Một doanh nghiệp muốn sản xuất thực phẩm biến đổi gen cần thực hiện như thế nào?

Sinh vật biến đổi gen (GMO) là 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) là 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 : Thực vật Động vật Vi sinh vật.

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm

Môn học: Thực phẩm biến đổi gen

Đề tài : Một doanh nghiệp muốn sản xuất thực phẩm

biến đổi gen cần thực hiện như thế nào?

Nhóm sinh viên thực hiện:

1 Chu Thị Ánh Phương : 20133004

2 Vũ Thị Thúy Biên : 20130319

3 Trần Thị Ngọc Trâm : 20134098

4 Nguyễn Viết Đạt : 20130861

5 Nguyễn Văn Quân : 20133155

6 Nguyễn Thị Quế : 20133171

7 Trương Thị Thảo : 20144156

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Khuất Hữu Thanh

I Giới thiệu chung về thực phẩm biến đổi gen

II Doanh nghiệp sản xuất thực phẩm biến đổi gen: Yêu cầu và các bước cần thực hiện

III Tạo thực phẩm biến đổi gen từ thực vật

IV Tạo thực phẩm biến đổi gen từ động vật

Bố cục

V Kiểm định sản phẩm GMO trước khi sản xuất đại trà

Phần I Giới thiệu chung về thực phẩm biến đổi gen

 Sinh vật biến đổi gen (GMO) là 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) là thực phẩm có nguồn gốc một phần hoặc toàn bộ từ sinh vật biến đổi gen hay thực phẩm có gen bị biến đổi

GMO, GMF có trong thực phẩm gì ???

 Một số doanh nghiệp lớn trên thế giới:

 Các doanh nghiệp tại Việt Nam:

Syngenta Việt nam

Dekalb Việt Nam

Pionneer Việt Nam

Bayer Việt Nam

• Thực tế ở Việt Nam từ 1996, hơn 10 loại cây trồng biến đổi gen cung cấp lươg thực và chất

xơ đã được phê chuẩn và thương mại hóa trên toàn thế giới Trong đó có các giống chủ lực như ngô, đậu tương, bông, đu đủ, cà tím và gần nhất là khoai tây

• Năm 2000, Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học với sinh vật biến đổi gen được

thông qua Đây là văn bản pháp lý quốc tế về việc quản lý an toàn sinh học với sinh vật biến đổi gen có sự tham gia của gần 200 quốc gia Việt Nam là thành viên chính thức vào năm

2004 Dù còn nhiều quan điểm khác nhau về việc phát triển cây trồng biến đổi gen, nhưng diện tích trồng loại này tăng liên tục trong 19 năm qua

• Năm 2014, Việt Nam nhập khoảng 4,3 triệu tấn ngô, 3 triệu tấn đậu tương và khô dầu đậu tương để phục vụ chế biến thức ăn gia súc, chủ yếu từ các nước như Mỹ, Canada,

Argentina

• Năm 2015, Việt Nam trở thành quốc gia tiếp theo trồng đại trà ngô biến đổi gen, có khả

năng kháng sâu

• Tầm nhìn đến năm 2020, diện tích cây biến đổi gen ở Việt Nam sẽ chiếm 30%-50% tổng

diện tích ngô, bông và đậu tương trồng mới

GMO VÀ GMF ở Việt Nam trong tương lai ??

II Doanh nghiệp sản xuất thực phẩm biến đổi gen: Yêu cầu và các bước cần thực hiện

II.1 Yêu cầu đối với doanh nghiệp

Xác định được nhu cầu thị trường

Doanh nghiệp cần tuân thủ theo quy định của pháp luật

Doanh nghiệp cần tuân thủ theo quy định của pháp luật

 Doanh nghiệp phải có chiến lược dài hạn

Ví dụ chiến lược của Mansanto tại Việt Nam

• Đến tháng 8/2010, Monsanto chính thức thành lập chi nhánh tại Việt Nam lấy tên là Công ty TNHH Dekalb Việt Nam Dekalb Việt Nam kinh doanh hạt giống ngô, rau

và hướng tới các sản phẩm công nghệ sinh học

• Monsanto đã đầu tư hơn 1 triệu USD "cho các hoạt động nghiên cứu nhằm phát triển các loại giống phù hợp với điều kiện khí hậu và canh tác tại Việt Nam, giúp nông

dân cải thiện năng suất"

