An toan thuc vat chuyen gen

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH TÂY
KHOA CÔNG NGHỆ NÔNG THỰC PHẨM
AN TOÀN THỰC VẬT CHUYỂN GEN








GV:TS.Nguyễn Quang Huy
TH: Nguyễn Văn Duy
Nguyễn Xuân Đức
Nguyễn Thị Hồng
Hà Hồng Vân
Cây chuyển gen là một thực vật mang một hoặc nhiều gen được đưa vào nhân tạo thay vì thông qua lai tạo.
Những gen được tạo đưa vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực vật có  quan hệ họ hàng hoặc từ những loài khác biệt hoàn toàn.
Thế nào là cây chuyển gen
Tạo các giống cây năng suất cao, chất lượng tốt;
Thông làm mất tính đa dạng sinh học của muôn loài;
Nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu đối với nông nghiệp và môi trường;
Tăng thu nhập, giảm đói nghèo ở các nước đang phát triển.
Cho phép các nhà tạo giống thực vật đưa ra giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới hạn của tạo giống truyền thống.

Để phát triển những giống cây đạt những mục tiêu trên, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ gene.
ví dụ: họ đưa một gene có tính chịu hạn từ cây này vào cây khác, tăng khả năng chịu hạn của cây sau.
Mục đích của việc chuyển gen
Theo phương pháp truyền thống, nhà tạo giống tìm cách tổ hợp lại các gen giữa hai cá thể thực vật nhằm 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 nhuỵ 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 hoặc có họ hàng gần. Phải mất nhiều thời gian mới thu được những kết quả mong muốn và thường là những đặc tính quan tâm lại không tồn tại trong những loài có họ hàng gần.
Cây chuyển gen được tạo ra như thế nào?
Kỹ thuật chuyển gen cho phép nhà tạo giống cùng lúc đưa vào một thực vật những gen mong muốn từ những sinh vật sống khác nhau, không chỉ giữa các loài cây lương thực hay những loài có họ gần.
Phương pháp hữu  hiệu này cho phép các nhà tạo giống thực vật đưa ra giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới hạn của tạo giống truyền thống
1.Tách AND plasmid và AND tế bào cho nhờ enzym cắt.
2.Trộn chung AND plasmid với đoạn AND tb cho, thêm enzym Nối ligaza tạo AND tái tổ hợp hoàn chỉnh
3.Biến nạp AND tái tổ hợp vào tế bào nhận.(vi khuẩn Ecoli)
4.Chọn lọc và tạo dòng vi khuẩn mang gen lạ. Sau đó tạo điều kiện để gen bểu hiện tạo ra sản phẩm.
- Kháng sâu bọ: TPBĐG như ngô B.t. có thể giúp chúng ta loại trừ thuốc trừ sâu hóa học, nhờ đó hạ thấp giá thành nông sản.
- Chịu thuốc trừ cỏ:cây trồng sẽ được biến đổi gen để tăng sức đề kháng đối với thuốc trừ cỏ mạnh nhất. Nhờ đó, nông dân chỉ cần phun một loại thuốc thay vì nhiều loại như trước, giảm bớt tác hại đến môi trường.
Chịu dịch bệnh: Bệnh của cây trồng do rất nhiều loại virus, nấm và vi khuẩn gây ra. Các nhà sinh học thực vật đang cố gắng tạo ra những loại cây trồng biến đổi gen có sức đề kháng đối với mọi loại bệnh.

Lợi ích của cây trồng biến đổi gen


ngô (Bt corn) mang gen Bt (chống sâu hại)
Chịu lạnh: Sương giá đột ngột có thể phá hủy những cây giống nhạy cảm. Một loại gen chống giá rét lấy từ cá nước lạnh đã được cấy vào một số cây trồng như thuốc lá và cà chua. Với gen này, cây trồng có thể chịu được nhiệt độ thấp .
- Chịu hạn/chịu mặn: Tạo ra cây trồng có khả năng chịu đựng thời kỳ hạn hán dài ngày hoặc lượng muối cao trong đất và nước ngầm sẽ giúp ích rất nhiều cho nông dân.

