TIỂU LUẬN TỔNG QUAN VỀ GMO GMF ( Thực phẩm biến đổi gen)

Sinh vật biến đổi gen (GMO Genetically Modified Organism) Các sinh vật có gen bị biến đổi (thay đổi nhân tạo cấu trúc bộ gen (DNA), hoặc tiếp nhận những gen mới (các đoạn DNA) từ các sinh vật khác nhờ tác động của con người. Thực phẩm biến đổi gen (GMF Genetically Modified Food): thực phẩm có nguồn gốc một phần hoặc toàn bộ từ sinh vật biến đổi gen, hay thực phẩm có gen bị biến đổi. GMF có thể tạo nên từ sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật) được chèn thêm một đoạn DNA mới, hoặc cắt bỏ một gen, hoặc mang gen của sinh vật khác.

PGS TS Khuất Hữu Thanh

Viện CNSH & CNTP ĐHBK Hà Nội

THỰC PHẨM BIẾN ĐỔI GEN

Chương 1.

KHÁI QUÁT VỀ GMO & GMF

1 Khuất Hữu Thanh Kỹ thuật gen- Nguyên lý và ứng dụng, Nxb KHKT, 2006

2 Lê Gia Hy, Khuất Hữu Thanh - An toàn sinh học Nxb KHKT 2007, 2012

3 Lê Huy Hàm, Phạm Thị Lý Thu - Hệ thống quản lý an toàn sinh học cây trồng

BĐG Nxb Hà Nội ,2014

4 Những lợi ích đã được ghi nhận của cây chuyển gen Trung tâm tri thức toàn cầu về CNSH cây trồng Pocket 2010 – 2015

5 James C ISAAA Brief 2010 – 2015

6 Lutz Grohmann (2010) Detection of Genetically Modified Plants in Seeds, Food and Feed Biotechnology in Agriculture and Forestry Volume 64 Springer Heidelberg.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

+ A strawberry

resistant to frost

=

GMF ???

Ngày 19/11/2015 , Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa

Kỳ FDA đã cho phép đưa cá hồi biến đổi gen AquAdvantage lưu hành (AquaBounty là giống cá hồi Đại Tây Dương có mang

hormone tăng trưởng, do công ty AquAdvantage

Massachusetts sản xuất) – Sau gần 20 năm đăng ký

1 Một số khái niệm về GMO & GMF

- Sinh vật biến đổi gen (GMO- Genetically Modified Organism) - Các sinh vật có gen bị biến đổi (thay đổi nhân tạo cấu trúc bộ gen (DNA), hoặc tiếp nhận những gen mới (các đoạn DNA) từ các sinh vật khác nhờ tác động của con người.

- Thực phẩm biến đổi gen (GMF - Genetically Modified Food): thực phẩm có nguồn gốc một phần hoặc toàn bộ từ sinh vật biến đổi gen, hay thực phẩm có gen bị biến đổi.

- GMF có thể tạo nên từ sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật) được chèn thêm một đoạn DNA mới, hoặc cắt bỏ một gen, hoặc mang gen của sinh vật khác.

Cà chua GMO “chịu băng giá”, bảo quản lâu tới 45 ngày

Đoạn gen chịu lạnh

từ cá bắc cực

2 SỰ PHÁT TRIỂN GMO, GMF

2.1 Sự phát triển của GMO và GMF trên thế giới

- Diện tích cây trồng BĐG tăng 100 lần từ 1,7 triệu ha năm 1996 lên 179,7 triệu ha năm 2015 từ 6 nước (1996), 28 nước 2016 (VN là nước thứ 28 –

0,05 triệu ha).

- Nam Mỹ đã trồng 70 triệu ha, chiếm 41%; châu Á trồng 20 triệu ha, chiếm 11%; châu Phi trồng hơn 3 triệu ha, chiếm 2% diện tích canh tác

- Philippine, trồng cây biến đổi gen làm thức ăn chăn nuôi từ 2003, cho

phép 5 trồng loại ngô BĐG gen kháng sâu (Bt MON810; Bt11, MON89034), chịu thuốc trừ cỏ (NK603, GA21), (MON810 x NK603; Bt11 x GA21 và MON

- Mỹ có diện tích trồng cây CNSH lớn nhất = 69,0 triệu ha, trung bình ~ 90% tất cả các loại cây CNSH chủ yếu.

- Brazil đứng thứ hai với diện tích trồng 30,3 triệu ha.

