene sinh vật sống hoàn chỉnh hay phận chúng mang thơng tin di truyền sinh học, có khả tạo hay tham gia tạo giống thực vật, động vật vi sinh vật Từ định nghĩa thấy rõ bảo tồn nguồn gene bảo tồn vật thể mang thơng tin di truyền vật liệu ban đầu có khả tạo giống Điều quan trọng bắt tay vào bảo tồn nguồn gene phải xác định mục tiêu bảo tồn Mục tiêu khác phương pháp bảo tồn đối tượng bảo tồn khác Cho đến nay, mục tiêu bảo tồn nông nghiệp xác định để sử dụng cho công tác chọn giống gây giống trước mắt tương lai Vì vậy, việc bảo tồn nguồn gene tập trung giải cho lồi trồng chủ yếu mà khơng bảo tồn cho lồi cỏ khơng có ý nghĩa kinh tế.Ở đâu bảo tồn gene nhằm sử dụng cho công tác giống trước mắt lâu dài có hiệu Vì bảo tồn nguồn gene bao gồm việc bảo tồn sinh vật nguyên vẹn lẫn phận dùng cho lai giống nhân giống CNSH với việc bảo vệ môi trường 197 Trương Văn Lung Những năm vừa qua, nhân dân ta thiếu lương thực phục vụ cho sống nên ý đến suất trồng vật nuôi, chưa thực ý đến phẩm chất Chúng ta chưa có nơi lưu giữ giống, ngân hàng gene cịn nghèo nàn Ngân hàng gene dùng kĩ thuật phục chế lại DNA để lấy toàn DNA loại tế bào sinh vật toàn DNA nhiễm sắc thể cấy lên gene vận chuyển sau chuyển dịch đến tế bào cư trú để tiến hành bồi dục thành hệ vơ tính Sau lúc thành lập ngân hàng gene cho tiến hành sinh sản vơ tính làm cho tồn gene nhập vào tổ sinh sản vơ tính, ngân hàng gene Khi có ngân hàng gene, cần đến gene đoạn cắt ghép phục chế, mà thực dễ dàng Nếu để gene gốc, lúc cần bắt buộc phải tách ra, việc tách khơng phải dễ dàng Nếu thành lập sẵn ngân hàng gene sinh vật khác cơng việc tiến hành thuận lợi Từ năm 1974, nhà khoa học thành lập ngân hàng gene trực khuẩn đại tràng, men giấm, ruồi giấm, gà, thỏ, đậu tương Số lượng gene chứa ngân hàng gene độ lớn bé tổ hợp gene có liên quan với độ dài đoạn DNA hệ sinh sản vô tính Sau thành lập ngân hàng gene vấn đề quan trọng làm để giữ gìn Để bảo quản tốt người ta thường dùng phương pháp sinh sản vi khuẩn làm cho vi khuẩn chứa nhiều DNA không ngừng tăng lên Do sức sinh sản vi khuẩn loài khác giống nhau, lồi sinh sơi nẩy nở chậm phục chế Lúc đầu có vi khuẩn chứa DNA định sẵn, sau thời gian nuôi cấy, số lượng vi khuẩn tăng lên đến hàng trăm triệu, nhờ số lượng DNA tăng lên hàng trăm triệu Chúng ta cần rửa, tách vi khuẩn môi trường ni cấy, đặt nơi nhiệt độ thấp bảo quản lâu dài Khi cần sử dụng cần tách vi khuẩn Ngân hàng gene thực vật bậc cao động vật bậc cao dùng để cắt gene enzyme công cụ Độ chuyển hóa enzyme cao, loại enzyme mang tính đặc hiệu riêng cho gốc base nucleotide mà dùng chung cho loại gốc base khác, tương tự chia khóa ổ khóa Do enzyme cắt có đặc tính nên trở thành công cụ chuyên dùng để cắt gene Cho dù DNA dài ta dùng enzyme cắt để lấy đoạn DNA mà ta cần Như gene cắt, làm để gene liên kết lại với nhau, ta sử dụng enzyme liên kết tương tự keo dán để nối gene lại với CNSH với việc bảo vệ môi trường 198 Trương Văn Lung Sau chuỗi DNA dài bị cắt, vết cắt có dịch dính gọi đoạn cuối dịch Khi nối đoạn gene khác lại chúng khơng thể gắn cách nhanh chóng Phải dùng enzyme liên kết gắn đoạn gene khác