Bông chuyển gen chống lạnh
Đu đủ chuyển gen
Cây chuyển gen chịu hạn
Dinh dưỡng: ở các nước thuộc thế giới thứ 3, suy dinh dưỡng là hiện tượng hết sức phổ biến vì người dân thường chỉ dựa vào một loại cây trồng duy nhất làm thức ăn, chẳng hạn như gạo. Tuy nhiên, gạo không chứa đủ lượng chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể. Nếu được chuyển đổi gen, gạo sẽ chứa nhiều vitamin bổ sung và nhiều khoáng chất hơn, đủ để bù đắp cho việc thiếu hụt chất dinh dưỡng.
Dược phẩm: Chi phí sản xuất thuốc men và vaccine thường rất lớn. Do vậy, giới nghiên cứu quốc tế đang tìm cách sản xuất loại vaccine ăn được, có trong cà chua và khoai tây. Nhờ đó, chúng sẽ dễ vận chuyển, bảo quản và quản lý hơn vaccine tiêm truyền thống.
Bên cạnh đấy, cây trồng biến đổi gen không chỉ đơn thuần là thực phẩm. Chúng còn góp phần giảm bớt ô nhiễm đất đai và nước ngầm trên thế giới, đồng thời làm sạch đất bị ô nhiễm kim loại nặng.
Lúa Vàng chứa vitamin a và carotein
Cà chua kháng nấm
+ Hủy hoại môi trường :

Đe dọa thế giới sinh vật: Năm ngoái, một công trình nghiên cứu khoa học đăng trên tạp chí danh tiếng Nature đã chứng minh rằng phấn hoa của ngô B.t. là nguyên nhân làm tăng tỷ lệ tử vong của sâu bướm chúa. Sâu bướm chúa không ăn ngô mà ăn lá bông tai, tuy nhiên gió sẽ mang phấn hoa ngô B.t. rắc lên cây bông tai khiến cho sâu chết sạch.
Giảm hiệu quả thuốc trừ sâu: Do một số muỗi đã trở nên miễn dịch đối với thuốc trừ sâu DDT (nay đã bị cấm sử dụng), nhiều người tỏ ý lo ngại rằng côn trùng rồi cũng sẽ kháng được B.t. hoặc các loại cây trồng biến đổi gen để chống sâu bệnh.
Chuyển gen sai mục đích: Một trong những điều khiến nhiều người lo lắng là cây trồng được biến đổi gen để chịu được thuốc trừ cỏ và bản thân cỏ sẽ lai tạo với nhau, nhờ đó cỏ sẽ được mang gen kháng thuốc trừ cỏ
Nguy cơ tiềm ẩn của cây trồng chuyển gen
+Ảnh hưởng đến sức khỏe con người :

Dị ứng: Rất nhiều trẻ em ở Mỹ và châu Âu đã bị các triệu chứng dị ứng nguy hiểm đến tính mạng do lạc và một số loại thực phẩm biến đổi gen gây ra. Có thể khi gen được đưa vào cây trồng đã tạo ra chất gây dị ứng mới lên những người mẫn cảm.

Hậu quả tiềm tàng: Nhiều ý kiến cho rằng đưa gen lạ vào cây thực phẩm có thể tạo nên những ảnh hưởng không tốt đối với sức khỏe con người. Chẳng hạn, gen cấy vào khoai tây để tăng khả năng tránh tuyết là một chất rất độc đối với động vật có vú
+Lo ngại về mặt kinh tế :

