THỰC PHẨM CHUYỂN GEN LỢI ÍCH VÀ TÁC HẠI

Thực phẩm chuyển gen từ khi ra đời cho đến nay đã mang đến nhiều lợi ích đáng kể: Góp phần đảm bảo an ninh lương thực và hạ giá thành lương thực trên thế giới, bảo tồn đa dạng sinh học,

Khoa Sinh học Lớp 4A – Khóa 33

LỜI MỞ ĐẦU

Liên Hợp Quốc cho biết năm 2009 thế giới hiện vẫn còn 925 106 người bị đói, mỗi 6 giây sẽ có 1 đứa trẻ chết vì thiếu lương thực, nạn đói vẫn là thảm kịch lớn nhất của thế giới

Hội nghị thượng đỉnh về an ninh lương thực do FAO tổ chức tại Rome vào tháng Mười năm 2009 nhận định: Đói và mất an ninh lương thực đang có sự ảnh hưởng sâu rộng trên toàn cầu và các vấn đề có khả năng tồn tại và thậm chí tăng mạnh ở một số vùng, trừ khi xác định và phối hợp hành động không thực hiện khẩn trương, với dự kiến sẽ gia tăng dân số thế giới và áp lực lên tài nguyên thiên nhiên

Thực phẩm chuyển gen từ khi ra đời cho đến nay đã mang đến nhiều lợi ích đáng kể: Góp phần đảm bảo an ninh lương thực và hạ giá thành lương thực trên thế giới, bảo tồn đa dạng sinh học, góp phần xoá đói giảm nghèo, làm giảm tác hại của các hoạt động nông nghiệp đối với môi trường, giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu và giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính (GHG), tăng hiệu quả sản xuất nhiên liệu sinh học, góp phần ổn định các lợi ích kinh tế

Tuy nhiên sự ra đời của thực phẩm chuyển gen cũng vấp phải sự phản đối rất mãnh liệt của các tổ chức bảo vệ quyền lợi và lợi ích của người tiêu dùng, của một số nha khoa học, người tiêu dùng và có khi từ chính người nông dân Xuất phát từ một số bằng chứng về tác hại của thực phẩm chuyển gen, từ những lo ngại về tính lâu dài của việc sử dụng thực phẩm này đối với môi trường, đối với sức khỏe, có khi xuất phát từ sự thiếu hiểu biết đã có rất nhiều tổ chức và cá nhân phản đối thậm chí tẩy chay thực phẩm chuyển gen

Với bài tiểu luận này nhóm xin làm rõ một số lợi ích và tác hại của thực phẩm chuyển gen Trong bài không tránh khỏi những thiếu xót rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô Nhóm xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ANLT : An ninh lương thực

NNPTNT: Nông nghiệp phát triển nông thôn

ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long

IPCC ( International Panel on Climate Change): Ủy ban Liên chính phủ về

biến đổi khí hậu

UKMO (United Kingdom Meteorological Organization ): Tổ chức khí tượng

vương quốc Anh

NLSH: Năng lượng sinh học

FAO ( Food and Agriculture Organization ): Tổ chức Nông Lương thế giới LHP: Liên Hợp Quốc

WHO (World Health Organization ): Tổ chức Y tế thế giới

GMC ( gene modified crops ): Cây trồng biến đổi gen

GMO ( gene modified organism ): Sinh vật biến đổi gen

GMF (gene modified food ): Thực phẩm biến đổi gen

TPCG: Thực phẩm chuyển gen

CNSH: Công nghệ sinh học

ATSH: An toàn sinh học

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU VỀ THỰC PHẨM CHUYỂN GEN 6

I 1 Cơ sở xã hội của thực phẩm chuyển gen 6

1.1 Tình hình an ninh lương thực (ANLT) đang trở nên nóng bỏng 6

1.2 Tạo giống bằng phương phương pháp cũ và mới 10

1.3 Giá trị tương đương thật 11

1.4 Xu hướng sử dụng thực phẩm chuyển gen 12

2 Cơ sở nhu cầu về sử dụng thực phẩm biến đổi gen của con người 14

3 Cơ sở công nghệ sinh học 15

3.1 Công nghệ chuyển gen thực vật 15

3.2 Các bước tạo động vật chuyển gen 19

4 Tình hình sản xuất và sử dụng thực phẩm chuyển gen 25

4.1 Trên thế giới 25

4.2 Tại Việt Nam 26

LỢI ÍCH VÀ NHỮNG LO NGẠI VỀ TÁC HẠI CỦA THỰC PHẨM II CHUYỂN GEN 27

1 Lợi ích 27

1.1 Đối với sức khỏe con người 28

1.2 Đảm bảo an ninh lương thực và hạ giá thành lương thực trên thế giới 42

1.3 Đối với kinh tế 43

1.4 Đối với môi trường – Đa dạng sinh học 51

Những lo ngại về tác hại của thực phẩm chuyển gen 52 2

2.1 Về sức khỏe con người 53

2.2 Về vấn đề kinh tế 56

2.3 Về môi trường và đa dạng sinh học 57

Các chỉ tiêu đánh giá độ an toàn của GMF 59 3

NỘI DUNG CHÍNH

GIỚI THIỆU VỀ THỰC PHẨM CHUYỂN GEN

I.

Một số khái niệm dùng trong bài

Thực phẩm chuyển gen : Là thực phẩm mà bản thân chúng hoặc chế biến từ

các cơ thể động, thực vật mang các gen tái tổ hợp được chuyển vào một cách nhân tạo nhằm phục vụ các lợi ích kinh tế

Động vật chuyển gen: Ðộng vật chuyển gen là động vật có gen ngoại lai (gen

chuyển) xen vào trong DNA genome của nó Gen ngoại lai này phải được truyền lại cho tất cả mọi tế bào, kể cả các tế bào mầm Việc chuyển gen ngoại lai vào động vật chỉ thành công khi các gen này di truyền lại cho thế hệ sau

Thực vật chuyển gen: Là cây mang một hoặc nhiều gen được đưa vào bằng

phương thức nhân tạo thay vì thông qua lai tạo như trước đây

An toàn sinh học (ATSH - biosafety): Là khái niệm chỉ sự bảo vệ tính toàn

vẹn sinh học Đối tượng của các chiến lược an toàn sinh học bao gồm biện pháp bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe con người

1 Cơ sở xã hội của thực phẩm chuyển gen

Gia tăng dân số, đất nông nghiệp bị thu hẹp,hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp còn hạn chế ở nhiều nước, ảnh hưởng biến đổi khí hậu, cộng thêm việc phát triển năng lượng sinh học khiến nguồn cung gạo trên thế giới giảm dần

1.1 Tình hình an ninh lương thực (ANLT)

a) Gia tăng dân số

Trung Quốc và Ấn Độ là 2 quốc gia đông dân nhất thế giới luôn quan tâm đến vấn đề dân số và ANLT Dự kiến năm 2010, Trung Quốc nhập khẩu khoảng 9% sản lượng lương thực (4,8 triệu tấn) và sẽ giảm xuống còn 5% vào năm 2020 Về

dân số, Trung Quốc đã rất thành công trong việc hạn chế sinh đẻ Trong hơn 30 năm, dân số Trung Quốc đã tránh sinh được gần 400 triệu người, kiên quyết duy trì 105 triệu hécta đất canh tác, đó là thành tựu to lớn để đảm bảo duy trì ANLT cũng như đóng góp quan trọng cho sự thành công của 30 năm cải cách và mở cửa