- Ấn Độ có 10 năm phát triển bông CNSH, công nghệ sinh học, biến bông trở thành cây trồng sinh lợi nhất và hiệu quả nhất, với diện tích trồng 10,6 triệu ha năm 2011

- Ở Trung Quốc, tỷ lệ bông Bt/ tổng diện tích trồng bông đạt 71,5% tương đương 3,9 triệu ha.

- Tại Philippine, diện tích trồng ngô CNSH tăng 20%, đạt trên 600.000 ha Philippine là nước duy nhất ở Châu Á trồng ngô CNSH.

- Châu Phi trồng 2,5 triệu ha cây trồng CNSH

Global Area of Biotech Crops, 1996 to 2016

Source: ISAAA, 2016.

Tỉ lệ diện tích GMO so với cây trồng truyền thống 2016

2.2 Sự phát triển của GMO và GMF ở Việt Nam

- Việt Nam đang nghiên cứu, và thử nghiệm GMO quy mô nhỏ, chưa có cây GMO được sản xuất đại trà.

- Một số đề tài, KHCN cấp nhà nước nghiên cứu cây chuyển gen:

KC 08 (1991-1995); KC 02 (1996-2000); KC 04 (2001-2005)…

- Tại VN có các nghiên cứu chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ, gen kháng bệnh bạc lá vào lúa; gen Bt được chuyển vào bắp cải, cúc, ngô…

- Ngày 19/1/2004, Chính phủ đã phê chuẩn, VN là thành viên chính thức của Nghị định thư Cartagena

- Ngày 26 tháng 8/2005, Chính phủ ban hành Quy chế Quản lý an toàn sinh học đối với các sinh vật biến đổi gen; sản phẩm, hàng hóa có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen

- Bộ NN-PTNT cũng đã định hướng ưu tiên phát triển với 3 đối tượng cây trồng, đó là ngô, bông và đậu tương.

- Cây trồng biến đổi gen đã được đưa vào thử nghiệm gần 5 năm, dự kiến năm 2015 TP BĐG sẽ xuất hiện trong siêu thị, chợ và trong bữa ăn

- Hiện nay, TP BĐG có hầu hết ở các chợ và siêu thị: 111/323 mẫu thực phẩm gồm: ngô, đậu nành, khoai tây, gạo, cà chua, đậu Hà Lan… là sản phẩm BĐG

+ Đến 11/2016, Bộ NN & PTNT đã cấp 19 Giấy xác nhận các giống ngô và đậu tương biến đổi gen, đủ điều kiện làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi tại Việt Nam (Trong đó, công ty TNHH Syngenta VN được cấp 05 Giấy xác nhận cho các giống ngô Bt11; GA21; MIR162; 5307 và MIR604)

- Ngô BĐG Bt11, kháng sâu đục thân (QĐ số 3500/QĐ-BNN-KHCN ngày 11 tháng 8 năm 2014);

- Ngô BĐG MIR162, kháng sâu hại bộ cánh vảy (QĐ 3499/QĐ-BNN-KHCN ngày 11 tháng 8 năm 2014);

- Ngô BĐG GA21, chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate (QĐ 5277/QĐ-BNN-KHCN ngày 10 tháng 12 năm 2014) \

Ngô BĐG 5307, kháng sâu hại rễ (QĐ 2133/QĐ-BNN -KHCN ngày 02/6/2016);

- Ngô BĐG MIR604, kháng sâu hại rễ (QĐ 3318/QĐ-BNN -KHCN ngày 12 tháng 8 năm 2016).

+ Trong đó có 02 loại Ngô BBĐG (Bt11 và GA21) được Bộ Tài Nguyên và Môi trường cấp Giấy chứng nhận An toàn sinh học.

2.3 Hiện trạng và định hướng phát triển GMO ở Việt Nam

+ VN chú trọng nghiên cứu cây trồng BĐG (chưa quan tâm đến VSV,

ĐV biến đổi gen), các quy định, quy chế quản lý cho cây trồng BĐG + Nghiên cứu phát triển cây trồng BĐG theo các hướng:

1 Nghiên cứu chuyển gen kháng sâu

- Gen Cry 1A (c) được chuyển vào đậu tương

- Gen Cry3, Cy8 được chuyển vào khoai lang

2 Nghiên cứu chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ

- Thử nghiệm chuyển gen EPSPS kháng thuốc diệt cỏ thuộc nhóm Glyphosate vào đậu tương DT2008, ĐT26

3 Nghiên cứu chuyển gen chịu hạn, chịu mặn

- Phân lập, tuyển chọn được một số gen chịu hạn

- Thử nghiệm chuyển gen chịu hạn vào đậu tương MDDT176, PC19, và một số dòng ngô.