• Năm 2015, Monsanto đã chính thức chuyển giao tới nông dân Việt Nam một trong những công nghệ giúp nông dân bảo vệ năng suất,

 Xác định được nhu cầu thị trường

• Theo Hiệp hội Thức ăn chăn nuôi, năm 2013 ngành chăn nuôi Việt Nam tiêu thụ

khoảng 12,5 triệu tấn thức ăn chăn nuôi Trong đó, chúng ta bỏ 3,9 tỉ USD để nhập trên 9 triệu tấn nguyên liệu từ nước ngoài chủ yếu là bắp, đậu nành và khô dầu đậu nành

• Còn đối với thực phẩm gián tiếp như thịt, Theo Hiệp hội Chăn nuôi Việt Nam, thông tin năm 2013 nước ta chi khoảng 400 triệu USD để nhập khẩu thịt heo, bò, gà cũng

từ Mỹ, Brazil, Argentina, Úc

=> trồng trọt , chăn nuôi sinh vật biến đổi gen cần được đẩy mạnh để tăng năng suất cậy trồng vật nuôi đáp ứng nhu cầu sử dụng cuả con người

 Doanh nghiệp cần tuân thủ theo quy định của pháp luật đối với việc

sản xuất thực phẩm biến đổi gen

Ví dụ một số luật ở Việt Nam đối với thực phẩm biến đổi gen:

- Thông tư liên tịch số 45 giữa Bộ Khoa học Công nghệ và Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành cuối tháng 11/2015 : Từ 8/1/2016, thực phẩm biến đổi gen được đóng gói sẵn bắt buộc phải dán nhãn ghi rõ “biến đổi gen” bằng tiếng Việt

- Nghị định số 69/2010/NĐ-CP: Nghị định về an toàn sinh học đối với sinh vật biến đổi gen, mẫu vật di truyền và sản phẩm của sinh vật BDG

II.2 Các bước sản xuất thực phẩm BDG

2 trường hợp

Tạo ra GMO để sản xuất GMF

Nhập giống GMO của nước ngoài để sản

xuất GMF.

Nhập giống GMO của nước ngoài để sản

xuất GMF.

a.Trong trường hợp doanh nghiệp tạo ra GMO để sản xuất GMF

1 Khảo sát

nhu cầu thị

trường

2 Chọn SV cho gen và nhận gen

3 Chọn phương pháp truyền

gen

4 Tạo SV BDG trong phòng thí nghiệm

5 Thông qua hội đồng ATSH

6 Khảo

nghiệm

bước đầu

7 Đánh giá sản phẩm

8 Phân tích thành phần hóa học của SV BDG

và SV thông thường

9 Xin giấy xác nhận

10 Sản xuất

 Tổ chức, cá nhân sản xuất kinh doanh sinh vật biến đổi gen, sản phẩm của sinh vật biến đổi gen sử dụng làm thực phẩm phải tuân thủ các điều kiện sau

• Sinh vật biến đổi gen đã được cấp Giấy xác nhận sử dụng làm thực phẩm hoặc có tên trong danh mục sinh vật biến đổi gen được cấp giấy xác nhận đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm

• Sản phẩm của sinh vật biến đổi gen mà sinh vật biến đổi gen đó đã được cấp giấy xác nhận làm thực phẩm hoặc có tên trong danh mục sinh vật biến đổi gen được cấp giấy xác nhận đủ điều kiện làm thực phẩm

• Tuân thủ các quy định của pháp luật về sản xuất kinh doanh thực phẩm

Điều kiện doanh nghiệp đưa sinh vật biến đổi gen vào làm thực phẩm được quy định tại:

• Nghị định số 69/2010/NĐ-CP: Nghị định về an toàn sinh học đối với sinh vật biến

đổi gen, mẫu vật di truyền và sản phẩm của sinh vật BDG

• Thông tư số 02/2014/TT-BNNPTNT: Thông tư quy định về trình tự, thủ tục cấp và

thu hồi giấy xác nhận thực vật BĐG đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi

• Luật đa dạng sinh học 2008:

Hồ sơ đăng ký cấp giấy xác nhận sinh vật biến đổi gen được sử dụng làm thực phẩm gồm có:

Hồ Sơ

Đơn đăng ký cấp Giấy xác nhận

Báo cáo đánh giá rủi roTài liệu chứng minh SV BĐG đã được phép sử dụng làm thực phẩm ở năm (05) nước phát triển

b Trong trường hợp nhập giống của nước ngoài để sản xuất GMF

• Khảo sát nhu cầu thị trường

• Lựa chon giống đáp ứng hành lang pháp lý ở Việt Nam

• Tiến hành khảo nghiệm theo quy đình: trên diện hẹp và trên diện rộng

• Tổ chức đánh giá ảnh hưởng với con người, môi trường, hệ sinh thái, đánh giá về hiệu quả kinh kế…

• Xin cấp giấy chứng nhận từ cơ quan có thẩm quyền để sản xuất thương mại hóa

CHÚ Ý: Muốn sản xuất kinh doanh và đưa ra thị trường:

• Có giấy phép sản xuất.

• Ngoài điều kiện quy định trong các luật và quy chế liên quan thì cần phải:

+ Giống đã được ít nhất 5 nước phát triển cho phép sử dụng làm thực phẩm

+ Gieo trồng hoặc nuôi trồng trong các khu vực chỉ định.

+ Có các biện pháp quản lý an toàn thích hợp.

+ Các điều kiện khác yêu cầu bởi Cục quản lý hành chính nông nghiệp được Hội đồng nhà nước TQ ủy quyền

III Tạo thực phẩm biến đổi gen từ thực vật

Kiểm tra kết quả chuyển gen

Trồng thử ở quy mô phòng thí nghiệm,

theo dõi

Sản xuất cây trồng

biến đổi gen

1.Tạo cây trồng biến đổi gen

• Tách chiết, tinh sạch DNA hệ gen

• Khuếch đại DNA

• Cắt và ghép nối DNA

• Chuyển (biến nạp) DNA vào tế bào vật chủ

• Các phương pháp đánh giá kết quả chuyển gen

Các kỹ thuật cơ bản

 Thường là các gen tạo cho sinh vật nhận các đặc tính mới :

- Kháng sâu đục thân: cry từ Bacillus thurigensis

- Kháng thuốc trừ cỏ: bar từ Streptomyces, espsp từ Agrobacterium…

- Gen kháng virus

- Gen kháng nấm gây bệnh

- Gen kháng côn trùng

- Gen tăng chất lượng sản phẩm: protein, vitamin,…

Chọn gen mục tiêu và sinh vật cho gen

Nhờ virus

Bằng xung điện Bằng vi tiêm

Bằng hóa chất Bằng kỹ thuật siêu âm

Các phương pháp chuyển gen ở thực vật

a.Chuyển gen gián tiếp nhờ Agrobacterium tumefaciens

- DNA cần chuyển được phủ lên hạt vàng /

c Chuyển gen trực tiếp qua ống phấn

• Sử dụng 100% sản phẩm GMO

• Trộn GMO với sản phẩm thường

2 Tạo thực phẩm biến đổi gen

THỰC VẬT BIẾN

ĐỔI GEN

Nguyễn Viết Đạt

Thực vật biến đổi gen tại Việt Nam

NGÔ – ĐẬU TƯƠNG – GẠO

- 4 giống ngô BĐG

2

Công ty TNHH Bayer Việt Nam

NGÔ BIẾN ĐỔI GEN

BT11

1

GIỐNG NGÔ NỀN

- NK 66 (lai)

- Đã được thương mại hóa ở Việt Nam (2006)

- Giống quốc gia, thích nghi tốt, trồng được nhiều nơi năng suát cao

2

GEN Cry IAb

- Mã hóa protein Cry Iab

- Tiêu diệt bộ cánh vảy côn trùng 2 cánh và bọ cánh cứng.

- Giống ngô BT11 được nghiên cứu từ nước ngoài (1994-2006).

- Khảo nghiệm điều kiện thực tế tại Việt Nam

- Mã hóa enzyme PAT

- Có khả năng kháng thuốc diệt cỏ glufosinate

Cấp phép và sử dụng ngô Bt11 trên thế giới

Thực phẩm và thức ăn chăn nuôi

- Nam Phi

- Blazil

Sinh vật cho gen

Bacillus Thuringiensis

VK Gram dương, sống trong đất,

cho gen Cry IAb

Streptomyces viridochromogenes

VK Gram dương sống trong đất,

cho gen pat

Gen chèn vào NST số 8

Bacillus thuringiensis (Bt)

Cry IAb

Lấy gen Btk từ gen Cry IAb

• Gen Cry Iab đã được cắt ngắn lại để tăng biểu hiện gen

Cắt N-terminal 615 amino acid.