Đối với Ấn Độ, do chưa thành công lắm về hạn chế sinh đẻ, dân số Ấn Độ đã vượt ngưỡng 1 tỉ người Tuy nhiên, nhờ thành tựu của “cách mạng xanh” trong mấy thập kỷ vừa qua nên đã có năm Ấn Độ dư thừa và xuất khẩu lương thực Tuy nhiên dự báo năm 2011, Ấn Độ sẽ thiếu khoảng 20 triệu tấn lương thực Kinh nghiệm Nhật Bản cho thấy, thời kỳ 1965 - 1990, tuy đã mất 50% diện tích đất trồng lúa để phát triển đô thị và công nghiệp, nhưng họ đã tạo ra kỳ tích

về thâm canh tăng năng suất lúa, đồng thời thay đổi cách ăn (rất ít gạo) Vì vậy hàng năm Nhật Bản chỉ nhập một lượng gạo không nhiều để đủ nuôi sống hơn

120 triệu dân Tác động của cuộc khủng hoảng lương thực vừa qua lên Nhật Bản không lớn, một mặt do ăn ít gạo nên lượng gạo nhập khẩu không nhiều, mặt khác

do thu nhập cao nên phần tiền để mua gạo không đáng kể so với chi tiêu hàng ngày của người dân

Như vậy, kinh nghiệm cho thấy đảm bảo ANLT phải làm từ mọi phía, kiểm soát sự gia tăng dân số

Hiện nay có hơn 100 quốc gia phải nhập khẩu lúa mì và 40 quốc gia nhập khẩu gạo Ai Cập và Iran dựa vào nhập khẩu đối với 40% nguồn cung cấp ngũ cốc của họ Algeria , Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan nhập khẩu 70% hoặc nhiều hơn Yemen và Israel nhập khẩu hơn 90% Và chỉ 6 quốc gia - Argentina , Australia, Canada, Pháp, Thái Lan và Mỹ cung cấp 90% số hạt xuất khẩu Trong những thập kỷ gần đây, Hoa Kỳ cung cấp gần như một mình một nửa xuất khẩu ngũ cốc thế giới

Trong một báo cáo của LHQ nói rằng tăng trưởng dân số là "lực lượng chính thúc đẩy gia tăng nhu cầu nông nghiệp", nếu tỷ lệ tăng dân số giảm thì mới có thể

b) Đất nông nghiệp bị thu hẹp

Trên thế giới:

Trong một báo cáo phát hành ngày 21 Tháng 10 của LHQ "Mỗi năm, có tới

30 triệu ha đất nông nghiệp bị mất do suy thoái môi trường, chuyển đổi đất cho công nghiệp, đô thị hóa” Khoảng 40% là đất nông nghiệp thế giới đang xuống cấp nghiêm trọng Theo Viện Tài nguyên ở châu Phi, nếu xu hướng suy thoái đất tiếp tục với tốc độ như hiện nay, thì có thể có thể cung cấp 25% lương thực cho châu lục này vào năm 2025

Chưa bàn đến hiệu quả thật sự của việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất, song thực tế là kế sinh nhai của hàng trăm nghìn nông dân đang ngày càng mất đi với tốc độ chóng mặt

Ở Việt Nam:

Chưa bàn đến hiệu quả thật sự của việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất, song thực tế nhãn tiền là “bờ xôi ruộng mật”, là kế sinh nhai của hàng trăm nghìn nông dân đang ngày càng mất đi với tốc độ chóng mặt

Cục Trồng trọt (Bộ NNPTNT) báo động về việc đất nông nghiệp đang từng ngày bị chuyển đổi mục đích sử dụng một cách thiếu quy hoạch và tùy tiện nên ngày càng bị thu hẹp một cách báo động Tổng diện tích đất lúa toàn quốc hiện nay là trên 4,1 hécta Song từ năm 2000 - 2005, diện tích đất lúa đã giảm nghiêm trọng với hơn 302.000ha Gần 9 năm qua, đất lúa đã bị giảm trên 59.000ha Riêng tại ĐBSCL, tính toán sơ bộ cho thấy từ năm 2000 - 2007, đất lúa đã bị giảm 205.000ha (chiếm 57% đất lúa bị suy giảm toàn quốc) Tại phía bắc, Hải Dương là tỉnh có tỉ lệ đất lúa giảm lớn nhất, bình quân 1.569ha/năm, Hưng Yên 939ha/năm, Hà Nội (cũ) là 653ha/năm

Theo tính toán, năm 2020 dân số cả nước sẽ xấp xỉ 100 triệu người, năm 2030

sẽ có khoảng 110 triệu người Tổng nhu cầu lúa cho năm 2015 là 32,1 triệu tấn, năm 2020 là 35,2 triệu tấn và năm 2030 là 37,3 triệu tấn Tuy nhiên, tình trạng ồ

ạt chuyển đổi đất nông nghiệp đã khiến sản lượng lúa suy giảm khá lớn qua mỗi

năm, trung bình giảm từ 400.000 - 500.000 tấn/năm Cục Trồng trọt báo động, với tốc độ đô thị hóa chóng mặt như hiện nay thì sẽ không còn lúa gạo để xuất khẩu vào năm 2020

c) Biến đổi khí hậu

Một nghiên cứu xuất bản trong khoa học cho rằng, do biến đổi khí hậu, "miền nam châu Phi có thể mất hơn 30% số cây trồng chính, ngô, vào năm 2030 Ở Nam Á tổn thất của nhiều mặt hàng chủ lực khu vực, chẳng hạn như kê, lúa và ngô có thể đầu trang 10%

Năm 2001 IPCC thứ ba Báo cáo đánh giá kết luận rằng các nước nghèo nhất

sẽ là ảnh hưởng nặng nhất, với mức giảm năng suất cây trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực nhất do nguồn nước giảm, và mới hoặc thay đổi tỷ lệ dịch hại côn trùng Tại châu Phi và Mỹ Latinh nhiều loại cây trồng chịu tác động của nhiệt độ cao, do đó năng suất có khả năng giảm mạnh, và có thể giảm đến 30%

so với thế kỷ 21 được dự đoán Sinh vật biển và ngành công nghiệp đánh bắt cá cũng sẽ bị ảnh hưởng nặng ở một số nơi

Biến đổi khí hậu gây ra bằng cách tăng các khí nhà kính có khả năng ảnh hưởng đến cây trồng khác nhau từ vùng này sang vùng khác

Ví dụ, bình quân sản lượng cây trồng dự kiến sẽ giảm xuống đến 50% ( theo UKMO )

d) Phát triển năng lượng sinh học

Việc phát triển nhiên liệu sinh học đã đem đến một số lợi ích cho con người: Giảm thiểu ô nhiễm và giảm lượng khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính, sản xuất và ứng dụng NLSH, phát triển kinh tế nông nghiệp bảo đảm an ninh năng lượng