lại, tạo thành chuỗi chắn Như thế, phân tử DNA tái tạo đời Các phương pháp để bảo tồn phát triển nguồn gene thực vật động vật Việt Nam nước nhiệt đới ẩm, gió mùa, thiên nhiên phong phú đa dạng nguồn lợi động vật thực vật Chúng trở thành nguồn gene quí nhiều lồi đưa vào Sách đỏ, có nguy diệt chủng Việc bảo tồn phát triển nguồn gene trở nên vô cấp bách nước ta Chúng ta nêu vài ví dụ đơn giản để chứng minh cho tính chất độc đáo di sản thiên nhiên dãy đất miền Trung Đó xuất đáng bảo vệ lồi địa q kim giao (Podocarpus ananmensis), kiền kiền (Hopea pierrei Hance), gụ lau (Sindora tonkinensis A.Chev), chò đen (Parashorea stellara Kurz), huỷnh (Tarrietia cochinchinensis Pierre), cẩm lai (Dalbergia bariaensia), trắc (Dalbergia cochinchinensis), trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte),dầu Hasel gọi dầu rái (Dipterocarpus hasseltii Blume), ươi bay (Sterculia lychnophora Hance), re hương cịn có tên khác dè hương, xà xị (Cinamomum parthenoxylon (Jack) Meissn.), lim xanh (Erythrophloeum fordii Oli in Hook), khói (Ardisia silvestris Pit.), bảy hoa (Paris polyphylla (Smith) Raf.), vàng đắng (Coscinium fenestratum (Gaertn.) Colebr.), v.v Về động vật có: chim trĩ (Lophura edwardsi), gà gô (Arbolophila merlini), trĩ (Kheinardtia ocehlata), gà lôi lam màu trắng (Lophiera ediwardsi), gà lôi lam màu đen (Lophiera imperalis), voọc chà vḠ(Lygethrix nemanneus), voọc Hà Tĩnh (Presbitis fracoisi hatinh), vượn (Hylobates concolor gabrrella), chó sói (Cuon alpinus), báo gấu (Neofelis nebulosa), báo hoa mai (Panthera pardus), hổ (Panthera tigris), v.v Những nguồn gene quí khơng cần thiết phải giữ gìn bảo vệ mà cịn cần nhân lên diện rộng để ni trồng vùng đồi núi Các phương pháp phát triển nguồn gene Về thực vật: Nhân giống in vitro lĩnh vực ứng dụng cơng nghệ tế bào thực vật, làm virus, nhân nhanh giống trồng quí, sản xuất chuyển hóa sinh học hợp chất tự nhiên cải tiến mặt di truyền giống mang lại hiệu kinh tế cao Kĩ thuật nhân nhanh ứng dụng nhiều lĩnh vực: CNSH với việc bảo vệ mơi trường 199 Trương Văn Lung - Duy trì nhân nhanh kiểu gene quí làm vật liệu cho công tác chọn giống - Nhân nhanh trì cá thể đầu dịng tốt để cung cấp hạt giống loại trồng khác lương thực có củ, loại rau, hoa, cảnh, dược liệu thuộc nhóm thân thảo - Nhân nhanh kiểu gene quí giống lâm nghiệp, gốc ghép ăn quả, cảnh - Nhân nhanh điều kiện vô trùng, cách li tải nhiễm kết hợp với làm virus - Bảo quản tập đồn nhân giống vơ tính, lồi giao phấn ngân hàng gene Các phương pháp nhân giống vơ tính giâm cành, chiết, ghép, tách từ thể mẹ kĩ thuật tạo dịng vơ tính - Thụ phấn ni cấy phơi in vitro Tính bất hợp giao tử vượt qua nội dung kĩ thuật thụ phấn ống nghiệm: Tách bầu noãn nuôi cấy điều kiện vô trùng Hạt phấn lấy đặt lên bầu nhụy Thụ phấn thành công, phôi sinh trưởng phát triển môi trường ni cấy (Kích thích hạt phấn nẩy mầm, kích thích sinh trưởng hạt phấn, ni nỗn thụ tinh nỗn, ni hợp tử thành hạt) Điều kiện ni cấy thành cơng bầu quả, nỗn phân lập chủ động điều khiển trình nảy mầm hạt phấn môi trường nuôi cấy vô trùng - Ngồi người ta cịn dùng phương pháp tạo đơn bội