Đưa TPBĐG ra thị trường là một quá trình tốn kém và mất nhiều thời gian., việc cấp bản quyền cho giống cây mới sẽ làm tăng giá hạt giống, khiến cho nông dân các nước thứ 3 không đủ khả năng mua hạt giống cây biến đổi gen. Do đó, khoảng cách giữa người giàu và người nghèo ngày càng trở nên rộng hơn.
Nguy cơ gây dị ứng:
Theo ông Đáng, việc đưa gen ngoài vào sinh vật có thể dẫn đến việc xuất hiện chất gây dị ứng khi ăn các thực phẩm biến đổi gien (GM).
Nguy cơ tạo ra độc tố:
việc sản sinh ra chất diệt sâu bọ để chống lại côn trùng, hoặc chất diệt cỏ, vì vậy, bản thân chúng chứa đựng các chất này. Các chất này có thể tích luỹ trong chuỗi thức ăn và gây nên bệnh tật. Mặt khác, việc đưa gen lạ vào cơ thể có thể gây rối loạn quá trình chuyển hoá, tạo nên sự xuất hiện các độc tố.
Khi ăn những thực phẩm có độc tố này, sức khoẻ con người hoàn toàn có thể bị tác động.
Nguy cơ gây nhờn kháng sinh:
Việc sử dụng GM có thể dẫn tới việc tăng tính kháng kháng sinh của vi khuẩn. Tuy chưa thể khẳng định những ảnh hưởng của thực phẩm biến đổi gen gây dị ứng, độc tố, kháng kháng sinh, nhưng một số nghiên cứu gần đây cho thấy rằng chuột ăn ngô biến đổi gen có hiện tượng gan bị sưng.
Nguy cơ về thành phần dinh dưỡng:
các phương pháp nhân giống thực vật, dù truyền thống hay chuyển gen, đều có khả năng thay đổi giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, hoặc thay đổi ngoài dự kiến về nồng độ, hàm lượng các chất ức chế dinh dưỡng.
Cây chuyển gen có thể giúp tăng lên một số thành phần dinh dưỡng nhất định. Chẳng hạn, cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất của nhân loại, nhưng lúa có nhược điểm cơ bản là không chứa vitamin A và cả carotene
Tuy nhiên, cây biến đổi gen có thể gây những nguy cơ thành phần dinh dưỡng, đó có thể là sự thay đổi các thành phần tương đối (protein thô, chất béo thô, carbonhydrat thô...), hàm lượng protein, các protein bất thường, các chất kháng dinh dưỡng (phytase, chất ức chế trypsin...)...
Những cuộc tranh luận xung quanh ảnh hưởng của cây chuyển gen đối với môi trường và con người ngày càng phức tạp, căng thẳng và rất nhạy cảm. Vấn đề này càng phức tạp hơn khi có các nghiên cứu mới được công bố. Vậy cây chuyển gen có an toàn với môi trường hay không?
Việc đánh giá ảnh hưởng của cây chuyển gen tới môi trường thường rất khó khăn do phải xem xét nhiều yếu tố. Một số nhà khoa học tập trung vào nguy cơ tiềm tàng của cây chuyển gen trong khi số khác lại nhấn mạnh triển vọng về lợi nhuận.
Hầu hết các tranh luận đều nghiêng về 2 vấn đề chấp nhận và phản đối cây chuyển gen.
Những tranh luận về cây chuyển gen
Rất nhiều nhà khoa học và quan chức chính phủ tỏ ra lo ngại thực phẩm biến đổi gen(TPBDG). Họ lên tiếng chỉ trích nông nghiệp mải chạy theo lợi nhuận mà quên đi những tai họa tiềm năng, cảnh báo chính phủ vì đã không giám sát chặt chẽ đối với lĩnh vực mới mẻ này. Thậm chí đến cả tòa thánh Vatican và hoàng tử xứ Wales cũng đóng góp ý kiến về TPBDG. Mọi ý kiến chống lại TPDBG đều xoay quanh 3 vấn đề cơ bản:
Ý kiến chung của các nhà khoa học
GS.TS Bùi Minh Đức: sử dụng thực phẩm biến đổi gen là một tất yếu của con người trong tương lai gần, các nhà khoa học cần khuyến cáo những ảnh hưởng cuẩ thực phẩm biến đổi gen, vì không thể nói rằng loại thực phẩm này không gây nguy hiểm.
PGS.TS Trần Đáng: các nhà khoa học và người dân nghi ngại về những tác động xấu mà TPBDG có thể gây ra cho con người.
GS.Viện sĩ Vũ Tiên Hoàng: TPBDG không nguy hiểm như chúng ta tưởng.