Tuy nhiên đi cùng với những lợi ích đó việc phát triển nhiên liệu sinh học cũng đã đem đến những mặt bất lợi, nhất là đối với các nước thiếu lương thực : Việc phát triển nhiên liệu sinh học đã góp phần làm tăng giá hàng hóa gần đây

đã làm tăng sự căng thẳng về an ninh lương thực Giá lương thực tăng cao là tin tốt cho nông dân bán hàng hóa Tuy nhiên, chỉ có một thiểu số nhỏ các hộ gia đình nghèo ở nông thôn, bao gồm các hộ nông dân, có dư thừa để bán và do đó giá cả tăng cao là một mối đe dọa trực tiếp đến an ninh lương thực

Theo Tổ chức Nông Lương của Liên hiệp quốc (FAO), thế giới đã dành

khoảng 1% đất canh tác cho việc sản xuất các cây trồng làm nhiên liệu sinh học, đứng đầu là Brazil, Mỹ, các nước châu Âu, trong đó riêng Brazil đã sản xuất khoảng 3 tỉ lít ethanol từ cây mía

Chuyên gia về lương thực của LHQ Jean Ziegler vừa đưa ra cảnh báo rằng, việc sử dụng nông sản để sản xuất nhiên liệu sinh học thay thế dầu mỏ sẽ làm cho thế giới thiếu lương thực hơn, thậm chí coi đó là “tội ác chống lại loài người”

1.2 Tạo giống bằng phương phương pháp cũ và mới

Trước đây, để tạo một giống mới các nhà tạo giống thường sử dụng phương pháp truyền thống để tổ hợp lại các gen giữa hai cá thể thực vật tạo ra con lai mang những tính trạng mong muốn Phương pháp này được thực hiện bằng cách chuyển hạt phấn từ cây này sang nhụy hoa của cây khác Tuy nhiên, phép lai chéo này bị hạn chế bởi nó chỉ có thể thực hiện được giữa các cá thể cùng loài (lai gần), lai giữa những các thể khác loài (lai xa) thường bị bất thụ do đó không thể tạo ra con lai được Tuy nhiên, lai gần cũng phải mất nhiều thời gian mới thu được những kết quả mong muốn và thông thường những tính trạng quan tâm lại không tồn tại trong những loài có họ hàng gần nhau

Ngày nay, công nghệ chuyển gen cho phép nhà tạo giống cùng lúc đưa vào một loài cây trồng, vật nuôi những gen mong muốn có nguồn gốc từ những cơ thể sống khác nhau, không chỉ giữa các loài có họ gần nhau mà còn ở những loài rất xa nhau Phương pháp hữu hiệu này cho phép các nhà tạo giống thu được giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới hạn của kỹ thuật tạo giống truyền thống Trên thực tế tất cả thực vật, động vật đều được “chuyển gen” từ tổ tiên hoang dại của chúng bởi quá trình thuần hóa, chọn lọc và lai giống có kiểm soát trong một thời gian dài

Như vậy ¨Các nhà khoa học cho rằng không có sự khác biệt nhiều lắm giữa việc tạo ra một giống mới bằng phương pháp truyền thống và việc tạo ra một giống mới bằng công nghệ chuyển gen

1.3 Giá trị tương đương thật

Tổ chức Lương thực và Thực phẩm (FAO) và tổ chức Y tế thế giới (WHO) của Liên Hợp Quốc tán thành việc sử dụng khái niệm “ Giá trị tương đương thật” như là một chỉ tiêu để đánh giá độ an toàn của thực phẩm, hoặc thành phần của thực phẩm từ công nghệ sinh học hiện đại Khái niệm này có nghĩa là “nếu thực phẩm mới, hoặc thành phần của thực phẩm được chứng minh là tương đương thật với sản phẩm đã có từ trước thì nó có thể được xử lý tương tự như với sản phẩm

đả có về mặt an toàn”

Để chính xác giá trị tương đương thật thì các xem xét các yếu tố sau:

 Sự hiểu biết về cấu thành và đặc tính của sản phẩm

 Sự hiểu biết về đặc tính của các thành phần hoặc tính trạng mới hình thành

từ những thông tin về: kỹ thuật biến nạp ( vectơ, gen đánh dấu), ảnh hưởng thứ cấp của sự biến đổi, đặc tính của thành phần hoặc tính trạng biểu hiện ở cá thề mới

 Hiểu biết về sản phẩm/ cá thể mới về thành phần, tính trạng mới ( hàm lượng các chất, phạm vi biểu hiện của tính trạng mới) so với sản phẩm/ cá thể theo phương pháp cổ truyền

Dựa vào việc xem xét các yếu trên thì một thực phẩm mới (hình thành từ sinh vật có tính trạng mới đã biết rõ đặc tính) được coi là có giá trị tương đương thật nếu có kết luận rằng thực phẩm mới này không gây hại gì so với thực phẩm cổ truyền

Những nguyên lí cơ bản trong việc áp dụng giá trị tương đương thật cho việc đánh giá thực phẩm từ công nghệ sinh học

- Nếu như một thực phẩm mới hay biến đổi được xác định là tương đương thật so với một thực phẩm đã tồn tại trước đó thì việc đánh giá về độ an toàn và dinh dưỡng là không cần thiết

- Một khi thực phẩm đã được coi là tương đương thật thì được xử lý giống như thực phẩm được sản xuất theo phương pháp cổ truyền

- Khi một thực phẩm được xác định không phải là tương được thật thì phải tập trung vào đánh giá sự khác biệt

- Khi thực phẩm mới không giống với bất kỳ thực phẩm đã có sẵn nào thì thực phẩm mới phải được đánh giá dựa trên chính thành phần và đặc tính của nó

1.4 Xu hướng sử dụng thực phẩm chuyển gen

Phần lớn người tiêu dùng vẫn còn ngần ngại về GMO, tuy nhiên vẫn chấp nhận việc nghiên cứu và canh tác các GMC Những cuộc thăm dò gần đây cho thấy, thái độ người tiêu dùng đã thay đổi, khoảng một nửa người tiêu dùng đã chấp nhận GMO, đặc biệt là khi lợi ích của người tiêu dùng và môi trường có thể liên kết với sản phẩm GMO

Năm 2007, 80% người được phỏng vấn đã không phê phán việc sử dụng GMO trong nông nghiệp vì lợi ích môi trường Nhiều người tiêu dùng dường như không còn lo ngại đến rủi ro tiềm tàng của GMO đối với sức khỏe và không chủ động lảng tránh các sản phẩm GMO trong khi mua bán

Một cuộc thăm dò ý kiến của các nước EU về việc sử dụng sản phẩm GMO được tiến hành vào tháng 11-12/2007 được thể hiện như sau:

Theo cuộc điều tra này cho thấy, phần lớn người châu Âu tuyên bố phản đối việc sử dụng GMO (58%), trong khi có khoảng 21% ủng hộ, còn khoảng trên 9% nói rằng họ chưa bao giờ nghe nói về GMO Mức độ phản đối GMO khác nhau ở các nước Nước phản đối mãnh mẽ nhất là Slovenia (82%), Cyprus (81%) Nước ủng hộ cao nhất là Malta và Bồ Đào Nha (28%)

Việc phân tích thành công nhất của cuộc thăm dò này là tìm hiểu được các ý kiến phản đối hay ủng hộ có liên quan đến mối quan tâm của dân chúng hoặc thiếu thông tin về việc sử dụng GMO như sau:

2 Cơ sở nhu cầu về sử dụng thực phẩm biến đổi gen của con người

Con người còn có nhu cầu liên quan đến thực phẩm biến đổi gen :

Đối những người nghèo, những gia đình mà việc được ăn no đối với họ là một ước mơ quá xa vời thì họ không quan tâm hoặc rất ít quan tâm đến thực phẩm nào đó có chuyển gen hay không mà đối với họ lúc này chỉ cần có được thực phẩm để ăn đã là tốt rồi Việc thực phẩm chuyển gen ra đời với những ưu việt của nó sẽ cho họ có được cơ hội tiếp cận

Nhu cầu về các loại thực phẩm chức năng: các loại thực phẩm này có sự đóng góp rất nhiều của thực phẩm biến đổi gen: các thực phẩm giúp sáng mắt, thực phẩm cho người bị bệnh tiểu đường…

Các nhà sản xuất và người nông dân luôn mong muốn tạo ra các loại cây con lớn nhanh, kháng bệnh tật, hiệu quả kinh tế cao và cho nhiều lợi nhuận Công nghệ biến đổi gen sẽ giúp mang lại cho người dân thêm sự lựa chọn trồng các loại cây trồng nông nghiệp kháng sâu và côn trùng bên cạnh các loại cây thông thường và cây lai

3 Cơ sở công nghệ sinh học

Thực phẩm chuyển gen được tạo ra chủ yếu từ thực vật và động vật , trong đó

có trên 98% số lượng sinh vật chuyển gen đã được đưa vào môi trường là thực vật chuyển gen.Việc tìm hiểu rõ công nghệ chuyển gen động - thực vật sẽ giúp chúng ta có thêm cơ sở đề nhìn nhận một cách đầy đủ hơn về thực phẩm chuyển gen

3.1 Công nghệ chuyển gen thực vật

3.1.1 Một số nguyên tắc sinh học khi tiến hành chuyển gen ở thực vật

Khi đặt ra mục đích và thực hiện thí nghiệm chuyển gen cần chú ý một số vấn

đề sinh học ảnh hưởng đến quá trình chuyển gen như sau:

- Không phải toàn bộ tế bào đều thể hiện tính toàn năng (totipotency)

- Các cây khác nhau có phản ứng không giống nhau với sự xâm nhập của một gen

- Cây biến nạp chỉ có thể tái sinh từ các tế bào có khả năng tái sinh và khả năng thu nhận gen biến nạp vào genome

- Mô thực vật là hỗn hợp các quần thể tế bào có khả năng khác nhau Cần xem xét một số vấn đề như: chỉ có một số ít tế bào có khả năng biến nạp và tái sinh cây

Ở các tế bào khác có hai trường hợp có thể xảy ra: một số tế bào nếu được tạo điều kiện phù hợp thì trở nên có khả năng, một số khác hoàn toàn không có khả năng biến nạp và tái sinh cây

- Thành phần của các quần thể tế bào được xác định bởi loài, kiểu gen, từng

cơ quan, từng giai đoạn phát triển của mô và cơ quan

- Thành tế bào ngăn cản sự xâm nhập của DNA ngoại lai Vì thế, cho đến nay chỉ có thể chuyển gen vào tế bào có thành cellulose thông qua Agrobacterium, virus và bắn gen hoặc phải phá bt thành tế bào để chuyển gen bằng phương pháp xung điện, siêu âm và vi tiêm

- Khả năng xâm nhập ổn định của gen vào genome không tỷ lệ với sự biểu hiện tạm thời của gen

- Các DNA (trừ virus) khi xâm nhập vào genome của tế bào vật chủ chưa đảm bảo là đã liên kết ổn định với genome

- Các DNA (trừ virus) không chuyển từ tế bào này sang tế bào kia, nó chỉ ở nơi

mà nó được đưa vào

- Trong khi đó, DNA của virus khi xâm nhập vào genom cây chủ lại không liên kết với genome mà chuyển từ tế bào này sang tế bào khác ngoại trừ mô phân sinh (meristem)

3.1.2 Phản ứng của tế bào với quá trình chuyển gen

Mục đích chính của chuyển gen là đưa một đoạn DNA ngoại lai vào genome của tế bào vật chủ có khả năng tái sinh cây và biểu hiện ổn định tính trạng mới Nếu quá trình biến nạp xảy ra mà tế bào không tái sinh được thành cây, hoặc sự tái sinh diễn ra mà không kèm theo sự biến nạp thì thí nghiệm biến nạp chưa thành công

Ở rất nhiều loài thực vật, điều khó khăn là phải xác định cho được kiểu tế bào nào trong cây có khả năng tiếp nhận sự biến nạp Hạt phấn hay tế bào noãn sau khi được biến nạp có thể được dùng để tạo ra cây biến nạp hoàn toàn, thông qua quá trình thụ tinh bình thường.Hạt phấn thường được coi là nguyên liệu lý tưởng để gây biến nạp Trong khi đó, việc biến nạp gen vào hợp tử in vivo hay in vitro lại gặp nhiều khó khăn Trong trường hợp này, người ta thường phải kết hợp với kỹ thuật cứu phôi Việc biến nạp gen đối với các tế bào đơn của các mô phức tạp như phôi hay mô phân sinh thường cho ra những cây khảm

Từ nhiều thập kỷ qua người ta đã biết rằng, tính toàn thể của tế bào thực vật đã tạo điều kiện cho sự tái sinh cây hoàn chỉnh in vitro qua quá trình phát sinh cơ quan (hình thành chồi) hay phát sinh phôi Các chồi bất định hay phôi được hình thành từ các tế bào đơn được hoạt hóa là những bộ phận dễ dàng tiếp nhận sự biến nạp và

có khả năng cho những cây biến nạp hoàn chỉnh (không có tính khảm)

3.1.3 Các bước cơ bản của chuyển gen

Từ khi người ta khám phá ra rằng các thí nghiệm chuyển gen có thể thực hiện

nhờ một loại vi khuẩn đất Agrobacterium tumefaciens, thì các nhà khoa học tin

rằng Agrobacterium có thể chuyển gen vào tất cả các cây trồng Nhưng sau đó kết quả thực tế cho thấy chuyển gen bằng Agrobacterium không thể thực hiện được

trên cây ngũ cốc (một lá mầm) vì thế hàng loạt kỹ thuật chuyển gen khác đã được phát triển đó là các kỹ thuật chuyển gen trực tiếp nhưbắn gen bằng vi đạn (bombardement/gene gun), vi tiêm (microinjection), xung điện (electroporation), silicon carbide, điện di (electrophoresis), siêu âm (ultrasonic), chuyển gen qua ống phấn (pollentube) Đến nay, nhờ cải tiến các vector chuyển gen nên kỹ thuật

chuyển bằng A tumefaciens đã thành công cả ở cây ngũ cốc đặc biệt là lúa Kỹ

thuật này trở thành một kỹ thuật đầy triển vọng đối với việc chuyển gen ở thực vật Quá trình chuyển gen được thực hiện qua các bước sau :