4 Nghiên cứu chuyển gen kháng bệnh do virus và vi nấm

- Phân lập được một số gen kháng bệnh do virus và vi nấm

- Chuyển gen, tạo giống thuốc lá kháng bệnh khảm lá do nấm, cây

đu đủ kháng bệnh đốm vòng, chuyển gen kháng virus vào ca cao VN.

5 Nghiên cứu tạo cây trồng chuyển gen sản xuất protein tái tổ hợp

- Chuyển gen VP2 của virus Gumboro ,, gen HA1 của virus H5N1 vào bèo tấm, tạo giống bèo tấm sinh protein tái tổ hợp làm vaccin.

6 Nhập, khảo nghiệm và phát triển GMO hiệu quả cao, an toàn đã được công nhận và sử dụng rộng rãi

- Mosanto đã khảo nghiệm cây trồng chuyển gen diện rộng tại 4 tỉnh là Vĩnh Phúc, Sơn La, Đăk Lăk và Bà Rịa- Vũng Tàu.

- Tháng 9/2011, ở VN cho thấy giống ngô nếp lai đơn F1 Milky 36 chuyển gen (Cty Monsanto), tăng trên 20% sản lượng.

-2012 Brazil đã phê chuẩn việc thương mại hóa đậu tương CNSH vừa chịu thuốc diệt cỏ vừa kháng côn trùng gây hại

-Trung Quốc đã có 7 triệu nông dân nhỏ trồng bông CNSH, 2012 phát triển ngô chuyển gen giàu enzyme phytase

-Sau 10 năm phát triển, phê chuẩn “gạo vàng” Philippine canh tác 2014 (6.000 người mỗi ngày chết vì biến chứng do thiếu vitamin A).

2.3 Rào cản sự phát triển

GMO & GMF ở Việt Nam

- Nhận thức của xã hội

chưa đúng về GMO

- Thiếu chuyên gia công

nghệ đánh giá kiểm soát

GMO

- Tiềm lực đầu tư tài chính

còn yếu

- Hệ thống quản lý, hành

lang pháp lý chưa hoàn

thiện Khu vực khảo nghiệm giống bắp chuyển gen của Cty Syngenta tại Bà

Rịa - Vũng Tàu

3 Vì sao người ta chú trọng phát triển thực phẩm biến đổi gen?

Thiếu lương thực, nạn đói

- Sản xuất đủ lương thực nuôi sống thế giới, GMO có năng suất cao

- Cải thiện chất lượng thực phẩm, GMO có chất lượng tốt

- Tăng cường sức đề kháng chống cỏ dại và sâu bệnh, tăng năng suất cây trồng

- Đối phó tốt hơn với những thay đổi khí hậu

- Giảm thiểu chi phí sản xuất

- Giảm thiểu tổn thất trong quá trình vận chuyển và lưu trữ

GMF?

- Hạn chế tác động của thay đổi khí hậu (lũ lụt, hạn hán…)

4 Lợi ích của sinh vật biến đổi gen

- Cung cấp nguồn lương thực cần thiết cho tương lai;

- Tăng cường chất lượng thực phẩm,

- Ứng dụng trong công nghiệp như: cồn sinh học, dầu thực vật, các sợi sinh học, từ các sinh vật biến đổi gen

- Sản xuất ra các dược phẩm giúp phòng chống một số bệnh như tiểu đường, ung thư, đột quỵ… tăng khả năng chăm sóc sức khoẻ;

- Tạo các chất hoá học ít gây ô nhiễm môi trường, dễ kiểm soát: tạo chất dẻo dễ phân hủy được như polyhydroxybutyrate (PBH).

- Làm thay đổi lợi nhuận thu được từ các hoạt động nông và công nghiệp, giảm bớt sự ô nhiễm môi trường…

- Năm 1982 Công ty Genetech In thành công sản xuất insulin

người tái tổ hợp trong vi khuẩn E coli.

- Năm 1986 sản phẩm insulin thương mại đầu tiên (Humulin) do Công ty Eli Lily và Genetech sản xuất, được sử dụng trong chữa bệnh tiểu đường cho con người Năm 1987 thành công tổng hợp nhân tạo insulin trong tế bào nấm men

- Chủng vi khuẩn biến đổi gen Bacillus lichenifomis mang gen mã

hoá enzym amylase sử dụng trong sản xuất enzym amylase

- Chủng Bacillus subtillis chủng biến đổi gen được ứng dụng rộng

rãi trong công nghệ sản xuất bia

- Chủng nấm men biến đổi gen, để sản xuất thịt nhân tạo

5 Các nhóm thực phẩm biến đổi gen chủ yếu

5.1 Thực phẩm biến đổi gen từ vi sinh vật

- Năm 2002 đã thử nghiệm vaccin ăn được trong quả cà chua giúp chống bệnh viêm đường hô hấp ở trẻ em (do virus RSV)

