Cây chuyển gen và cách thức chuyển gen

Lớp: CSH02 KHÁI NIỆM ƯU , KHUYẾT ĐIỂM Ý KIẾN Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Linh sẽ trình bày cho chúng ta biết: -Thế nào là 1 cây chuyển gen và cách thức chuyển gen như thế nào. -Công nghệ chuyển gen qua các giai đoạn. -Mục đích của nó. CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN QUA TỪNG GIAI ĐOẠN: -Trước đây, việc chuyển gene được làm trực tiếp bằng cách bắn (vi tiêm), nhưng phương pháp này không khống chế được số lượng gene, và các gene đi vào sinh vật không bền vững, không gắn với nhiễm sắc thể của sinh vật nên có thể bị mất đi tính trạng. -Hiện nay, chúng ta dùng các phương pháp hiện đại hơn - sử dụng một công cụ trung gian (vi khuẩn hay virus) để đưa gene cần bổ sung vào thực, động vật, tạo cho chúng đặc tính mới. -1994:cây cà chua chuyển gen đầu tiên ra đời. Phương pháp này giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian và công sức. Mục đích của việc 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. Thế nào là một cây chuyển gen? -Cây chuyển gen là một thực vật mang một hoặc nhiều gen được đưa vào nhân toạ 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. -Thực vật tạo ra  được gọi là “thực vật chuyển gen” mặc dù trên thực tế tất cả thực vật đều được “chuyển gen” từ tổ tiên hoang dại của chúng bởi quá trình thuần hoá, chọn lọc và lai giống có kiểm soát trong một thời gian dài. 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. Nguyễn Thị Hóa Nguyễn Thị Hóa sẽ trình bày cho chúng ta những lợi ích của cây biến đổi gen. Lợi ích của thực phẩm biến đổi gen(TPBĐG) - 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. 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 Huỳnh Ngọc Tân Huỳnh Ngọc Tân sẽ trình bày cho chúng ta biết về những khuyết điểm của Công nghệ chuyển gen (TPBĐG). KHUYẾT ĐIỂM : + 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 +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...)... Trương Thị Bích Ngọc Trương Thị Bích Ngọc sẽ trình bày cho chúng ta biết về tình trạng cây trồng biến đổi gen trên thế giới và ở Việt Nam. Tình trạng cây trồng biến đổi gen trên thế giới Hiện nay, trên thế giới đã có khá nhiều cây trồng được biến đổi gen. Chẳng hạn, cà chua được thay đổi đặc tính chín, đỗ tương và củ cải đường kháng thuốc trừ cỏ, ngô và bông tăng sức đề kháng đối với sâu bọ,v.v... Năm 2000, có 13 quốc gia tham gia canh tác cây trồng biến đổi gen, trong đó nước Mỹ chiếm tỷ trọng lớn nhất là 68%. Argentina, Canada và Trung Quốc lần lượt chiếm tỷ trọng là 23%, 7%, và 1%. nước còn lại bắt đầu tham gia vào lĩnh vực mới nàylà Australia, Bulgaria, Pháp, Đức, Mexico, Rumani, Nam Phi, Tây Ban Nha và Uruguay. -Trong số các loại cây được biến đổi gen, đỗ tương và ngô được trồng rộng rãi nhất (chiếm 82%), sau đó là bông và khoai tây. Tính năng kháng thuốc trừ cỏ chiếm 74%, kháng sâu bệnh chiếm 19%, vừa kháng sâu bệnh vừa kháng thuốc trừ cỏ chiếm 7%. Nhìn chung, diện tích trồng cây biến đổi gen đã tăng lên 25 lần trong vòng 5 năm qua, từ khoảng 4,3 triệu ha năm 1996 lên đến 109 triệu ha năm 2000, gần gấp đôi diện tích