in vitro, tách nuôi cấy tế bào callus, biến nạp gene vào tế bào callus, tạo đột biến chọn dòng tế bào, sử dụng khối u crown gall plasmid Ti, biến nạp thông qua Agrobacterum tumerfaciens, nhân giống sản xuất hạt nhân tạo, tạo giống phương pháp chọn dòng soma nuôi cấy mô tế bào, v.v Bảo quản in vitro nguồn gene thực vật Mục đích bảo quản nguồn tài nguyên di truyền thực vật trì phong phú đa dạng “di truyền” lồi, lồi hệ sinh thái nói chung để làm sở cho việc khai thác sử dụng trong tương lai Dựa vào đặc tính sinh sản loài trồng xếp thành: - Cây sinh sản hữu tính bảo quản nhiệt độ ấm độ ẩm thấp - Cây sinh sản hữu tính sức nảy mầm bảo quản nhiệt độ thấp khơ - Cây nhân giống vơ tính khả sinh sản hữu tính hồn tồn 200 Trương Văn Lung CNSH với việc bảo vệ môi trường - Bảo quản chỗ cho phép trồng sinh trưởng điều kiện sinh thái tự nhiên sinh sản vơ tính hoang dại - Các quan sinh sản trồng bảo quản điều kiện nhân tạo tối ưu: Trên vườn ươm Trong kho lạnh Bảo quản in vitro Bảo quản DNA Việc lựa chọn phương pháp bảo quản phụ thuộc vào bàn chất trồng Bàn chất trồng định giải pháp bảo quản : Yếu tố sinh học Cây lâu năm Các hàng năm Những phương pháp bảo quản thích hợp Ngân hàng gene đồng ruộng, bảo quản in vitro hạt hạt phấn Bảo quản hạt-hạt phấn - Ngân hàng gene đồng ruộng in vitro bảo quản hạt Hạt orthodox Ngân hàng gene in vitro, chỗ đồng ruộng Hạt recalantrant Ngân hàng gene đồng ruộng in vitro bảo quản đông khô Cây nhân vơ tính với hạt vơ sinh Ngân hàng gene đồng ruộng Cây nhân vơ tính với hạt có vơ tính Bảo quản hạt-hạt phấn thường - Bảo quản in vitro – đơng khơ Cây có hạt phấn với sức sống cao Bảo quản hạt phấn Cây có điều kiện ni cấy mơ Tìm phương pháp bảo quản thay Cây mức độ ổn định di truyền cao Tìm phương pháp bảo quản thích hợp Ngân hàng gene in vitro Để bảo quản thường sử dụng phương pháp: - Nuôi cấy bảo quản đông khô Giải pháp phát triển vòng 10-15 năm trở lại bắt đầu bảo quản callus, phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu sinh lí hóa sinh Dựa vào nguyên tắc đó, chúng chuyển sang nuôi cấy bảo quản chồi mầm phôi hồn chỉnh phục vụ cơng tác nhân nhanh sản xuất giống, xây dựng nguồn gene trồng - Bảo quản in vitro xuất đồng thời với việc sử dụng phương pháp truyền thống Trong thời gian tới, bảo quản in vitro cho đời ngân hàng gene in vitro Bảo quản in vitro xây dựng nguồn gene thực nhiệm vụ: CNSH với việc bảo vệ môi trường 201 Trương Văn Lung Bảo quản tập đoàn hoạt động nhằm cung cấp vật liệu phục vụ công tác nghiên cứu trao đổi nguồn gene ngân hàng gene Bảo quản tập đoàn bảo tồn nguồn gene lâu dài bổ sung vật liệu cho tập đoàn hoạt động Về động vật: Hiện trạng sinh sản vơ tính động vật tự nhiên không lớn động vật người Chúng ta thường gặp tập hợp gồm 2-3-4 người giống Đó tượng song sinh trứng, năm chị em Dionne sinh năm 1934 Canada hồn tồn giống Một người chết bệnh động kinh, người tu, người lấy chồng có Như vậy, chúng người khác Để xem xét cá thể, người ta sử dụng phương pháp xét nghiệm DNA, cần ghép da cho biết Hiện tượng phơi tách làm nhiều phơi sau phơi thành thể thấy nhiều loài ong kí sinh Cũng trồng