LỢI ÍCH VÀ TÁC HẠI CỦA SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN TRONG THỰC PHẨM

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI MỞ ĐẦU ii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU iv 1.1. Lý do chọn đề tài iv 1.2. Mục tiêu nghiên cứu iv 1.3. Đối tượng nghiên cứu v 1.4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu v 1.4.1. Giới hạn nghiên cứu v 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu v 1.5. Đóng góp của đề tài vi CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU vii CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU viii 3.1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen viii 3.1.1. Sinh vật biến đổi gen là gì ? viii 3.1.2. Tên gọi này có ý nghĩa gì ? viii 3.1.3. Tại sao nông dân sử dụng sinh vật biến đổi gen? viii 3.1.4. Người ta phát triển cây trồng biến đổi gen ở đâu trên thế giới?..........viii 3.2. Sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm và sức khỏe…………………………..ix 3.2.1. Quá trình hình thành……………………………………………….…...ix 3.2.2. GMO có ảnh hưởng đến sức khỏe ?....................................................ix 3.3. Vi khuẩn Bt x 3.3.1. Đặc điểm x 3.3.2. Cơ chế tác động xi 3.3.3. Cây trồng Bt xi 3.4. Lợi ích và tác hại của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm xii 3.4.1. Lợi ích của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm xii 3.4.2. Tác hại, rủi ro và những quan điểm chống đối xiii 3.5. Phương pháp nghiên cứu xiii CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN xiv CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ xvi

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA KHOA HỌC DINH DƯỠNG VÀ ẨM THỰC

––––––––––––––

LỢI ÍCH VÀ TÁC HẠI CỦA SINH VẬT

BIẾN ĐỔI GEN TRONG

THỰC PHẨM

Tên tác giả: NHÓM 6

- Nguyễn Thị Trâm Anh – 2028160196

- Nguyễn Thị Như Hảo – 2028160210

- Nguyễn Thị Tuyết Nhi – 2028160

- Vũ Thị Tuyết Ngân - 2028160231 Tên người hướng dẫn: Th Nguyễn Tuấn Anh

Chuyên ngành đào đạo: Khoa học dinh dưỡng và ẩm thực Khóa học: 2016 -2020

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07/2018

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

hiện

Ngày thực

1 Làm word, power point,

nội dung tất cả chương Trâm Anh

06/07/2018 – 16/07/2018

Hoàn thành nội dung đầy đủ 2

Lợi ích, tác hại của sinh vật

biến đổi gen trong thực

phẩm, nội dung chương 1,

2, 3,4

Như Hảo 06/07/2018 –

14/07/2018

Hoàn thành đúng thời hạn nộp bài, tìm đầy đủ nội dung

3

Lợi ích, tác hạicủa sinh vật

biến đổi gen, nội dung

chương 2, 3,4,5

Tuyết Nhi 06/07/2018 –

14/07/2018

Bổ sung thêm một vài ý mới trong phần lợi ích

4

Nội dung chương 5 Tuyết Ngân 06/07/2018 –

15/07/2018

Nộp bài đúng hạn

Danh mục kí hiệu, viết tắt

GMO Genetically Modified Organism

BT Bacillus thuringiensis

ADHD Attention Deficit Hyperactivity Disorder

Danh mục hình ảnh

Hình 3.3 Bacillus thunringiensis

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i LỜI MỞ ĐẦU ii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU iv