nước Anh. Trong đó, khoảng 99 triệu ha thuộc về Mỹ và Argentina. Riêng ở Mỹ, số lượng đỗ tương được biến đổi gen năm 2000 chiếm khoảng 54% tổng số cây đỗ tương trên toàn quốc (năm 1996 chỉ mới chiếm 7%), bông 61%, ngô 25%. TÌNH HÌNH CÂY TRỒNG BIẾN ĐỔI GEN Ở VN Ở Việt Nam, các Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới đã tham gia vào các dự án quốc gia, quốc tế và đã chuyển thành công trong phòng thí nghiệm một số gene kháng thuốc diệt cỏ, sâu, bệnh vào cây lúa và hoa mầu. Việc nghiên cứu công nghệ biến đổi gene ở nước ta đã bắt đầu cách đây 10 năm,Từ năm 2001, chúng ta bắt đầu triển khai các đề tài cấp nhà nước về tạo cây trồng biến đổi gene không làm thực phẩm, như cây hông (lấy gỗ), cây bông vải, hoa... Từ năm 2002, đã chuyển hướng sang cải tạo những cây có củ, như khoai, sắn, hay chuyển hoóc môn sinh trưởng vào cá bỗng. Đi xa hơn một chút là các công trình như cây bông kháng sâu của Viện Nghiên cứu bông; cây đu đủ kháng bệnh đốm vòng của Viện Công nghệ sinh học, công trình chuyển gene tổng hợp carotene (tiền vitamin A) vào cây lúa của Viện lúa ĐBSCL, hay công trình lúa kháng sâu của Viện Công nghệ sinh học. Các công trình này đều đã hoàn thiện ở mức phòng thí nghiệm, và đang được thực hiện tại 5 cơ sở nghiên cứu lớn. Ở Việt Nam hiện nay, 3 cây trồng biến đổi gene đang tồn tại là lúa, ngô và bông. Lương Duy Điệp Lương Duy Điệp sẽ trình bày cho chúng ta biết về: -Những tranh luận về cây chuyển gen. -Những ý kiến của các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam. 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 nghiên về 2 vấn đề chấp nhận và phản đối cây chuyển gen. Những tranh luận về cây chuyển gen Rất nhiều nhà khoa học gia và quan chức chính phủ tỏ ra lo ngại về TPBĐG. Họ lên tiếng chỉ trích ngành nông nghiệp vì mải mê chạy theo lợi nhuận mà quên đi những tai hoạ tiềm năng, cảnh báo chính phủ vì đã không giám sát chặt chẽ đối với lĩnh vực mới mẻ này. Thậm chí đến cả Toà thánh Vatican và hoàng tử xứ Wales cũng đóng góp ý kiến về vấn đề TPBĐG. Mọi ý kiến chống lại TPBĐG đều xoay quanh 3 vấn đề cơ bản: hủy hoại môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và lợi ích kinh tế. NHỮNG Ý KIẾN CHUNG CỦA NHÀ KHOA HỌC -GS.TS Bùi Minh Đức - Viện Dinh dưỡng (Bộ Y tế) - khẳng định: “Sử dụng thực phẩm biến đổi gen là tất yếu đối với loài người trong tương lai gần. các nhà khoa học cần phải khuyến cáo rộng rãi những ảnh hưởng của thực phẩm biến đổi gen, vì không thể nói loại thực phẩm này không nguy hiểm. Sự tác động giữa dinh dưỡng và gen đã ảnh hưởng trực tiếp đến sự trưởng thành và phát triển của cơ thể. -PGS.TS Trần Đáng - Cục trưởng Vệ sinh An toàn thực phẩm (Bộ Y tế) cho biết: Các nhà khoa học và người dân nghi ngại về những tác động xấu mà thực phẩm biến đổi gen có thể gây ra cho con người. Điều đó cần có sự nghiên cứu kỹ hơn để có câu trả lời xác đáng. -GS.Viện sỹ Vũ Tuyên Hoàng lại cho rằng: Sử dụng thực phẩm biến đổi gen không đáng sợ như chúng ta tưởng. Trên thực tế, những ảnh hưởng của nó gây ra đối với người dân các nước sử dụng nhiều thực phẩm biến đổi gen (như Mỹ, Canada…) chưa nhiều. -PGS