trọt, chăn ni, giống khâu quan trọng hàng đầu định sức sản xuất, suất, chất lượng vật nuôi Như vậy, để nâng cao suất, phẩm chất vật ni cần cải tạo giống cần có giống tốt Có nhiều biện pháp cải tạo giống: phương pháp cổ điển chọn lọc, lai tạo giống tạo giống tốt, phương pháp đại chuyển phôi, chuyển gene Như vậy, để bảo tồn phát triển nguồn gene động vật, người ta dùng số phương pháp sau: - Công nghệ chuyển phôi tạo giống bao gồm thụ tinh ống nghiệm (ngày 29 tháng 11 năm 2002, Bê Việt Nam lần đời ống nghiệm nhà khoa học viện Công nghệ Sinh học Hà Nội cho thụ tinh ống nghiệm sau chuyển phơi vào bị lai Sind) , thụ tinh nhân tạo, chuyển phôi (xử lí cho phơi, gây tượng siêu nỗn: cho rụng nhiều trứng, kĩ thuật thao tác phôi, kĩ thuật xử lí với nhận phơi) - Cơng nghệ gene tạo giống (thay đổi gene tế bào động vật cách gắn DNA ngoại lai vào noãn bào thụ tinh, gene phơi thay đổi đoạn DNA ngoại lai hịa nhập vào gene sẵn có phơi Để bảo tồn phát triển nguồn gene động vật, kĩ thuật phôi, kĩ thuật gene, người ta xây dựng số qui trình kĩ thuật khác để tạo giống Tháng năm 1997, Ian Wylmut đồng nghiệp viện Roslin, Scotland thành công việc nhân vơ tính từ tế bào tuyến vú Từ tế bào cừu có tên Finn Dorset tiến hành nuôi cấy 202 Trương Văn Lung CNSH với việc bảo vệ mơi trường phịng thí nghiệm Lấy trứng cừu khác hút nhân cịn lại tế bào chất sau cho kết hợp tế bào tuyến vú với trứng không nhân Kĩ thuật thuật gọi truyền nhân tế bào thể (somatic cell nuclear transfer) Sau ngày cấy hợp tử vào tử cung cừu khác mang hộ thai Con cừu sinh cừu Dolly ( lấy theo tên diễn viên Dolly Parton) mang đặc tính giống cừu mẹ Như vậy, từ tế bào trưởng thành tạo bào thai tạo thể Có nghĩa từ tế bào tái lại toàn thể nhờ kĩ thuật nhân gene SƠ ĐỒ MINH HỌA KĨ THUẬT SINH SẢN VƠ TÍNH ĐỘNG VẬT Tế bào sinh dưỡng tế bào trứng loại nhân Loại nhân khỏ tế bào trứng Phương pháp thường sử dụng kích thích điện Phương pháp thường sử dụng kích thích điện Phương pháp thường sử dụng kích thích điện Cừu Dolly sinh sinh sản vơ tính Cừu có đồ gene giống ® hệt mẹ sinh năm 1997 Ni cấy ống nghiệm để tạo thành phôi nang Cấy chuyển phôi Dung hợp tế bào shock điện Hình X Sinh sản vơ tính động vật Như vậy, thực vật, tế bào động vật mang tính tồn Ở động vật lai vơ tính, sinh sản vơ tính, nhiên có phức tạp so với tế bào thực vật Các nha khoa học cịn tìm biện pháp để tăng suất vật nuôi Tháng năm 1994, Mĩ loại hormone tăng trưởng tái tổ hợp đời Tại trường Đại học Cambrige (Anh) thành công việc tạo bê đực, theo ý muốn Vừa qua viện Công nghệ Sinh học Hà Nội tạo bê đực bê theo ý muốn CNSH với việc bảo vệ môi trường 203 Trương Văn Lung Các nhà khoa học Cambrige tạo thể lợn có gene người nhằm mục đích lấy phủ tạng chúng để cấy ghép thay phận hư hỏng người Ngày 24/11/1999, mèo Jazz giống hoang dã châu Phi chào đời New Orleans (Mĩ), mèo mẹ Cayenne lại giống mèo nhà Đây kết nhân giống thú q trung tâm Nghiên cứu lồi bị đe dọa Audubon-New Orleans Các nhà khoa học lấy tinh dịch trứng mèo đực mèo giống hoang dã châu Phi có nguy tuyệt chủng, sau cho thụ tinh ống nghiệm Đầu tiên, phôi thai thụ tinh ống nghiệm ni