- Năm 2005 chuyển gen tạo vaccine viêm gan B ở cây trồng

- Số loài cây trồng biến đổi gen được trồng ngày càng tăng: 1996

có 4 giống, đến 2011 có hơn 30 giống cây biến đổi gen được trồng

ở nhiều nước

- Nhiều loại cây trồng biến đổi gen được trồng rộng rãi như giống lúa vàng cho gạo có hàm lượng beta- caroten cao, góp phần giải quyết bệnh thiếu vitamin A ở trẻ em.

- Năm 1996 có 6 nước trồng cây biến đổi gen, năm 2011 có 29 nước trồng cây niến đổi gen

5.2 Thực phẩm biến đổi gen từ thực vật

Một số loại cây biến đổi gen được sử dụng làm thực phẩm

Cỏ dại mọc cùng với đậu tương

(trái) và đậu tương chuyển gen

(phải) sau khi phun thuốc diệt

cỏ.

(Nguồn: Monsanto)

Ngô chuyển gen Bt (trái), không chuyển gen bí sâu phá hại (phải) (Nguồn:

Monsanto)

- Hiện nay, có hơn 19 loài cá biến đổi gen được đưa vào sản xuất, trong đó cá hồi chiếm ưu thế Nhiều giống cá chuyển gen có giá trị

kinh tế cao như cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar), cá hồi bạc, cá

rô phi, cá mú vằn, cá trình

- Chuyển gen hormon sinh trưởng tạo động vật chuyển gen sinh trưởng nhanh và chất lượng sản phẩm tốt Lợn được chuyển gen hormon sinh trưởng nặng hơn 28% so với lợn không được chuyển gen sau 9 tháng tuổi Chuyển gen tạo lợn siêu nạc.

- Bò được chuyển gen hormon sinh trưởng làm tăng sản lượng sữa khoảng 18%, chất lượng sữa tăng cao.

- Dê mang gen α Trypsin người, cho sữa làm thuốc chữa bệnh

- Nhiều loài cá cảnh được chuyển gen phát sáng

5.3 Thực phẩm biến đổi gen từ động vật

Cá cảnh chuyểngen phát sáng

Sinh vật bình thường

- Tạo giống thông thường (giao

phối, thụ phấn), chỉ tạo được

các cá thể cùng loài.

- Đòi hỏi nhiều thời gian, công

sức, thường không tạo được

đặc điểm mong muốn ở đời con

- Không tạo nên vật liệu di

truyền mới trong hệ gen loài,

chỉ lựa chọn và tập hợp các gen

riêng lẻ nhất định đã có trong

bộ gen.

Sinh vật biến đổi gen

- GM có thể mang đặc điểm giữa các loài khác nhau, giữa động vật và thực vật hoặc với

6 Sự khác biệt giữa sinh vật bình thường và sinh vật biến đổi gen

h a

y đ ổ i

Mất đa dạng sinh học

Phát tán

gen

Siêu cỏ dại

Vấn đề gây tranh cãi xung quang GMO, GMF

1 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

- Thực phẩm từ sinh vật chuyển gen (dầu đậu tương, ngô) có thể gây dị ứng hoặc giảm khả năng miễn dịch của cơ thể, gây hiện

tượng kháng chất kháng sinh của vi khuẩn

2 Ảnh hưởng đến môi trường sinh thái

- Canh tác các cây trồng chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ, kháng sâu bệnh, có thể gây tác động không tốt đến môi trường sinh thái

- Phấn hoa của cây BĐG có thể thụ phấn cho các loại cỏ dại tạo nên siêu cỏ dại (chịu thuốc diệt cỏ)…

- Mất đa dạng sinh học (phấn giữa cây ngô chuyển gen với cỏ dại

ở Mexico, ở lúa mì (Mỹ)….

- Các gen kháng kháng sinh có thể chuyển chéo tới các sinh vật,

vi sinh vật gây hiện tượng tạo các chủng kháng chất kháng sinh…

GMO, GMF CÓ AN TOÀN HAY KHÔNG ?

+ Vấn đề ích lợi và tác hại của GMO, GMF đã và đang còn nhiều tranh cãi, chia làm 3 nhóm:

- Phản đối GMO, GMF: lo ngại dị ứng (dị ứng), mất đa dạng sinh học, kháng thuốc,….