- Tạo bào tử Tinh thể hóa protein Tiền độc tố “ protoxin”.

- Protein gây độc có đặc tính diệt sâu bao gồm α exotoxin và β endotoxin.

- Protein độc(kiềm) Bị thủy phân thành mạch nhỏ có độc tính.

- Protein kích hoạt bám vào lớp mao mạch của màng nang trong ruột hình thành các lỗ cation

- Làm ảnh hưởng mất cân bằng thẩm thấu Tb phình lên và bị li giải Ngừng ăn và chết từ từ.

- Các mạch hoạt động có tính trơ với các quá trình tiêu hóa bởi protease.

Streptomyces viridochromogenes

PAT

Chống thuốc diệt cỏ Basta®

- Mã hóa enzyme phosphinothricin N-acetyl transferase.

- Khử glufosinate ammonium thành N-acetyl glufosinate mất hoạt tính thuốc diệt cỏ.

- Glufocinate ammonium ngăn chặn Glutamin Tích lũy amonia khiến cho cây bị chết sau khi phun thuốc.

- Được dùng làm gen chỉ thị trong quá trình chuyển gen.

- Được chứng nhận an toàn ( bộ Nông nghiệp Hoa Kì ).

Khảo nghiệm giống ngô Bt11 ở Việt Nam

Viện di chuyền Nông Nghiêp Việt Nam – Viện bảo vệ thực vật – Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Nam Bộ

Đánh giá rủi do đối với đa dạng sinh học và môi

trường của cây ngô chuyển gen.

Tại HƯNG YÊN VÀ BÀ RỊA VŨNG TÀU

Khảo nghiệm diện hẹp

Đánh giá rủi do đối với đa dạng sinh học và môi trường

của cây ngô chuyển gen.

Tại HƯNG YÊN, BÀ RỊA VŨNG TÀU, SƠN LA

Khảo nghiệm diện rộng

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ RỦI RO

Môi trường – Đa dạng sinh học

A

Khả năng phát tán gen

- Giữa các cây cùng họ là 1 hiện tượng tự nhiên là nhân tố quan

trọng liên quan đến tiến hóa và phát sinh loài mới.

- Không xuất hiện cây hoang dại, sảy ra với cây ngô truyền

thống không đáng kể , không có thay đổi bất lợi nào.

B

Khả năng trở thành cỏ dại xâm lấn đối với môi trường - Không có khả năng tồn tại trong môi trường hoang dại

- Không duy trì sinh sản nếu không chăm sóc

- Không xâm lấn và phát tán ( vỏ bao bọc).

C

Tác động đến sinh vật không chủ đích

- Chỉ tác động đến 1 số loại sâu đặc thù

- Không có tác động đáng kể đến quần thể sinh vật không chủ

đích đặc biệt là loài bướm chúa monarch

- Lượng Cry Iab trong phấn thấp

D

Tác động đến hệ sinh thái đất

Nghiên cứu Cry Iab phân hủy nhanh trong đất.

Không có tác động tiêu cực hay tiềm ẩn với các sinh vật trong đất kể cả nấm VK, tảo.

E

Tác động đến động vật và thực vật

- Không phát hiện thấy những ảnh hưởng bất lợi đến động vật

cũng như chuỗi thức ăn cho con người hoặc động vật khi SD.

- Không có ảnh hưởng tức thời hay lâu dài với cây trồng.

F

Hiệu quả kiểm soát sâu đục thân

- Là loại gây thiệt hại chính đến năng suất ngô.

- Tỉ lệ sâu hại gần như không xuất hiện trên các bộ phận của cây Bt11

Tỉ lệ kháng vượt trội.