- Xác định gen liên quan đến tính trạng cần quan tâm

- Phân lập gen (PCR hoặc sàng lọc từ thư viện cDNA hoặc từ thư viện genomic DNA)

- Gắn gen vào vector biểu hiện (expression vector) để biến nạp

- Biến nạp vào E coli

- Tách chiết DNA plasmid

- Biến nạp vào mô hoặc tế bào thực vật bằng một trong các phương pháp khác nhau đã kể trên

- Chọn lọc các thể biến nạp trên môi trường chọn lọc

- Tái sinh cây biến nạp

- Phân tích để xác nhận cá thể chuyển gen (PCR hoặc Southern blot) và đánh giá mức độ biểu hiện của chúng (Northern blot, Western blot, ELISA hoặc các thử nghiệm in vivo khác )

Công nghệ chuyển gen thực vật

Nguyên liệu để thực hiện sự biến nạp là các tế bào thực vật riêng lẻ, các mô hoặc cây hoàn chỉnh

Cản trở lớn nhất của sự tiếp nhận DNA ở phần lớn sinh vật là thành tế bào muốn làm mất thành tế bào thực vật người ta thường sử dụng enzyme và dưới những điều kiện thích hợp người ta có thể tạo ra tế bào trần, tế bào trần tiếp nhận DNA nói chung dễ dàng Chẳng hạn sử dụng phương pháp xung điện, ở đây tế bào được đặt ở trong một xung điện ngắn, xung điện này có thể làm xuất hiện những lỗ tạm thời ở trên màng tế bào, những phân tử DNA có thể đi vào bên trong tế bào Sau khi biến nạp người ta tách những enzyme phân giải và để cho tế bào phát triển, thành tế bào mới được tạo nên Các tế bào biến nạp này được nuôi cấy trên các môi trường nhân tạo thích hợp cùng với các chất kích thích sinh trưởng để tạo nên cây hoàn chỉnh fau đó bằng các phương pháp phân tích genome như PCR, Southern blot, Northern blot được thực hiện để tìm ra chính xác những cây biến đổi gen

Bên cạnh các phương pháp biến nạp Agrobacterium hoặc xung điện, hiện nay có hai phương pháp khác cũng thường được sử dụng để đưa DNA vào trong tế bào Phương pháp thứ nhất là vi tiêm: với một cái pipet rất nht người ta có thể đưa các phân tử DNA trực tiếp vào nhân tế bào mà người ta muốn biến nạp Phương pháp

này đầu tiên chỉ được sử dụng ở tế bào động vật, nhưng sau này người ta đã sử dụng cho tế bào thực vật Phương pháp thứ hai là bắn vào tế bào các vi đạn (microprojectile), thường bằng vàng hoặc wolfram, được bao bọc bởi DNA Phương pháp này được gọi là phi sinh học và được sử dụng thành công ở nhiều loại tế bào khác nhau

Ở động - thực vật chuyển gen, sản phẩm cuối cùng thường không phải là tế bào biến nạp, mà là một cơ thể biến nạp hoàn toàn

Tuy nhiên, tái sinh cây một lá mầm như ngũ cốc và các loại cỏ khác cũng gặp một vài khó khăn Từ một tế bào biến nạp duy nhất người ta có thể tạo ra một cây chuyển gen, trong đó mỗi tế bào mang DNA ngoại lai và tiếp tục chuyển cho thế hệ sau sau khi nở hoa và tạo hạt

3.2 Các bước tạo động vật chuyển gen

Thông qua chuyển gen, ADN cho một loại protein hay dược phẩm nào đó có thể chuyển vào động vật để sản xuất một số lượng lớn dược phẩm nào đó, bao gồm:

3.2.1 Xác định, đánh giá và phân lập gen mong muốn

Để bắt đầu chuyển gen, chúng ta phải xác định gen cần chuyển, đặc tính mong muốn là gì và gen điều khiển tính trạng đó là gen nào, nằm ở đâu trong hệ gen của vật cho Ví dụ, với mục đích sản xuất protein hemoglobin của người vào lợn, người ta phải xác định tính trạng cần chuyển là protein hemoglobin ở người, tiếp theo, người ta phải xác định gen tổng hợp lên hemoglobin là gen nào, trình tự gen

đó là gì và sau đó là phải phân lập được gen đó Mục đích là tìm được gen cấu trúc của tính trạng mình mong muốn

Để một gen hoạt động được thì nó cần phải có gen chỉ huy, gen khởi động, gen điều hoà, gen cấu trúc Vùng điều hoà có chiều dài khoảng 100 bp kết hợp

với các nhân tố điều hoà cis- hoặc trans- để tham gia vào quá trình phiên mã, để

khởi động hoặc kết thúc quá trình phiên mã của một gen

Để tìm được gen cấu trúc người ta có thể đi từ nhiều hướng khác nhau như từ ADN nhân, hoặc các sản phẩm biểu hiện của nó là từ ARN thông tin (mARN) hoặc từ protein

Khi tìm được một gen cấu trúc cần thiết rồi, người ta cần phân phân lập gen cấu trúc đó và kết hợp với một promotor đã được xác định để tạo ra một tổ hợp gen cấu trúc và promotor Đoạn gen cấu trúc trong tổ hợp này có thể được phân lập trực tiếp từ ADN của hệ gen, nó bao gồm cả vùng intron và vùng exon do vậy kích thước của nó khá dài Gen cần chuyển có thể được tổng hợp từ mARN để tạo ra cADN Kích thước đoạn cADN ngắn hơn nhiều so với kích thước đoạn gen phân lập tử ADN hệ gen, do trong mARN chỉ có đoạn mang mã (exon) Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của nhiều tác giả thì hiệu quả chuyển gen từ ADN hệ gen cao hơn nhiều so với chuyển gen từ cADN

Hình 1 So sánh 2 loại ADN đích có thể được sử dụng trong chuyển gen vào phôi non

3.2.2 Thiết kế và biểu hiện gen vào vật mang

a) Các loại vật mang (nhân tố chuyển gen)

Vật mang là những yếu tố cần thiết cho việc đưa các gen muốn chuyển từ thể cho sang thể nhận Tuỳ theo cấu trúc gen cần chuyển mà yêu cầu các loại vật mang khác nhau Vật mang chủ yếu là các vector sinh học, đó là một đoạn phân

tử acid nucleic thường có dạng vòng, mang nhiều đặc tính trong đó có khả năng xâm nhập vào tế bào vật chủ và mượn bộ máy của tế bào vật chủ để tạo ra nhiều bản sao giống hệt ban đầu