Lê Trần Bình cho rằng: Thế giới hiện có tới 50-60 triệu ha cây trồng biến đổi gen, mà chưa có trường hợp nào được ghi nhận là gây ảnh hưởng tới môi trường. Việc nghiên cứu sản xuất các giống cây trồng, vật nuôi chuyển gen thực sự là một cơ hội phát triển và là công cụ mạnh để thúc đẩy nền kinh tế. Ý kiến của các nhà khoa học VIỆT NAM Mai Trường Nam Mai Trường Nam sẽ trình bày cho chúng ta biết về: -Phản ứng của quốc tế về cây chuyển gen. -Dán nhãn hay không dán các sản phẩm chuyển gen. Phản ứng quốc tế Chính phủ các nước trên thế giới đang gặp phải khó khăn rất lớn trong việc thiết lập một quy trình quản lý cây trồng biến đổi gen. Tùy theo từng điều kiện kinh tế, chính trị và xã hội của từng nước, mỗi chính phủ lại có một cách xử lý khác nhau. -Tại Nhật Bản, Bộ Y tế và Phúc lợi tuyên bố rằng mọi sản phẩm TPBĐG bắt buộc phải được thử 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 của Nhật đang bày bán cả TPBĐG và không biến đổi gen, nhưng người tiêu dùng có xu hướng thích các loại rau quả tự nhiên hơn. -Chính phủ ấn Độ chưa ban bố chính sách nào đối với TPBĐG. Lý do đơn giản là tại ấn Độ chưa có loại cây trồng biến đổi gen nào được đưa vào canh tác và cũng chưa có sản phẩm TPBĐG nào được bày bán ở siêu thị. Tuy nhiên, ấn Độ lại là nước ủng hộ mạnh mẽ việc nghiên cứu về cây trồng biến đổi gen. -Tại Brazil, một vài bang đã cấm hoàn toàn cây trồng biến đổi gen. Viện Bảo vệ Người tiêu dùng Brazil thậm chí còn phối hợp với Tổ chức Hoà bình Xanh đưa đơn xin cấm nhập khẩu TPBĐG. Tuy nhiên, nông dân Brazil lại tổ chức buôn lậu để đưa hạt giống lạc về, bởi vì họ sợ không cạnh tranh nổi với thị trường toàn cầu. -ở châu Âu, những người phản đối TPBĐG đang hoạt động hết sức mạnh mẽ. Trong vòng vài năm qua, châu Âu đã gặp phải hai cơn ác mộng khủng khiếp về thực phẩm và thực phẩm chứa dioxin có nguồn gốc từ Bỉ. Hai vụ này đã làm người tiêu dùng mất niềm tin vào TPBĐG. Trước sức ép của công luận, châu Âu buộc nhà sản xuất phải dán nhãn riêng lên TPBĐG. Dán nhãn hay không dán nhãn?Mô tả ảnh.Tiến sỹ Paul S.Teng (Đại học Kỹ thuật Nanyang, Singapore)Tiến sỹ Paul S.Teng cho biết, những vấn đề mà ông trình bày trong hội thảo nhằm mục đích làm rõ ý nghĩa của việc dán nhãn thực phẩm CNSH. Đồng thời chỉ ra những quy định có thể phù hợp với điều kiện của Việt Nam. Cũng như chí phí cho việc tiến hành dán nhãn các sản phẩm CNSH, lí do tại sao cần có những quy định cụ thể, chuyên biệt cho việc dán nhãn. Đặc biệt là làm cách nào để thi hành những quy định về việc dán nhãn các sản phẩm CNSH…Theo tiến sỹ Paul S.Teng, việc dán nhãn cho các sản phẩm biến đổi gen (BĐG) có 3 điểm chính cần lưu ý đó là: Thực phẩm biến đổi BĐG được dán nhãn nhằm cung cấp cho người tiêu dùng sự lựa chọn đối với sản phẩm; việc dán nhãn thực phẩm BĐG không phải vì lí do an toàn (các loại thực phẩm đưa ra thị trường đều phải được phê chuẩn bởi các cơ quan quản lý quốc gia có thẩm quyền sau khi đã tiến hành đánh giá rủi ro); lưu ý thứ ba là việc dán nhãn thực phẩm BĐG là tuân theo các thủ tục của nước nhập khẩu. 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. THE END PT