Một định nghĩa hợp lý về thế nào là công nghệ gen di truyền.
Mức độ hiểu biết của chúng ta hiện nay hoàn toàn khác so với 30 năm trước khi quy định hiện hành về công nghệ gen di truyền được dự thảo. Bởi vậy, quy định đó cần được xem xét, sửa đổi một cách kỹ lưỡng và phù hợp với điều kiện tri thức hiện nay. Nếu Châu Âu không muốn trở thành một kẻ thua cuộc trong cạnh tranh toàn cầu, việc này cần nhanh chóng được thực hiện.
Sự đa dạng của các loài thực vật đến từ đâu?
Đột biến tự phát ngẫu nhiên là cơ sở của sự tiến hoá và đa dạng sinh học. Chúng đã quyết định tốc độ chọn tạo giống cây trồng chậm rãi trong 10.000 năm qua, và việc chọn tạo giống khoa học đã không được phát triển cho tới năm 1903. Các giống chọn tạo bản địa đã trở thành những giống cây trồng năng suất cao hiện nay: Các đột biến “gây tạo” đã thay thế các đột biến tự phát, trong đó sử dụng bức xạ ion hoá hoặc các hoá chất gây đột biến (còn được gọi là “định hướng tiến hoá”). Từ lâu chúng ta đã biết rằng, bên cạnh các đột biến tự phát và đột biến gây tạo trong gen, sự phá vỡ hoặc biến đổi nhiễm sắc thể cũng có thể xảy ra ở số lượng nhiễm sắc thể. Những biến đổi này thay đổi chất liệu di truyền một cách vô tình và ngẫu nhiên, với ảnh hưởng thường chuyển thành tiêu cực.
Ngày nay, các đột biến gây tạo được tìm thấy tại hầu hết các thực vật được trồng trọt, bao gồm cả những giống cây được canh tác hữu cơ. Các thử nghiệm đăng ký giống chưa bao giờ phát hiện ra bất cứ rủi ro nào do những đột biến gây tạo mang lại. Và khi bộ luật về công nghệ gen di truyền được dự thảo vào cuối thập niên 80, các đột biến gây tạo và đột biến tự phát được miễn trừ trong quy định. Vào thời điểm đó, lý do được đưa ra cho quyết định này là “những dạng đột biến này đã được trải nghiệm qua nhiều năm” (tại thời điểm đó là 30 năm).
Sự linh hoạt trong di truyền của thực vật
Một khía cạnh khác đóng vai trò quan trọng đối với thực vật: Đó là phấn hoa – ví dụ các loài thụ phấn chéo – rất dễ biến đổi, điều đó có nghĩa là phấn hoa có thể hạ cánh ở đâu đó và thụ phấn cho một bông hoa. Nếu bộ gen là tương thích, một loài mới có thể xuất hiện – ví dụ, hạt cải dầu là loài lai tạo giữa bắp cải dại và cây cải dầu. Nếu bộ gen không tương thích, các giống lai mới được tạo ra thường viện đến một mẹo di truyền: Chúng nhân đôi bộ gen tương ứng, từ đó cho phép hình thành các tế bào mầm có khả năng sinh sản. Đối với lúa mỳ của chúng ta, điều này thậm chí diễn ra 2 lần: Đầu tiên hai loại cỏ được hợp nhất, tạo ra giống lúa mỳ cứng tứ bội, sau đó một bộ gen thứ ba được thêm vào từ một loài cỏ khác, và giống lúa mỳ lục bội mà chúng ta canh tác ngày nay được hình thành. Nói cách khác, ba bộ gen đã (kết hợp) tạo ra một giống cây mới. Từ ví dụ này, chúng ta có thể học được rằng Mẹ Thiên nhiên không hề tôn trọng những khái niệm mà con người tạo ra về những gì cấu thành nên một loài và những gì không. Bà ấy cũng vượt qua các ranh giới và không ngừng phát triển. Bởi vậy, đối với thực vật, việc đeo bám những định nghĩa cứng nhắc là không có ý nghĩa do chúng được pha tạp theo một cách nhất định. Chúng không ngừng thử nghiệm và thử thách các giới hạn. Những gì không hiệu quả sẽ bị lãng quên và chết đi – và những gì hiệu quả sẽ có thể trở thành một loài thực vật mới.