Các loại vector dùng trong kỹ thuật chuyển gen là: Plasmid ( nhóm plasmid tự nhiên, plasmid nhân tạo ), phage, cosmide, virus của eukaryote (SV40, adenovirus, retrovirus, herpes virus ), nhiễm sắc thể nhân tạo của nấm men và động vật có vú

Các đặc tính cần thiết của một vector:

- Có khả năng sao chép tích cực và độc lập trong tế bào vật chủ;

- Vector phải có kích thước càng nhỏ càng tốt để thu nhận ADN ngoại lai có kích thước tối đa;

- Vector phải cho phép phát hiện dễ dàng so với tế bào không mang vector này (thường là kháng kháng sinh hoặc sản sinh enzyme β-gallactosidase);

- Vector phải có khả năng tồn tại trong tế bào chủ trong nhiều thế hệ;

- Vector phải có vị trí nhận biết duy nhất (tồn tại vị trí cho mỗi enzyme giới hạn, càng nhiều loại enzyme càng tốt)

a) Chuyển gen vào vật mang

Sau khi đã tạo được tổ hợp gen biểu hiện, chèn tổ hợp này vào vector thích hợp có thể là plasmid hoặc phage để tạo dòng trong tế bào vi khuẩn Sự chuyển nạp plasmid vào tế bào vi khuẩn có thể được kiểm tra bằng cách nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường chọn lọc sử dụng kháng sinh tương ứng với gen kháng kháng sinh có trong plasmid đó Số lượng tổ hợp gen chuyển và plasmid sẽ được khuếch đại lên theo sự phân chia của tế bào vi khuẩn Hàng triệu plasmid sẽ được tách khỏi vi khuẩn và đoạn gen mong muốn sẽ dược cắt khỏi plasmid bằng enzyme giới hạn Sau khi cắt khỏi plasmid, tổ hợp gen biểu hiện có thể thu lại được bằng cách thôi gel sau khi điện di

Tổ hợp plasmid mang gen chuyển cũng được biến nạp vào tế bào eukaryote nuôi cấy để đánh giá sự biểu hiện của gen Đoạn gen ngoại lai sau khi tinh sạch

từ gel agarose được hoà tan trong đèm chuyên dùng cho vi tiêm (đệm EDTA) Dung dịch ADN dùng cho vi tiêm có nồng độ từ l-5 mg/ml

TRIS-3.2.3 Thu nhận tế bào nhận

Ở động vật có vú thì giai đoạn biến nạp gen thích hợp nhất là trứng ở giai đoạn tiền nhân (pronucleus), giai đoạn mà nhân của tinh trùng và trứng chưa dung hợp với nhau Ở giai đoạn này tổ hợp gen lạ có cơ hội xâm nhập vào hệ gen của động vật nhờ sự tái tổ hợp ADN của tinh trùng và của trứng Do tế bào phôi chưa phân chia và phân hóa nên tổ hợp gen lạ được biến nạp vào giai đoạn này sẽ

có mặt ở tất cả các tế bào kể cả tế bào sinh sản của động vật trưởng thành sau này Đối với động vật có vú, trứng chín được thu nhận bằng phương pháp sử dụng kích dục tố để gây siêu bài noãn theo chương trình đã được xây dựng cho

mỗi loài hoặc bằng phương pháp nuôi cấy trứng trong ống nghiệm (in-vitro) Sau

đó thụ tinh nhân tạo để tạo ra trứng tiền nhân

3.2.4 Chuyển vật mang vào tế bào nhận

Tổ hợp gen ngoại lai có thể được chuyển vào tế bào nhận theo nhiều cách khác nhau như, các phương pháp chính bao gồm:

Vi tiêm (microinjection), là một phương pháp sử dụng các thiết bị vi thao tác

cực nhạy với vi kim được thực hiện dưới kính hiển vi để tiêm một đoạn ADN trong dịch tiêm vào phôi non của động vật

Chuyển gen bằng sử dụng tế bào gốc(stem cell) Các tế bào phôi ở giai đoạn

16-32 tế bào là các tế bào đa năng (totipotent) nghĩa là có thể phân hóa thành bất

kỳ loại mô nào Người ta đã tiến hành nuôi cấy và biến nạp gen vào những tế bào này bằng cách nhiễm với vector virus Sau khi chọn ra những tế bào đã được biến nạp gen lạ người ta đưa nó vào phôi khác ở giai đoạn phôi nang để tạo ra động vật chuyển gen thể khảm Tỉ lệ các phôi sống sót sau thao tác là khá cao (80%), trong số đó 90% biểu hiện tính trạng mới Tiếp theo, người ta lai tạo qua các đời

để thu được động vật đồng hợp tử về các tính trạng mà ta chuyển vào

Chuyển gen bằng súng bắn gen (gene gun), là biện pháp chuyển gen xuất

hiện cuối những năm 1980 Biện pháp này sử dụng các hạt bụi volfram hoặc bụi vàng trộn lẫn ADN (tổ hợp gen cần chuyển) và bắn vào khối mô, tổ chức cần nhận nhờ áp lực khí helium (3500 psi) Đây là biện pháp chuyển gen có nhiều ưu

điểm và hiệu quả, ở Việt nam đã có một số cơ quan nghiên cứu áp dụng kỹ thuật này như Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Công nghệ sinh học nhưng kỹ thuật này chỉ chủ yếu tiến hành đối với mô thực vật

Phương pháp xung điện (electroporation) Phương pháp này tạo cho các

màng sinh học dễ thấm và dễ dung hợp nhờ sự kích thích của điện trường, Một yếu tố khác đó là, xung điện tạo ra những lỗ thủng nhỏ trên bề mặt của màng tế bào, nhờ vậy rất nhiều loại plasmid có thể chuyển qua được Phương pháp này có hiệu quả cao, phù hợp cho việc biến nạp với số lượng lớn tế bào Tuy nhiên tỷ lệ

tế bào chết cũng khá nhieù và một một loại tế bào cũng cần đòi hỏi biện pháp tiền xử lý thích hợp

Qua trung gian virus(virus mediated): là biện pháp chuyển gen khá đặc

hiệu để chuyển gen vào đối tượng nhận Nguyên lý của phương pháp này khá đơn giản Khi xâm nhập vào tế bào vật chủ, virus thường chuyển một đoạn gen cỉa nó vào tế bào chủ và bắt tế bào chủ phải tổng hợp nguyên vật liệu cho

nó Phương pháp này mở ra một triển vọng cũng như là một thách thức đối với khoa học để điều khiển và lợi dụng các đặc điểm có lợi để sửa chữa khuyết tật di truyền trong liệu pháp gen Chuyển gen sử dụng trung gian virus (retrovirus- là loại virus không gây bệnh) có lợi thế là không làm thay đổi hoạt động của gen cũ của cơ thể nhưng gây nên mối nghi ngại việc tạo ra virus mới, lan truyền các thành phần của virus để tạo ra một loại virus mạnh hơn, nguy hiểm hơn