1.1 Lý do chọn đề tài iv

1.2 Mục tiêu nghiên cứu iv

1.3 Đối tượng nghiên cứu v

1.4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu v

1.4.1 Giới hạn nghiên cứu v

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu v

1.5 Đóng góp của đề tài vi

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU vii

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU viii

3.1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen viii

3.1.1 Sinh vật biến đổi gen là gì ? viii

3.1.2 Tên gọi này có ý nghĩa gì ? viii

3.1.3 Tại sao nông dân sử dụng sinh vật biến đổi gen? viii

3.1.4 Người ta phát triển cây trồng biến đổi gen ở đâu trên thế giới? viii

3.2 Sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm và sức khỏe……… ix

3.2.1 Quá trình hình thành……….… ix

3.2.2 GMO có ảnh hưởng đến sức khỏe ? ix

3.3 Vi khuẩn Bt x

3.3.1 Đặc điểm x

3.3.2 Cơ chế tác động xi

3.3.3 Cây trồng Bt xi

3.4 Lợi ích và tác hại của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm xii

3.4.1 Lợi ích của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm xii

3.4.2 Tác hại, rủi ro và những quan điểm chống đối xiii

3.5 Phương pháp nghiên cứu xiii

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN xiv

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ xvi

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Anh đã cùng với tri thức

và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong quá trình học tập Thầy đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua từng buổi học trên lớp cũng như từng buổi thảo luận về bộ môn phương pháp nghiên cứu khoa học Nếu không có những lời hướng dẫn của thầy thì chúng em nghĩ bài thu hoạch này của chúng em rất khó hoàn thiện được Một lần nữa chúng em xin được cảm ơn thầy

Để tìm hiểu rõ và học cách xây dựng một công trình nghiên cứu khoa học, kiến thức của chúng em còn rất hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, chắc chắn khó tránh khỏi những thiếu sót, chúng em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy và các bạn để kiến thức của chúng em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn

Cuối cùng, chúng em xin chúc thầy Nguyễn Tuấn Anh thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế

hệ tiếp theo

Trân trọng

LỜI MỞ ĐẦU

Những năm 1960 giữa thế kỷ XX là thời kỳ đột phá về năng xuất nông nghiệp trong cuộc các mạng xanh đã được ủng hộ mạnh mẽ, còn trong thế kỷ XXI nhiều người đang hi vọng những sinh vật biến đổi gen có thể sẽ là một cuộc cách mạng xanh mới

Trong cuộc cách mạng xanh giữa thế kỷ XX, mọi cố gắng đã tập trung vào lai tạo để tạo ra những giống cây trồng hoặc chủng con lai có năng xuất và chất lượng cao hơn Sau hơn 20 năm bền bỉ lai tạo các cây trồng cùng với việc sử dụng các loại hóa chất nông nghiệp (phân bón và thuốc trừ sâu), năng xuất cây trồng đã tăng vượt bậc Tuy nhiên, cuộc cách mạng xanh này đã để lại nhiều hậu quả mà trước đó không lường hết được Đó là việc cây trồng năng xuất cao cần nhiều phân bón và thuốc trừ sâu hóa học hơn, việc dựa vào các hóa chất nông nghiệp quá mức và lâu dài đã gây ra ô nhiễm trầm trọng cho môi trường, đây là gánh nặng cho nông dân ở các nước đang phát triển

vì sự thoái hóa đất nông nghiệp; ô nhiễm nước và không khí; ô nhiễm thực phẩm; đảo lộn các hệ sinh thái; sự hình thành các loài dịch hại kháng lại thuốc trừ sâu hóa học

Những tiến bộ trong cuộc cách mạng xanh ở thế kỷ XX đã đưa ra những khái niệm và thuật ngữ mới như lai tạo, đột biến, tái tổ hợp thì đến nay, trong giới khoa học

và những người am hiểu về sinh học cũng như những nhà nông học và chăn nuôi, ít ai còn xa lạ với thuật ngữ sinh vật biến đổi gen (Genetically Modified Organism, viết tắt GMO) Thực chất, đây là một loài sinh vật mà vật liệu di truyền (gen) của nó đã bị biến đổi bằng kỹ thuật hoặc công nghệ gen Những sinh vật biến đổi gen bao gồm từ vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men, thực vật và các loài động vật Hiện nay, sinh vật biến đổi gen đang được sử dụng cho nghiên cứu sinh học và y học, các loại dược phẩm, y học thực nghiệm (chẳng hạn như liệu pháp gen) và trong nông nghiệp (chẳng hạn như cây trồng chống chịu với thuốc trừ cỏ dại, khô hạn và giá lạnh) Những sinh vật biến đổi

gen (GMOs) có những tên gọi theo mục đích sử dụng như thực vật biến đổi gen (GM plants), câytrồng biến đổi gen (GM crops) hoặc thực phẩm biến đổi gen (GM foods) (hay chính xác là thực phẩm từ những sinh vật biến đổi gen) Theo “Cartagena Protocol

on Biosafety”, được cơ quan thương mại thế giới qui ước về những sinh vật sống đã bị biến đổi gen, thuật ngữ GMO rất gần với thuật ngữ hợp pháp về kỹ thuật, đặc biệt, bất

kỳ sinh vật sống nào được tạo ra với sự kết hợp vật liệu di truyền bằng việc sử dụng công nghệ sinh học hiện đại Vì vậy, có thể hiểu những sinh vật biến đổi gen được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học và được ứng dụng trong thực phẩm