ngày lồng ủ, sau bảo quản tuần -196oC Kế tiếp nhà khoa học giải đông phôi thai cấy phôi vào tử cung Mèo nhà Cayenne, 70 ngày sau Mèo Jazz chào đời Năm 2000, giới chưa tới 1.000 gấu trúc lớn, có khoảng 100 sống vườn thú Một gấu trúc vừa chết Các nhà khoa học Trung Quốc cất lấy mẫu da ngâm vào azote lỏng -196oC (Theo số ý kiến cho cách tốt đông lạnh tinh dịch đực trứng để mẫu vật lưu giữ toàn hệ di truyền) Hiện số lồi gia súc cừu, bị, dê, lợn lồi chuột nhân vơ tính Nếu bảo quản mẫu vật thú có nguy tuyệt chủng, biết đâu, ngày cứu lấy giống nòi số thú này.Ý tưởng nhà khoa học Trung Quốc phổ biến nhiều nơi giới với nhiều cách làm khác không hẵn nhân vơ tính Ví dụ giải pháp bảo tồn động vật quí Sư Tử vùng núi Atlas, Bắc Phi, chó sói Tasmanta (châu Úc), hải cẩu quần đảo Antilles, ngựa vằn đầu, dê rừng núi Pyrenees, Rùa quần đảo Seychelles (Ấn Độ Dương),… tuyệt chủng Chim cu lưới đảo Mauritius phát năm 1658 Chỉ vịng 80 năm lồi chim có thân hình béo trùng trục “hạ cánh” xuống bàn ăn thủy thủ thường qua lại Ấn Độ Dương.Trong 500 năm qua, 720 loài động vật tuyệt chủng người săn bắt lấy thịt, lấy lông phá rừng Từ kỉ nay, khơng cịn ngựa vằn đầu sống sót trái đất Một dự án khơi phục giống ngựa vằn đầu q có kết Cùng lúc dự án thành lập khu bảo tồn Hịa Bình châu Phi riết thực để đón tiếp du khách Ngựa vằn đầu có thân hình màu hạt dẻ, khơng tạo vằn đen trắng tồn thân mà có chút vằn màu trắng đầu cổ Chúng sống Karoo (Nam Phi) Do cỏ nhân dân địa sức tiêu diệt loại thú hoang dã để bầy gia súc họ có cỏ để ăn Chúng bị tuyệt chủng Hiện 20 vật ngựa đầu vằn nhồi rơm bảo quản CNSH với việc bảo vệ môi trường 204 Trương Văn Lung số bảo tàng giới Reinhold Rau (chuyên gia nhồi da động vật bảo tàng Nam Phi) nhớ sách nhà động vật học người Đức Lutz Heck có viết: ngựa vằn đồng có chọn lọc lai với cho động vật giống ngựa vằn đầu (NVĐ) tuyệt chủng Reinhold Rau cho NVĐ loài riêng biệt mà phân loài ngựa vằn đồng Khi loài khác lai với hệ đời vô sinh Ngược lại hai phân loài khác loài lai với cho hệ lai mang gene bố mẹ Reinhold Rau suy luận: giống ngựa vằn đồng sống Karoo mang nhiều gene gốc NVĐ cần cho lai khéo léo tập trung đầy đủ gene đặc trưng NVĐ, từ việc khơi phục giống ngựa tầm tay NVĐ ngựa vằn tương cận với có nhiều đặc tính trung gian lơng Từ suy đốn nhiều người ủng hộ dự án ngựa vằn đầu đời Từ phân tích mẫu DNA NVĐ, Ngựa khơng vằn, ngựa vằn núi, ngựa vằn đồng thấy NVĐ phân loài ngựa vằn đồng Reinhold Rau dự đoán Các nhà khoa học tiến hành tuyển chọn cho lai tạo từ năm 1987 Hiện bầy Ngựa thí nghiệm sống nơi Nam Phi Nhà sinh học Eric Harley thuộc Đại học Cap (Nam Phi) có tham gia dự án NVĐ nhận định: Kết đạt hệ ngựa thứ tư đời vào năm 2003 phải 30 năm để chọn gene đặc trưng ngựa vằn đầu Tháng năm 2004, lần giới, Anh thành lập ngân hàng gene động vật hoang dã Từ sở người ta khơng có khả lưu giữ động vật có nguy tuyệt chủng mà cịn nhân lại động vật tuyệt chũng, kể động vật từ thời xa xưa TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Mộng Hùng 2004 Công nghệ tế bào phôi động vật Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Đặng Hữu Lanh