- Ủng hộ phát triển GMO, GMF: năng suất cao, chất lượng tốt, tạo sản phẩm theo ý muốn con người, giảm thiểu sử dụng phân hóa học, thuốc trừ sâu

- Trung lập: không thấy quan trọng

+ EU:130 dự án, gồm 500 nhóm nghiên cứu độc lập “… không có nguy cơ gây hại cao hơn so với thực phẩm truyền thống Ít nhất tương đương với sản phẩm truyền thống.”

+ Các nhà khoa học Anh: “…các cây trồng biến đổi gen có mặt trên thị trường hiện nay hầu như không gây ra bất kỳ rủi ro nào đối với sức khỏe con người.”

+ Nhóm các nhà CNSH trong nông nghiệp … thêm các gen khác nhau vào

trong 1 cơ thể sống bằng kỹ thuật DNA tái tổ hợp không gây ra hoặc làm tăng lên các rủi ro vốn đã có trong các phương pháp truyền thống hơn

- Bất kỳ một sản phẩm chuyển gen nào trước khi được đưa ra thị trường phải được thử nghiệm toàn diện, được giám định và đánh giá độc lập xem có an toàn hay không về mặt dinh dưỡng, độc tính, khả năng gây

dị ứng Do đó, hoàn toàn không đáng lo ngại

+ Cơ sở dữ liệu GENERA (website: Biology Fortified)

Liệt kê hơn 36 ví dụ về các nghiên cứu kéo dài trong nhiều năm

“Kết quả….cho thấy không có bất kỳ tác hại sức khỏe nào nói chung

và không có sự khác biệt lớn về mặt số liệu giữa các tiêu chí quan sát.”

+ 2004, Viện hàn lâm khoa học quốc gia mỹ:

Cho đến nay, chưa có ảnh hưởng bất lợi nào đến sức khỏe của con người do công nghệ gen được ghi nhận.

+ 2008, Hiệp hội hoàng gia y học đánh giá:

Thực phẩm biến đổi gen đã được sử dụng bởi hàng triệu người trên thế giới hơn 15 năm qua, nhưng chưa có báo cáo nào về ảnh hưởng bệnh.

Quan điểm của Việt Nam:

+ Phát triển cây trồng BĐG với cơ chế “Hàng rào kép”: Trước hết phát triển và sử dụng thực phẩm biến đổi gen khi 5 nước phát triển (Nhật, Mỹ, Austrailia, Hàn Quốc và EU) cho sử dụng Đồng thời khảo nghiệm chặt chẽ trên thực tế trên lãnh thổ VN;

+ Bộ NN-PTNT đã định hướng ưu tiên phát triển 3 cây trồng: ngô, bông và đậu tương Mục tiêu năm 2020 diện tích ngô, bông, đậu tương biến đổi gen ở VN đạt từ 30-50%.

GMO, GMF CÓ AN TOÀN HAY KHÔNG ?

5 kết luận về khả năng gây rủi ro của GMO

1/ Các gen được chuyển vào cây trồng, vật nuôi và vi sinh vật tạo các GMO được đưa vào sản xuất đều đã được xem xét đánh giá cẩn trọng trong nhiều năm, có mức độ gây rủi ro tương tự như các gen trong các cơ thể sinh vật không biến đổi gen.

2/ Khả năng các gen kháng kháng sinh có thể được chuyển

từ GMO sang các sinh vật khác do giao phấn chéo hoặc du nhập gen chiếm một tỷ lệ không đáng kể, mức độ ảnh hưởng đến sự kháng thuốc kháng sinh được sử dụng trong y học rất nhỏ bé.

3/ Hiện tượng thụ phấn chéo giữa cây trồng với cở dại có thể tạo ra những “siêu cỏ dại” là không đáng kể.

4/ Tác hại của GMO với môi trường sinh thái là không đáng kể, do trước khi được đưa ra thị trường GMO đã được đánh giá chặt chẽ các ảnh hưởng của GMO đến môi trường theo các quy tắc và

chuẩn mực quốc tế.

5/ Gen chống sâu đục thân tạo nên ngô Bt, lúa Bt không gây rủi

ro cho sức khoẻ con người, đã khẳng định tính an toàn của thực phẩm chuyển gen.

Tại Hội nghị Quốc tế về ATSH sinh vật biến đổi gen (2000) kết luận: “Không có một bằng chứng nào cho thấy thực phẩm chuyển gen hiện đang có trên thị trường, gây ra bất cứ lo ngại nào về sức khoẻ con người hay có bất kỳ khía cạnh nào kém an toàn hơn so với cây trồng được lai tạo tự nhiên”

(Jene E Henney, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm - FDA Mỹ)

KHÁI QUÁT VỀ GEN VÀ BỘ GEN