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

Cách đây gần 30 năm, các nhà khoa học đã lần đầu tiên tác động đến bộ gen của cây thuốc lá để tăng khả năng kháng sâu bệnh, đồng thời giảm lượng thuốc trừ sâu phải

sử dụng Bước đầu của sự thành công ấy đã góp phần tạo nên một cuộc cách mạng sinh học cho ra đời những giống cây trồng, vật nuôi có năng suất cao hơn, trong khi chi phí nuôi trồng tiết kiệm hơn Những người ủng hộ sinh vật biến đổi gen cho rằng, chính nhờ thành tựu khoa học này đã giúp con người thoát khỏi nạn đói, khi dân số thế giới gia tăng nhanh chóng trong các thập kỉ gần đây

Ý tưởng chế tạo ra thực phẩm chuyển gen từ sinh vật không phải ngẫu nhiên mà

có Đứng trước thực tế, dân số tăng lên mà lương thực thì đang thiếu nên người ta khao khát có những giống cây trồng và vật nuôi có một đặc tính ưu việt nào đó có khả năng cung cấp đủ thực phẩm Từ đó, người ta muốn những sản phẩm thực vật có khả năng chống chịu hạn, chịu mạnh tốt và những cây trồng có khả năng chống chịu sâu bệnh cao nhằm tăng năng suất mùa màng Tuy nhiên, việc thay đổi cấu trúc bộ gen của sinh vật hay virus rồi đưa gen lạ đó vào cơ thể thực vật có thực sự an toàn Quá trình biến đổi gen này về mặt khoa học và thực tế có lợi, có hại như thế nào đối với con người chúng ta

Đó là những yếu tố quan trọng mà nhóm chúng tôi muốn hướng đến trong bài nghiên cứu khoa học này

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Giới thiệu chủng vi sinh vật Bacillus thuringiensis(BT)được dùng trong công

nghệ chuyển gen trong thực phẩm

- Mục tiêu lớn nhất và quan trọng nhất là việc biến đổi gen của sinh vật rồi

chuyển bộ gen không nguyên bản đó vào thực vật, cũng như động vật sẽ có những lợi ích gì Song song với những lợi ích trước mắt thì tác hại của việc biến đổi gen sẽ gây ra những hậu quả như thế nào

- Chỉ ra được những mục đích của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm: tăng

sản lượng lương thực, tăng thu hập, lợi nhuận; bảo quản thực phẩm lâu hư hơn; tạo ra phương pháp bền vững cung cấp thực phẩm cho những quốc gia thiếu lương thực, những nước quanh năm là hạn hán; tạo ra thực phẩm chủ yếu giàu dinh dưỡng hơn; giảm nhu cầu sử dụng hóa chất

- Chỉ ra được mặt trái của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm: tính đa dạng

sinh học bị đe dọa bởi sự chọn lọc mạnh mẽ bằng công nghệ mới này; sản lượng cây trồng đang thất vọng và có sự nghi ngờ về lợi ích của môi trường ít cày xới; tạo nhiều

“siêu cỏ dại” không thể diệt được vì chúng đã vô tình tiếp nhận các gen chống thuốc

diệt cỏ; con người vô tình dùng chất trừ sâu BT (là một độc tố vi khuẩn có tên Bacillus thuringiensis có khả năng tổng hợp protein gây tê liệt ấu trùng của một số côn trùng có

hại)

- Mục đích sẽ là một tài liệu hữu ích cho các sinh viên ngành Công Nghệ Sinh

Học và Công Nghệ Thực Phẩm Nghiên cứu này dựa trên tài liệu tham khảo chủ yếu là các giáo trình và thông tin có nguồn gốc rõ ràng

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm – GMO

1.4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 Giới hạn nghiên cứu

Nghiên cứu các mặt có lợi và có hại của sinh vật biên đổi gen gây ra

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung: lợi ích và tác hại của sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm.

- Thời gian nghiên cứu: 06/07/2018 – 15/07/2018.