Trần Đình Miên Trần Đình Trọng 1999 Công nghệ sinh học với công tác giống vật ni, bị Trong: “Cơ sở di truyền chọn giống động vật” (Đặng Hữu Lanh, chủ biên) Nxb Giáo dục Hà Nội, tr: 433-469 Lê Đình Lương, Quyền Đình Thi 2003 Kỹ thuật di truyền ứng dụng Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội CNSH với việc bảo vệ môi trường 205 Trương Văn Lung Sasson Albert, 1988 Biotechnologies and development Công nghệ sinh học phát triển Người dịch: Nguyễn Hữu Thước, Nguyển Lân Dũng số dịch giả khác Nxb Khoa học & Kỹ thuật Hà Nội Bernard R.Glick, Jackj Pasternak 1994 Molecular BiotechnologyPrinciples and Application of Recombinant DNA ASM Press Washington D.C Chopra V.L, Anwan Nasin 1990 Genetic Engineering and Biotechnology, Oxford and IBH Publishing CO.PVT, Ltd Dalton D.C 1982 An Introduction to Practical Animal Breeding Granada Publishing Limited, Great Britain Peregrino G Duran 2002 Technical aspects of the recovery, handling and transfer of embryos Copyright FFTC1970-2002 (http://www.fftc.agnet.org/library/article/tb151a.html) CHSH với phát triển bền vững 205 Trương Văn Lung CNSH VỚI SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Chương XI Công nghệ sinh học với việc hợp tác quốc tế khu vực Tác động tiến CNSH nước phát triển Nhiều nước phát triển có tài sản cơng nghệ kinh nghiệm để phát triển công nghệ sinh học, song nhiều nước không tạo mạnh lớn mạnh vượt bậc nước cơng nghiệp phát triển Có lẽ ngành nơng nghiệp công nghiệp thực phẩm chịu ảnh hưởng nhiều việc thương mại hóa sản phẩm cơng nghệ sinh học cạnh tranh với mặt hàng thực phẩm nước phát triển sản xuất Xu hướng tập trung hóa sản xuất thương mại hóa giống số ngũ cốc thể rõ Hiện có khoảng 20 cơng ti đa quốc gia (chủ yếu cơng ti Hóa dầu Dược phẩm) nắm gần hết cổ phần công ti sản xuất hạt giống, cung cấp phân bón, chế phẩm bảo thực vật thuốc thú y Lợi nhuận việc kinh doanh sản phẩm gia tăng nhanh cơng ti người hướng dẫn phần lớn Ngồi việc kiểm sốt cơng ti sản xuất giống, công ti đa quốc gia đầu tư mạnh vào việc nghiên cứu vấn đề CNSH mũi nhọn áp dụng cho trồng Do vậy, nói cơng ti đa quốc gia nói người tiên phong “cách mạng CNSH” Hiện nước phát triển có xu sử dụng ạt giống Tuy nhiên, ngồi hiệu khơng thể chối cãi kinh tế việc lạm dụng giống cách thái q khơng có định hướng đắn làm cho nguồn tài nguyên di truyền nói chung nước phát triển bị suy giảm Bên cạnh đó, tác động việc sản xuất chất tự nhiên hữu ích sản phẩm CNSH có ảnh hưởng lớn nước phát triển Vì trước đây, nước cơng nghiệp phải nhập nguyên liệu thực vật chứa chất thứ cấp từ nước phát triển Tuy nhiên, thời gian gần đây, cơng ti Hóa chất Dược phẩm nước phát CHSH với phát triển bền vững 206 Trương Văn Lung triển (đặc biệt Nhật Bản, Đức Mĩ) bắt đầu sử dụng kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật để sản xuất qui mô lớn chất trao đổi thứ cấp, ví dụ chất giảm đau codeine, thuốc trừ sâu pyrethrin, tinh dầu Hoa nhài, vinblastin vincristin từ Dừa cạn Catharauthus roseus để chữa bệnh máu trắng, chất bổ ginsenoside rễ Nhân sâm,…Vấn đề đe dọa nghiêm trọng phương pháp trồng thu hái hợp chất nước