PGS Lê Trần Bình: việc nghiên cứu sản xuất giống cây trồng vật nuôi chuyển gen là một cơ hội thực sự để phát triển và thúc đẩy nền kinh tế.
Ý kiến của các nhà khoa học Việt Nam
Các nước trên thế giới đang gặp khó khăn rất lớn trong việc thiết lập một quy trình quản lí cây trồng biến đổi gen. tùy theo kinh tế, chính trị và xã hội của từng nước, mỗi chính phủ có một cách giải quyết khác nhau.
Tại Nhật Bản, Bộ Y tế và Phúc lợi tuyên bố rằng mọi sản phẩm TPBDG, bắt buộc phải đươc kiểm nghiệm kỹ càng trước khi đưa vào sử dụng. Hiện nay, việc thử nghiệm chỉ được tiến hành một cách tự nguyện. Các siêu thị ở Nhật đang bày bán TPBDG và cả không BDG nhưng người tiêu dùng thích các loại rau quả tự nhiên hơn.
Phản ứng của thế giới về cây chuyển gen
Phản ứng của thế giới về cây chuyển gen
Tuy Ấn Độ chưa đưa cây trồng chuyển gen vào canh tác nhưng lại là nước ủng hộ mạnh mẽ nghiên cứu cây chuyển gen.
Tại Blazil thì cấm hoàn toàn TPBDG, tuy nhiên nông dân lại buôn lậu đưa hạt giống về trồng vì họ sợ không cạnh tranh nổi với thị trường toàn cầu.
Ở châu Âu những người chống TPBDG đang hoạt động hết sức mạnh mẽ, trước sức ép như vậy buộc phải gián nhãn lên TPBDG.
Hiện nay trên thế giới có khá nhiều cây trồng được biến đổi gen. Chẳng hạn cà chua được thay đổi đặc tính chín, đậu tương và củ cải đường kháng thuốc trừ cỏ, ngô và bông tăng tính sâu bọ…Năm 2000 có 13 quốc gia tham gia canh tác cây trồng biến đổi gen, trong đó nước Mỹ chiếm tỷ lệ nhiều nhất là 68%, Acgentina, cannada và Trung Quốc lần lượt chiếm tỷ lệ là 23%, 7% và 1%. Các nước còn lại tham gia và lĩnh vực mới là Pháp, Đức, Rumani, Mexico….
Tình trạng cây chuyển gen trên thế giới
Trong số các cây trồng biến đổi gen, đỗ tương và ngô được trồng rộng rải nhất chiếm (82%) sau đó là bông với khoai tây. Tính năng kháng thuốc trừ cỏ chiếm 74%, kháng sâu bệnh chiếm 19%, vừa kháng sâu bệnh vừa kháng thuốc trừ cỏ 7%. Nhìn chung diện tích cây trồng biến đổi gen tăng 25 lần trong 5 năm qua, từ khoảng 4,3 triệu ha 1996 lên 109 triệu năm 2000. Trong đó 99 triệu ha thuộc về Mỹ và Acgentina. Ở Mỹ lượng đỗ tương biến đổi gen năm 2000 chiếm 54% tổng số đổ tương trên toàn quốc.
Ở Việt Nam hiện có 3 cây BDG đang tồn tại là lúa, ngô, bông. Từ năm 2002 đã chuyển hướng sang cải tạo những cây lấy củ (khoai, sắn), chuyển hoocmon sinh trưởng vào cá bống. Đi xa hơn là công trình như cây bông kháng sâu, cây đu đủ kháng bệnh đốm vòng, chuyển gen tổng hợp carotene vào cây lúa hay công trình lúa kháng sâu. Các công trình trên đã hoàn thiện ở phòng thí nghiệm và đang được thực hiện tại 5 cơ sở nghiên cứu lớn.
Cây chuyển gen ở Việt Nam
Kết luận
Những mối quan tâm tới sinh thái và môi trường xuất phát từ cây chuyển gen được đánh giá trước khi thương mại hoá chúng. Đồng thời cần có sự kiểm soát và các hệ thống nông nghiệp tốt để phát hiện và giảm thiểu những mối nguy hại có thể xảy ra. Chúng ta cần so sánh phương pháp chuyển gen, phương pháp truyền thống và các phương pháp nông nghiệp khác để làm sáng tỏ những mối rủi ro tương đối cũng như những lợi ích của việc áp dụng cây chuyển gen.
Mặc dù có sai số, nhưng có một điều rõ ràng rằng, để bảo vệ môi trường của chúng ta, lương thực đáp ứng nhu cầu trong tương lai chỉ dựa trên quỹ đất hiện có. Do đó, điều quan trọng là chúng ta phải sử dụng tất cả mọi biện pháp có thể để giải quyết vấn đề cấp thiết này.
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
SỰ CHÚ Ý LẮNG NGHE CỦA THẦY VÀ CÁC BẠN