- Phạm vi: thực phẩm trên toàn thế giới.

1.5 Đóng góp của đề tài

- Về mặt khoa học: xây dựng được các phương pháp (sinh lý thử tính kháng sinh,

phân tích sinh hóa - miễn dịch, phân tích bằng sinh học phân tử, thử nghiệm cây chuyển gen trong nhà kính, lai tạo để kiểm tra cây chuyển gen) về nhận biết và đánh giá cây chuyển gen qui mô từ phòng thí nghiệm đến nhà lưới cho các đối tượng cây trồng như lúa, bông, đu đủ, với các loại gen kháng chịu sâu, chịu hạn, chịu mặn,

- Về mặt thực tiễn: cây trồng biến đổi gen được ứng dụng vào thực tiễn, phân tích

và đánh giá an toàn sinh học, an toàn thực phẩm cho những sản phẩm biến đổi gen mới được tạo ra hay du nhập vào Việt Nam trước khi đưa ra thị trường

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

Có những bài báo khoa học, tạp chí sinh học, bài báo cáo về chuyên đề sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm, đã nói rõ các mặt có lợi cũng như mặt trái của đề tài như sau:

Khuất Đăng Long, Về sinh

vật biến đổi gen, nhận thức

về lợi ích, những nguy cơ và

rủi ro của chúng, Tạp chí

sinh học 2013

Nêu rõ các nguy cơ cũng như tác hại của GMO đối với thực phẩm

Chưa nêu được cụ thể mặt

có lợi của GMO đối với thực phẩm

Sinh vật biến đổi gen và sức

khỏe, Tạp chí sinh học

Nói lên được các thành phần dinh dưỡng trong thực phẩm biến đổi gen

Không nêu tác hại của GMO trong thực phẩm

Bài tiểu luận an toàn sinh ở

động vật chuyển gen,

Trường đại học Nông Lâm

Thái Nguyên

Phân tích rõ vai trò của sinh vật biến đổi gen với con người

Không nêu rõ tác hại của GMO trong thực phẩm

Thực phẩm biến đổi gen,

Trường đại học Nông Lâm

TPHCM

Nêu đầy đủ các lợi ích

và tác hại sinh vật biến đổi gen

Bài thuyết trình Quản lý an

toàn sinh vật biến đổi gen ở

Việt Nam, Trường đại học

Bách Khoa Hà Nội

Có nêu được thực trạng của GMO ở Việt Nam

Chỉ nói trên cây trồng, chưa nói đến động vật

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen

3.1.1 Sinh vật biến đổi gen là gì ?

Công nghệ sinh học trong nông nghiệp cây trồng là quá trình chủ động sao chép gen nhằm tạo ra một tính trạng mong muốn từ một loại cây trồng hoặc sinh vật bất kỳ

và sử dụng nó trong một loại cây trồng khác Kết quả là tạo ra một Sinh vật biến đổi gen

3.1.2 Tên gọi này có ý nghĩa gì ?

Sinh vật biến đổi gen, biến đổi gen, công nghệ sinh học, hạt giống công nghệ sinh học, thiết kế gen…Sinh vật biến đổi gen thường được dùng để mô tả bất kỳ thuật ngữ nào trên đây nhưng trên thực tế có nghĩa là thay đổi được tạo ra cho ADN của một sinh vật

3.1.3 Tại sao nông dân sử dụng sinh vật biến đổi gen?

Người nông dân chọn hạt giống dựa trên những gì tốt nhất cho trang trại của họ, nhu cầu thị trường và môi trường phát triển của địa phương Người nông dân chọn sinh vật biến đổi gen để giảm mất mùa hoặc thiệt hại cho cây trồng do cỏ dại, bệnh và côn trùng cũng như các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, ví dụ như hạn hán Nông dân chọn

sử dụng Sinh vật biến đổi gen để giảm bớt tác động của nông nghiệp đối với môi trường và giảm chi phí, ví dụ như bằng cách sử dụng thuốc trừ sâu có mục tiêu hơn Nông dân cũng đã sử dụng sinh vật biến đổi gen để cứu cây trồng, ví dụ: đu đủ từ Hawaii - bị đe dọa lây bệnh