Thực vật là những hệ thống mở
Vào đầu những năm 80, việc chọn tạo giống đột biến đã được phụ thêm bởi “công nghệ di truyền xanh”. Việc này cho phép sửa đổi cụ thể các đặc tính của một loài thực vật bằng cách kết hợp ADN từ các bộ gen khác. Để có thể hiểu phương pháp chọn tạo giống mới này, điều cần thiết là phải hiểu được các đặc tính khác của thực vật: Thực vật còn được gọi là “các hệ thống mở”, có nghĩa là khí khổng của chúng – mà thông qua đó chúng hấp thụ CO2 và giải phóng O2 – cung cấp một nền tảng cho các vi sinh vật có thể xâm chiếm thực vật không chỉ trên bề mặt mà cả bên trong. Miễn là những sinh vật cùng sinh sống này, chẳng hạn như virus, vi khuẩn hay nấm, không gây ra bất cứ vấn đề gì, chúng không được chú ý tới và được gọi là “sinh vật hỗ sinh”. Tuy nhiên, sự gần gũi của tế bào thực vật với các vi sinh vật này đồng thời dẫn tới việc các tế bào thực vật có thể lấy ADN của vi sinh vật từ môi trường gần gũi với chúng, và thậm chí sử dụng những ADN này nếu có lợi. Đây là lúc một đặc trưng khác của thực vật bắt đầu được kích hoạt: Có rất nhiều tế bào thực vật sở hữu khả năng “tổng năng”, theo đó chúng có thể tái tạo các cơ quan hoàn chỉnh từ một số bộ phận. Ví dụ, nếu bạn đặt nhánh cây liễu hoặc cây phỉ trong một chiếc bình, sau vài ngày rễ sẽ hình thành ở phần dưới của nhánh cây. Và việc cắt gốc cây hoặc bụi cây cũng có thể tái tạo lại mầm cây.
Quá trình đơn giản này đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để nhân giống các giống trái cây và nho. Nếu một trong các tế bào nơi quá trình tái sinh diễn ra mang đột biến, đặc tính này sẽ được truyền lại cho con cháu. Điều tương tự cũng đã xảy ra với khoai lang khoảng 8000 năm trước: Bốn gen vi khuẩn đã tích hợp lại trong một bộ gen và biến một loại cây dại trở thành một giống cây trồng. Ngày nay chúng ta biết được rằng một lượng lớn các loài thực vật có chứa “các gen vi khuẩn”.
Với thực vật, chúng ta cần một định nghĩa mới về thế nào là GMO và thế nào là không có GMO.
Chỉ với lý do này, định nghĩa “sinh vật biến đổi gen” (Genetically Modified Organism – GMO) trong Luật Công nghệ Gen di truyền không còn có thể sử dụng được dựa trên kiến thức khoa học hiện tại. Chúng ta cần một cái nhìn mới, dựa trên cơ sở khoa học về GMO. Ngược lại, việc đánh giá cách thức một loài thực vật mới được tạo ra không có mấy ý nghĩa. Ví dụ, vào những năm 60, rất lâu trước khi một người thậm chí có thể nghĩ về công nghệ gen di truyền, một giống khoai có tên là “lenape” đã được chọn tạo tại Hoa Kỳ. Nó không chỉ được sử dụng để làm món khoai tây chiên giòn, mà còn có khả năng chống lại các loại sâu bệnh thường gặp trên giống khoai canh tác, đáng tiếc, dựa trên hàm lượng cao chất độc thực vật bên trong. May mắn thay, điều này đã được phát hiện kịp thời. Tuy nhiên, giống khoai tây tương tự có thể vẫn được nhân giống một cách thông thường và được bán rộng rãi mà không bắt buộc phải kiểm tra độ an toàn.
Ngày nay chúng ta đang sống trong thời đại của kỹ thuật “chỉnh sửa gen” thông qua các quá trình như CRISPR/Cas và TALEN. Có rất nhiều tranh cãi cho rằng những phương pháp chọn tạo giống thực vật này sẽ thay thế công nghệ gen di truyền bằng chuyển gen. Tuy nhiên, phải nhìn nhận là thực tế chúng ta chỉ có thể chỉnh sửa các gen sẵn có. Nói cách khác, công nghệ gen di truyền cổ điển bởi vậy vẫn duy trì là một phần của danh mục. Tất cả những phương pháp hiện hữu đều có lý do và có thể bổ trợ cho nhau một cách có ý nghĩa. Đây là điều kiện tiên quyết để giải quyết các thách thức về sản xuất cây trồng được tăng cường, bền vững dưới điều kiện biến đổi khí hậu và dân số thế giới đang tăng trưởng. Hãy để tôi nhắc lại với bạn rằng chúng ta đã có trải nghiệm thương mại đầu tiên với công nghệ gen di truyền cổ điển gần 30 năm trước. Trái ngược với đột biến gây tạo, chúng ta có kinh nghiệm rộng rãi từ nghiên cứu an toàn được thực hiện trên khắp thế giới mà không cho thấy bất cứ rủi ro nào. Bởi vậy đây chính là lúc để suy nghĩ lại!
–//–
Bình luận