phát triển Cũng phương pháp CNSH sản xuất chất đường, giới thịnh hành xu hướng tiêu thụ chất khơng phải đường chứa calo làm cho giá đường giảm liên tục từ năm 1985 đến Ngoài ra, người ta cịn biết nhiều chất calo khác hồn thiện cơng nghệ sản xuất chúng, đặc biệt công nghệ sản xuất sirofructose từ tinh bột Trong tương lai gần, sirofructose thống trị thị trường chất giới ảnh hưởng tiêu cực nước phát triển xuất đường truyền thống Hiện nhiều loại thực phẩm chủ yếu sản xuất công nghệ truyền thống, tương lai gần chúng sản xuất cơng nghệ Ví dụ: chuyên gia CNSH hãng Nestle (Thụy Sĩ) CPC (Mĩ) nghiên cứu công nghệ sản xuất bơ ca cao từ dầu cọ, chất tạo vị xaffron, vị cay chilli, chất tạo mùi loại,… Mặc khác, CNSH khoa học hạt nhân, bên cạnh ứng dụng to lớn cho lợi ích phát triển lồi người, mang lại nhiều hiểm họa lường trước hậu lo lắng sản phẩm công nghệ gene, vấn đề nhân bản, vũ khí sinh học, mơi trường, đa dạng sinh học,… Chính điều đó, quan hệ quốc tế khu vực không chuyển giao công nghệ để phát triển khoa học công nghệ quốc gia mà tạo cho phát triển bền vững giới Quan hệ quốc tế khu vực công nghệ sinh học 2.1 Hướng tiếp cận hợp tác Hợp tác quốc tế khu vực biện pháp thúc đẩy chuyển giao CNSH biến khả thành thực nước phát triển Sự hợp tác quốc tế khu vực thiết lập nhằm nghiên cứu vấn đề chung, tiến hành dự án liên doanh nghiên cứu đem lại kết áp dụng cho nước khu vực tiểu khu vực Việc hợp tác lôi quốc gia công nghiệp phát triển khuôn khổ thỏa thuận tay đôi, tổ chức tư nhân, kể công ti đa quốc gia Các liên doanh cung cấp kinh phí tổ chức tư nhân hay nhà nước tổ chức quốc tế cho CHSH với phát triển bền vững 207 Trương Văn Lung dự án góp phần chia sẻ cơng nghệ gia tăng trao đổi kinh tế nước phát triển phát triển Thời gian vừa qua, nước ASEAN thành lập tiểu ban CNSH (SCB) thuộc Ủy ban Khoa học Công nghệ (COST) ASEAN Trưởng tiểu ban SCB nhiệm kì phiên họp lần thứ 20 GS Abdul Latifibrahim, MOSTE Malaysia Cho đến ngày 15/6/1999 PGS.TS Nguyễn Văn Uyển, viện Sinh học Nhiệt đới thành phố Hồ Chí Minh đảm nhận Hiện giao cho PGS TS Lê Trần Bình viện Cơng nghệ Sinh học Hà Nội đảm nhận SCB có nội dung ưu tiên nghiên cứu: - Phát triển thuốc chữa bệnh, kít chẩn đốn vaccine - Cải tiến sản xuất vật liệu sinh học cho nông nghiệp công nghiệp - Ứng dụng CNSH nhằm cải thiện chất lượng sản lượng trồng vật nuôi sản phẩm chúng - Thiết lập qui mơ pilotte điều khiển vi tính bình phản ứng sinh học - Bảo vệ đa dạng sinh học môi trường Các dự án triển khai SCB với nước khu vực Ví dụ: + SCB với Singapore: sinh vật chuyển gene GMOs + SCB với Ấn Độ: Công nghệ sinh học thực vật, nuôi cấy mô nhằm cải biến giống trồng sử dụng có hiệu tài nguyên sinh học Cấy chuyển phôi động vật tập trung đối tượng giống bò thịt bò sữa Công nghệ thông tin sinh học + SCB với Hàn Quốc: Triển khai đồ công nghệ sinh học nước ASEAN có tham gia hỗ trợ tài ESCAP, nghiên cứu đa dạng sinh học Ở Brazil công ti Vallec Nordeste SA (Montes Claris, Minas Gerais) kí hợp đồng với viện Merieux Pháp với São Paulo Based Instituto Veterinario Rhodia-Merieux (Paulina), nhằm sử dụng CNSH vào việc chế