3.1.4 Người ta phát triển cây trồng biến đổi gen ở đâu trên thế giới?

Nông dân trên khắp thế giới đã chọn sử dụng sinh vật biến đổi gen vì những lợi ích đối với hoạt động kinh doanh của họ và các cộng đồng địa phương Từ 2014, sinh vật biến đổi gen được nuôi trồng, nhập khẩu hoặc sử dụng tại 70 quốc gia

3.2 Sinh vật biến đổi gen trong thực phẩm và sức khỏe

3.2.1 Quá trình hình thành

Khi tạo ra một sinh vật biến đổi gen, các nhà nghiên cứu sao chép thông tin di truyền cụ thể từ một cây trồng hoặc sinh vật và đưa nó vào cây trồng khác để cải thiện hoặc nâng cao một đặc tính hoặc tính trạngcụ thể, chẳng hạn như khả năng kháng côn trùng Các nhà nghiên cứu mô tả rất chính xác thay đổi mà họ đưa vào hệ gen của cây trồng và ảnh hưởng của việc đó đến sự trao đổi chất của các tế bào cây Cây trồng sau

đó sẽ được thử nghiệm rộng rãi trong nhà kính, trên ruộng và các nhà nghiên cứu tìm kiếm sự khác biệt giữa cây trồng biến đổi gen với cây trồng truyền thống Cây được trồng ở ruộng trong nhiều môi trường khác nhau cũng được thu hoạch và phân tích về cấu trúc thành phần

3.2.2 GMO có ảnh hưởng đến sức khỏe ?

Cây trồng công nghệ sinh học hiện có trên thị trường đều giống như các bản không biến đổi gen của chúng từ quan điểm liên quan đến thành phần và dinh dưỡng

Ví dụ: ngô biến đổi gen giống như ngô không biến đổi gen Kiểm định đã chứng minh

và đánh giá của FDA cũng đã cho thấy sinh vật biến đổi gen có dinh dưỡng tương tự như các loại cây trồng không biến đổi gen, bao gồm cả hàm lượng các chất dinh dưỡng quan trọng như axit amin, protein, chất xơ, chất khoáng và vitamin

Thực phẩm từ sinh vật biến đổi gen được tiêu hóa trong cơ thể giống như thực phẩm từ cây trồng không biến đổi gen Hàng trăm nghiên cứu đã và tiếp tục chứng minh rằng sinh vật biến đổi gen không gây ra bất kỳ rủi ro sức khỏe nào - chúng không gây ra dị ứng hay ung thư mới, vô sinh, ADHD hoặc bất kỳ bệnh nào khác Trong những năm nông dân phát triển cây trồng từ hạt giống biến đổi gen (từ khoảng 1994), chưa từng có trường hợp tổn hại nào đối với sức khỏe con người do biến đổi gen được ghi lại, bao gồm cả các phản ứng dị ứng mới

3.3 Vi khuẩn Bt

Hình 3.3: Bacillus thunringiensis

3.3.1 Đặc điểm

Bacillus thuringiensis (viết tắt: Bt) là vi khuẩn Gram dương, và cũng là loài vi

khuẩn đất điển hình được phân lập ở vùng Thuringia, Đức Bt có khả năng tổng hợp protein gây tệ liệt ấu trùng của một số loài côn trùng gây hại, trong đó có sâu đục quả bông, các loài sâu đục thân ngô châu Á và Châu Âu Chúng đều là sâu hại thực vật phổ biến, có khả năng gây ra những sự tàn phá nghiêm trọng

Bacillus thuringiensis có độc tính thuộc nhóm III, LD50 đường uống là

>8.000 mg/kg Thuốc rất ít độc đối với môi trường và ký sinh có ích, không độc đối với cá và ong mật

Đây là loại thuốc nguồn gốc từ vi khuẩn, được sản xuất bằng phương pháp lên

men vi khuẩn Bacillus thuringiensis Sản phẩm lên men là độc tố ở dạng đạm tinh thể

và bào tử Độc tố này là những hợp chất đạm cao phân tử không bền vững trong môi trường kiềm, môi trường acid mạnh và dưới tác động của một số loại men; không tan trong nước và trong nhiều dung môi hữu cơ, nhưng tan trong dung dịch kiềm có độ pH

từ 10 trở lên, tan trong dịch ruột của ấu trùng sâu bộ Lepidoptera Độ lớn của tinh thể độc tố từ 0,5-2 μm.m