Chuyển qua trung gian tinh trùng (sperm mediated), là một phương

pháp chuyển gen sử dụng tinh trùng ủ với liposome có chứa ADN plasmide và dùng thụ tinh nhân tạo Phương pháp này được thực hiện khá thành công ở thỏ Phương pháp này cũng đang được nghiên cứu và áp dụng đối với chuyển gen ở lợn, nhằm tạo ra nguồn cơ quan, tổ chức phục vụ cho cấy ghép

3.2.5 Phân tích hiệu quả của việc chuyển gen

Để khẳng định động vật có được chuyển gen lạ vào hay không người ta phải

biểu hiện được hay không Đây là công việc đòi hỏi nhiều thời gian và công sức, các phương pháp xác định bao gồm: Phương pháp nhân gen , phương pháp Southern blot, phương pháp Dot blot và slot blot Các phương pháp phát hiện

mRNA Các phương pháp phát hiện protein

3.2.6 Tạo dòng động vật chuyển gen

Động vật chuyển gen có thể sử dụng làm nguồn nguyên liệu ban đầu để tạo dòng động vật chuyển gen Con vật mới được tạo ra gọi là F0 (foundation animal) khi có những biểu hiện gen được chuyển Lai ghép để nhân lên dòng chuyển gen

có gen chuyển ở một vị trí (locus) nào đó) và là đồng hợp tử Thông thường, khi chuyển gen thì kết quả ban đầu sẽ là gen được chuyển vào nhiều vị trí trong hệ gen và ở trạng thái dị hợp tử và cũng không thể điều khiển được số lượng vị trí kết hợp Các vị trí kết hợp khác nhau có những biểu hiện khác nhau, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, có sự khác biệt đáng kể giữa các con của thế hệ sau của động vật chuyển gen Và hy vọng rằng, sự di truyền các gen đó tuân theo các định luật Menden

Việc phân tích hiệu quả của việc chuyển gen ngoài việc kiểm tra đánh giá xem một gen nào đó đã được chuyển vào động thực vật hay chưa, được biểu hiện hay chưa mà còn có tác dụng trong công tác kiểm soát việc gián nhãn của các mặt hàng chuyển gen của các quốc gia (Xem coi tỷ lệ chuyển gen có được ghi đúng như trên bao bì hay không)

Trong công nghệ chuyển gen động, thực vật những tác động có thể ảnh hưởng đến chất lượng của thực phẩm biến đổi gen:

- Vectơ chuyển gen, gen đánh dấu ( có thể chính gen đánh dấu của vectơ chuyển gen là tác nhân gây dị ứng )

- Quá trình phân lập gen ( gen chuyển có thể là tác nhân không có lợi / gây hại cho tế bào nhận )

- Quá trình dung nạp vectơ chuyển gen ( liên quan đến mức độ biểu hiện của gen cần chuyển)

-

4 Tình hình sản xuất và sử dụng thực phẩm chuyển gen

4.1 Trên thế giới

Công nghệ sinh học đã có những bước tiến nhảy vọt góp phần mang lại những thành tựu to lớn cho loài người Trong 13 năm, từ 1996 đến 2008, số nước trồng GMC đã lên tới con số 25 - một mốc lịch sử - một làn sóng mới về việc đưa GMC vào canh tác, góp phần vào sự tăng trưởng rộng khắp toàn cầu và gia tăng đáng kể tổng diện tích trồng GMC trên toàn thế giới lên 73,5 lần (từ 1,7 triệu ha năm 1996 lên 125 triệu ha năm 2008) Trong năm 2008, tổng diện tích đất trồng GMC trên toàn thế giới từ trước tới nay đã đạt 800 triệu ha Năm 2008, số nước đang phát triển canh tác GMC đã vượt số nước phát triển trồng loại cây này (15 nước đang phát triển so với 10 nước công nghiệp), dự đoán xu hướng này sẽ tiếp tục gia tăng trong thời gian tới nâng tổng số nước trồng GMC lên 40 vào năm

2015

4.2 Tại Việt Nam

Bộ Y tế cho biết, hiện tại, ở nước ta, chuyển nạp gene và cây trồng mới chỉ được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và đạt được một số thành công bước đầu nhưng chưa đưa ra triển khai trong sản xuất Tuy nhiên, các cây trồng và sản phẩm biến đổi gene đã được nhập vào nước ta bằng con đường chính thức hoặc không chính thức và vẫn chưa được quản lý hay thông báo công khai

Kết quả một cuộc điều tra của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NNPTNT) cho thấy, hầu hết các mẫu thức ăn chăn nuôi có mặt trên thị trường đều chứa sản phẩm biến đổi gene (ngô và đậu tương chuyển gene) với một tỷ lệ nào đó Phần lớn thức ăn chăn nuôi được nhập theo con đường chính thức thông qua các công ty liên doanh với nước ngoài Bộ NNPTNT cũng nhận định, rất có thể một số thực phẩm chế biến từ đậu tương, ngô, cải dầu trên thị trường cũng

có chứa sản phẩm biến đổi gien mà ngoài nhãn mác không hề ghi thông báo "sản phẩm biến đổi gene"

Ba cây trồng biến đổi gene đang hiện diện tại VN thông qua các con đường khác nhau được xác định là lúa, ngô và bông Tại TP.HCM, Đồng Nai, Bình Dương, các nhà khoa học đã xác định được một số mẫu ngô biến đổi gene (mang gene Bt) được trồng xen lẫn với cây ngô bình thường đã tạo ra hiện tượng trội gene

Người dân tại Nam Trung Bộ và Tây Nguyên trồng bông biến đổi gene (mang gene Bt) một cách tự phát Một số công ty tại đồng bằng sông Cửu Long và các tỉnh Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, Nghệ An đã nhập giống lúa biến đổi gene từ biên giới về bán lại cho các hộ nông dân gieo trồng

Top những sản phẩm biến đổi gene bày bán nhiều nhất tại TP HCM là bắp (ngô) và những sản phẩm chế biến từ bắp, đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành Ngoài ra cà chua, khoai tây, gạo cũng có mặt trong nhóm sản phẩm biến đổi gene được bày bán

Trong danh sách những mặt hàng bắp biến đổi gene, có cả bắp Mỹ, bắp trái non, bắp non đóng hộp, bột bắp, bắp giống có nguồn gốc trong nước và nước ngoài (Hàn Quốc, Mỹ, Thái Lan, Indonesia…) Những sản phẩm này được các công ty TMDV V.T, công ty TMX, công ty XNK T.Q, công ty N.F (Thái Lan), công ty M.I (Indonesia)… nhập, sản xuất, chế biến tại Việt Nam Đặc biệt, các sản phẩm sữa bắp cũng được làm từ nguyên liệu là dòng bắp biến đổi gene Các nhà khoa học Quatest3 đã tiến hành thu mẫu kiểm tra và phát hiện thực phẩm biến đổi gen được bán tại các chợ Bến Thành (quận 1), Phạm Văn Hai (quận Tân Bình), Bình Tây (quận 6), Bà Chiểu (quận Bình Thạnh), Xóm Chiếu (quận 8), Thủ Đức (quận Thủ Đức), Bàn Cờ (quận 3), An Lạc (quận Bình Tân), Hòa Hưng (quận 10); các siêu thị Foodcomart (Maximart 3.2), Coopmart, Citimart, Hà Nội, Coopmart Thủ Đức, Bình Dân, BigC Hoàng Văn Thụ, Metro Cash Theo thống kê, siêu thị Metro Cash có tỷ lệ thực phẩm biến đổi gen cao nhất trong nhóm các siêu thị được lấy mẫu, chợ Bà Chiểu đứng đầu danh sách các chợ bán thực phẩm biến đổi gene