vaccine, thuốc thú y huyết người Những sản phẩm bán nước Tổng số vốn đầu tư trị giá 70 triêu USD Vallec Nordeste SA sẵn sàng hoàn thành dự định SUDENE (Tổ chức Phát triển Đông Nam Brazil) tán thành với mục đích tạo vaccine chống bệnh uốn ván, bạch cầu, ho gà huyết chống nọc độc rắn CHSH với phát triển bền vững 208 Trương Văn Lung Đặc biệt hợp tác Brazil nước phát triển dự án sản xuất lượng kết hợp với thức ăn Chẳng hạn: Brazil với Senegal: Sản xuất methan từ bã chuối, methan hóa cải tiến việc sản xuất lượng thực phẩm Brazil với châu Phi: hợp tác mở rộng việc sản xuất sử dụng củi, chế tạo than, làm khí đốt từ bã hoa màu, xây dựng nhà máy chưng cất nhỏ để sản xuất ethanol từ rỉ đường mía cao lương từ dịch thủy phân tinh bột Sắn, sản xuất methan từ bã hoa màu, phân gia súc chất thải gia đình, phân giải enzyme chế tạo sinh khối (biomas) từ nguyên liệu ligno-cellulose Brazil với Ấn Độ: Sản xuất sử dụng lượng sản xuất ethanol biogas, sử dụng chất thải nông nghiệp, lâm nghiệp bèo lục bình, tái tạo rừng với chóng lớn phát triển hệ thống kết hợp nông nghiệp với lượng (La Rovere, 1985) Công ti phát triển quốc tế Hoa Kì (USAID) quĩ Rockefeller bảo lãnh cho Tổ chức Bất vụ lợi gọi công ti Phát triển Tài nguyên (RDF) kể từ năm 1984, RDF tham dự vào số công ti thuộc ngành CNSH nhóm CNSH quốc tế (IBG) Mục đích hợp tác công ti RDF IBG thu hút hội viên địa phương thuộc nước phát triển vào dự án chuyển giao công nghệ Những dự án có mục đích thương mại thị trường quốc gia phát triển quyến rũ công CNSH Chẳng hạn, chuyên gia khoa Thương mại Hoa Kì tuyên bố rằng: nước Trung Đơng Bắc Phi thị trường có lợi cho sản phẩm CNSH Họ dự kiến rằng, quốc gia xuất dầu vùng bỏ vốn khoảng 50 tỉ USD cho phát triển nông nghiệp họ năm tới với tin cậy sau ngành CNSH (Zolty, 1987) Vì người ta hi vọng rằng, mục tiêu tổng quát đầu tư việc chuyển giao kĩ thuật kiến thức nhằm tạo điều kiện cho nhà khoa học kĩ thuật nước phát triển sáng tạo cải thiện công nghiệp riêng họ Việc chế tạo vaccine chống lở mồm long móng Boswana với cộng tác viện Merieux Pháp, chương trình tiêm chủng chống viêm gan B (hepatit B) Senegal Đài Loan, mục đích ngăn cản bệnh ung thư gan sơ khởi, với giúp đỡ nước phát triển quan có thẩm quyền nước này; việc tạo dòng cọ dừa xây dựng đồn điền cho loại Côte d’Ivoice, Malaysia Indonesia liên doanh với tổ chức nghiên cứu phát triển Pháp (ORSTOM IRNO) công ti đa quốc gia  ... Nam Báo cáo khoa học Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc lần thứ 2, Hà Nội tháng 12/2003, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, tr 3 - Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 199 9 Giáo trình cơng nghệ xử lí nước... giải cellulose từ mùn rác Báo cáo khoa học Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc lần thứ tháng 12/ 199 9, Nxb Khoa học Kĩ thuật Hà Nội, tr 17 7-1 81 Trương Văn Lung, 2000 Nuôi bèo Nhật Bản (Eichornia... Mộng Hùng 2004 Công nghệ tế bào phôi động vật Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Đặng Hữu Lanh Trần Đình Miên Trần Đình Trọng 199 9 Công nghệ sinh học với công tác giống vật ni, bị Trong: “Cơ sở