- NK66 hại toàn bộ từ vừa đến nặng, lá 100%

HÌNH THÁI

Đặc điểm

Bảng: So sánh các đặc điểm hình thái nông sinh học của Ngô Bt11 so với giống nền NK66 và giống thương mại

C919 trong khảo nghiêm

HIỆU QUẢ

Bt11

Bảng :Hiệu quả ngô chuyển gen Bt11và giống nền NK66 trong khảo nghiệm diện rộng

(năm 2011)

IV Tạo thực phẩm biến đổi gen từ động vật

Phương pháp vi tiêm

Phương pháp tách và cấy chuyển phôi

Phương pháp chuyển nhân từ tế bào

sinh dưỡng

SINH VẬT BIẾN ĐỔI

GEN

www.website.com

CÁC KỸ THUẬT TẠO ĐỘNG VẬT BIẾN ĐỔI GEN

Phương pháp vi tiêm

• Vi tiêm: Lượng DNA nhỏ được tiêm trực tiếp vào nhân tế bào phôi

trần/hoặc tế bào nguyên vẹn dưới kính hiển vi

quang học

Phương pháp tách và cấy chuyển phôi

Phương pháp chuyển nhân từ tế bào sinh dưỡng

Ví Dụ: Sản phẩm AquAdvantage Salmon

Là cá hồi biến đổi gen do công ty

Aquabounty Technologies (Hoa

Kỳ) phát triển.

Được FDA công nhận là thực phẩm an toàn và không

có ảnh hưởng đáng kể đến môi trường.

AquAdvantage salmon được tạo ra như thế nào?

AquaBounty đáp ứng các yêu cầu nào?

 Ủy ban cố vấn Y khoa thú y của FDA gắn hồ sơ để quản lý

 AquaBounty đã trình lên FDA 28 nghiên cứu khoa học về cá hồi biến đổi gen.

 FDA phê chuẩn hồ sơ cá hồi AquAdvantage:

 Đáp ứng yêu cầu về pháp lý:Đạo luật liên bang về thực phẩm.

 Đáp ứng yêu cầu về môi trường.

Nuôi trong bể ươm kín trong đất liền tại Canada và Panama ( Không được ở Hoa Kỳ)

FDA sẽ duy trì việc giám sát pháp lý

Chính phủ Canada và Panama sẽ có các cuộc thanh tra

Có thể ghi nhãn hoặc không ghi nhãn dựa vào các tài liệu hướng dẫn tự nguyện ghi nhãn của FDA

AquaBounty đáp ứng các yêu cầu nào?

V Kiểm định sản phẩm GMO trước khi sản xuất đại trà

SƠ ĐỒ QUẢN LÍ ATSH TẠI VIỆT NAM

Hội đồng an toàn thực phẩm biến đổi gen gồm 11 thành viên là các chuyên gia và các nhà khoa học thuộc các Bộ, ngành: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Nông

nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Công Thương, Bộ

Y tế, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Khoa học Nông

nghiệp Việt Nam, Trung tâm Công nghệ sinh học TP Hồ Chí Minh

Hội đồng an toàn thực phẩm biến đổi gen sẽ có nhiệm vụ xem xét, thẩm định hồ sơ đăng ký cấp Giấy xác nhận thực vật biến đổi gen đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi theo quy định tại Thông tư số 02/2014/TT-BNNPTNT ngày 24 tháng 01 năm 2014 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông

thôn quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi Giấy xác nhận thực vật biến đổi gen

đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi

NHƯ VẬY , Từ khi khảo nghiệm một loại thực phẩm biến đổi gen đã có sự giám sát của Hội đồng an toàn thực phẩm biến đổi gen Tại Việt Nam đa phần nhập khẩu giống GMO từ nước ngoài đã được ít nhất 5 nước phát triển cho phép làm thực

phẩm => đảm bảo an toàn

 Từ ngày 18/03/2015 ,3 giống ngô biến đổi gen đầu tiên : NK66 BT ,NK66 GT, NK66 Bt/GT công nhận chính thức sẩn xuất đại trà tại Việt Nam

 Báo Hanoimoi Thứ 4 ngày 19/7/2017 : Cục Trồng trọt cho biết: Từ 2014, Việt Nam chính thức chấp nhận ứng dụng ngô chuyển gen (GMO) phổ biến sản xuất đại trà sau khi đã tiến hành các bước đánh giá về an toàn sinh học, an toàn trong chế biến thức ăn chăn nuôi và thực phẩm…

 Cuối tháng 3-2017, tổng lượng giống ngô biến đổi gen đã nhập khẩu vào Việt Nam khoảng 1.500 tấn, tương đương với khoảng 100.000ha diện tích gieo

trồng Tính đến hết tháng 6-2017, Bộ NN&PTNT đã công nhận đặc cách tổng cộng 16 giống ngô biến đổi gen Không qua kiểm định