Động vật biến đổi gen gần như chưa có mặt tại Việt Nam, một số rất ít đang được tiến hành trong các phòng thí nghiệm

LỢI ÍCH VÀ NHỮNG LO NGẠI VỀ TÁC HẠI CỦA THỰC

Cây trồng biến đổi gen đã có những đóng góp tích cực cho quá trình phát triển bền vững qua các lĩnh vực sau:

1.1 Đối với sức khỏe con người

TPCG có thể mang đến những lợi ích về sức khoẻ trực tiếp và gián tiếp cho người tiêu dùng như cải thiện chất lượng dinh dưỡng và giảm việc ngộ độc do tồn dư thuốc trừ sâu hóa học

Người ta đã và đang nghiên cứu tạo ra các loại thực phẩm chuyển gen theo các hướng khác nhau nhằm cải thiện sức khỏe cho con người:

a) Thực phẩm chuyển gen có nguồn gốc thực vật:

TPCG theo hướng tạo vitamin và các nguyên tố vi lượng:

Vitamin, chất khoáng và các nguyên tố vi lượng rất cần cho sức khỏe con người và phải được đưa vào cùng với thức ăn Vitamin, hay sinh tố, là phân tử hữu cơ rất cần thiết ở lượng rất nhỏ cho hoạt động chuyển hoá bình thường của

cơ thể sinh vật Có nhiều loại vitamin và chúng khác nhau về bản chất hoá học lẫn tác dụng sinh lý Đối với cơ thể con người, vitamin có vai trò đặc biệt quan trọng, thiếu vitamin sẽ dẫn đến rất nhiều bệnh vì vậy phải thường xuyên bổ sung vitamin với một liều lượng thích hợp Việc bổ sung vitamin thường được thực hiện qua đường ăn uống, và vitamin có nhiều trong các thực phẩm nguồn gốc thực vật - nguồn cung cấp vitamin, chất khoáng và các nguyên tố vi lượng, trừ vitamin B12 và D Các thực vật khác nhau có lượng vitamin và chất khoáng khác nhau Vấn đề này ở các nước công nghiệp thực hiện rất dễ dàng, trong khi ở các nước đang phát triển lại là sự thiếu hụt rất lớn Hằng năm có khoảng 250 triệu trẻ

em thiếu vitamin A, 250.000-500.000 trẻ em bị mù Hai tỷ người tương đương một phần ba dân số thế giới thường xuyên thiếu Fe, con số này còn tăng lên khi lương thực chính là gạo mà lượng Fe và vitamin A trong gạo hiện nay rất thấp và gần như không có Thực vật được sử dụng ăn sống có ý nghĩa đối với việc cung cấp vitamin, vì phần lớn vitamin không chịu nhiệt Ở đây nêu hai ví dụ về Fe và vitamin A cũng như β-carotene Gần đây đã thành công ở cây lúa biến đổi gen,

có đủ hàm lượng β-carotene (trong cơ thể người nó được biến đổi dễ dàng thành

vitamin A) và hàm lượng Fe hấp thu được cũng cao hơn Nếu giống lúa này được

sử dụng, tính trạng dinh dưỡng của hàng tỷ người được nâng lên rõ rệt Giới báo chí gọi giống lúa này với cái tên “lúa vàng”

Lúa chuyển gen: các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ khoa học thực vật

Thụy Sĩ đã thành công trong việc tạo ra giống lúa “vàng” chứa phong phú carotene và giống lúa này đã được Quỹ Rockefeller tài trợ để triển khai ở một số nước đang phát triển

Cây lúa chỉ sản sinh ra hợp chất caroteoid được chuyển thành vitamin A trong những bộ phận có màu xanh của cây, tuy nhiên trong hạt gạo mà con người vẫn dùng lại không có hợp chất này Chính vì thế sự thiếu hụt vitamin A thường xảy

ra ở những nơi sử dụng gạo làm lương thực chính Gạo vàng TM là một loại ngũ cốc chuyển gen có khả năng nâng cao hàm lượng vitamin A trong bữa ăn hàng ngày

Giống “lúa vàng" mới cho nhiều β-carotene hơn các giống lúa khác tới 20 lần

Ba trăm gam gạo này chứa đủ lượng β-carotene, đáp ứng nhu cầu hàng ngày của con người Lúa biến đổi gen có tên là Golden Rice rất có thể sẽ đến tay nông dân vào năm 2011, khả năng giúp đỡ hàng triệu trẻ em đang bị đe dọa bởi triệu chứng

mù mắt hoặc chết do thiếu vitamin A

- Bắp chuyển gen: một nhóm nhà khoa học Hoa Kỳ tạo giống bắp GM có tiền chất vitamin A

http://www.goldenrice.or

g

Bắp là cây lương thực chính của hàng triệu người trên thế giới, đặc biệt khu vực sub-Saharan Africa Cải tiến hàm lượng vitamin A trong cây bắp có thể cải tiến tình trạng thiếu vitamin A của hàng triệu người dân ở các nước này

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/319/5861/330

Phytate là yếu tố dinh dưỡng đối kháng vì nó kết hợp với Zn, Fe và các nguyên tố khoáng khác Phytate kết hợp với Fe làm cho 95% Fe có trong thực phẩm không sử dụng được Đối với nhóm người sử dụng chủ yếu là gạo, đặc biệt thiếu Fe do phytate Để vượt qua vấn đề này người sản xuất thường xuyên cho thêm phytase của nấm để chuẩn bị thức ăn vì Phytase này bền với nhiệt, phân giải phytate trong gạo Gần đây, các nhà nghiên cứu tạo ra giống lợn biến đổi gen, có thể tiết ra phytase vào nước bọt để tiêu hóa phytate trong thức ăn của chúng Những nghiên cứu tiếp theo là tìm kiếm những hạt đột biến dự trữ phosphate vô cơ hơn là phytate Các nhà nghiên cứu đã xác định được dòng ngô

có phytate thấp Người và động vật ăn ngô này tăng được khả năng hấp thụ Fe

Ở nước ta, Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu long đã tiến hành nghiên cứu tạo được nhiều dòng lúa giàu β-carotene, vitamin E và γ-oryzanol bằng

phương pháp chuyển nạp gen qua trung gian A tumefaciens và chọn lọc bằng

mannose thay thế cho hệ thống chọn lọc bằng chất kháng sinh hoặc chất diệt cỏ Kết quả nghiên cứu này còn có ý nghĩa trong việc tạo ra các dòng lúa biến đổi gen sạch, khắc phục các mối lo ngại về tính an toàn của cây biến đổi gen hiện nay