Sinh vật biến đổi gen (GMOs) có thể giúp giải quyết biến đổi khí hậu như thế nào

Tạo ra GEO không di truyền DNA đã biến đổi sẽ ngăn chặn việc gen thoát ra ngoài . Tuy nhiên, nó cũng ngăn cản người nông dân trồng lại hạt giống thu hoạch từ vụ mùa của họ cho năm sau. Điều này buộc nông dân phải phụ thuộc vào các nhà cung cấp hạt giống thương mại, trao cho các công ty này nhiều quyền kiểm soát đối với việc nông dân tiếp cận các công nghệ biến đổi gen . Chúng ta sẽ thảo luận sâu hơn trong chương Các choiceQuiz mở.

Nhưng có lẽ mối quan tâm lớn nhất là nguy cơ tiềm ẩn của thực phẩm biến đổi gen đối với sức khỏe con người . Điều này có hợp lý không?

Khi các gen được chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác bằng các kỹ thuật GE thông thường, chúng có thể được chèn vào bất kỳ vị trí nào trong bộ gen . Điều này có thể có các tác dụng phụ, chẳng hạn như tạo ra độc tố và vô tình ảnh hưởng những gen khác . Các gen được chuyển cũng có thể gây ra phản ứng ở những người bị dị ứng với loài cho gen.

Do đó, mặc dù phần lớn các nhà khoa học đồng ý rằng thực phẩm GE cũng an toàn như thực phẩm bình thường , tầm quan trọng của việc kiểm tra nghiêm ngặt GEO trước khi được bán vẫn được nhấn mạnh.

Các mối lo ngại chủ yếu đến từ việc chuyển gen giữa các sinh vật khác nhau. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể tạo ra các tính trạng mong muốn bằng cách chỉnh sửa DNA trực tiếp?

Chỉnh sửa bộ gen là gì?

Những phương pháp kỹ thuật gen truyền thống thường áp dụng việc chuyển DNA từ sinh vật này sang sinh vật khác, nhưng các khám phá gần đây trong lĩnh vực sinh học phân tử đã giúp hiện thực hoá việc chỉnh sửa trực tiếp bộ gen sinh vật .

Công cụ hiệu quả nhất để chỉnh sửa bộ gen hiện nay là CRISPR-Cas system, thường được gọi là CRISPR .

CRISPR là một hệ thống tự phòng vệ của vi khuẩn để chống lại vi-rút. Nó hoạt động thế nào?

Cái tên CRISPR thực chất là của một chuỗi DNA ngắn. Trong tự nhiên, trình tự CRISPR khớp với DNA của vi-rút đã lây nhiễm trong tế bào trước đó . Nếu vi-rút cố gắng xâm nhập lại, các chuỗi CRISPR này sẽ liên kết với các protein, tạo thành những protein Cas hoạt động giống như chó săn mồi để truy lùng ra DNA tương thích. Khi các protein Cas tìm thấy vi-rút, chúng sẽ cắt đứt DNA và vô hiệu hóa kẻ xâm nhập .

Vậy cơ chế này được áp dụng như thế nào trong việc chỉnh sửa bộ gen?

Protein Cas có thể được đào tạo để xác định vị trí và cắt bất kỳ gen nào trong bộ gen của sinh vật, miễn là chúng ta biết trình tự DNA của nó . Với sự trợ giúp của hệ thống sửa chữa của chính tế bào (sửa chữa bất kỳ lỗi hoặc đứt gãy nào trong DNA của tế bào), các gen mới có thể được chèn vào nơi DNA bị cắt.

Nhưng CRISPR không chỉ được sử dụng để chuyển gen từ sinh vật này sang sinh vật khác. Nó cũng có thể được sử dụng để chỉnh sửa bộ gen trực tiếp.

Nếu không có gen mới nào được đưa vào, tế bào vẫn sẽ sửa chữa paragraph DNA bị cắt. Tuy nhiên, các cơ chế sửa chữa này không phải lúc nào cũng chính xác, luôn có nguy cơ gen bị gián paragraph nếu nó được thêm hoặc mất đi một phần DNA. Nghe cũng hơi hoảng nhỉ, nhưng việc này có thể rất hữu ích nếu gen đã thay đổi mang lại cho sinh vật một đặc điểm có lợi, chẳng hạn như khả năng kháng bệnh .

Thêm vào đó, bằng cách đưa các phiên bản gen mới này vào bộ gen thực vật, CRISPR có thể làm tăng tính đa dạng di truyền của một loài . Điều này lại cung cấp nhiều biến thể di truyền hơn cho các nhà lai tạo giống .

Kể từ khi được phát hiện, đã có rất nhiều nghiên cứu phát triển các phương pháp mới áp dụng công nghệ CRISPR . Ví dụ: bằng cách sửa đổi protein Cas, các nhà khoa học hiện có thể chỉnh sửa chính xác từng chữ cái riêng lẻ trong trình tự của gen !

CRISPR chính xác hơn và ít tốn kém hơn nhiều so với các phương pháp kỹ thuật di truyền truyền thống . Trên thực tế, CRISPR có thể được sử dụng để tạo ra các sinh vật được chỉnh sửa bộ gen hoàn toàn không có DNA “ngoại lai”. Điều này có nghĩa là các gen được chỉnh sửa về mặt kỹ thuật không khác gì những gen được tạo ra thông qua những thay đổi xảy ra tự nhiên trong DNA của một sinh vật theo thời gian !

Kết luận

Người nông dân đã biến đổi gen cây trồng trong hàng nghìn năm: kỹ thuật gen chỉ giúp những thay đổi này nhanh và chính xác hơn . Cây trồng biến đổi gen có tiềm năng khiến cho nông nghiệp trở nên bền vững hơn, đồng thời cải thiện thu nhập của nông dân và hàm lượng dinh dưỡng của thực phẩm .

Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa thực sự thoải mái với thực phẩm biến đổi gen . Điều này phần lớn là do thiếu thông điệp truyền thông rõ ràng giữa các nhà khoa học và công chúng .

Những tiến bộ trong chỉnh sửa bộ gen đã làm cho kỹ thuật di truyền trở nên an toàn và chính xác hơn bao giờ hết , và hiện nay đã có các sản phẩm biến đổi gen hoàn toàn không có DNA “ngoại lai” . Vì lý do này, nhiều người cho rằng “các quy định về thực phẩm”, các quy tắc quy định liệu một sản phẩm có thể được bán dưới dạng thực phẩm hay không, phải dựa trên sự an toàn của chính thực phẩm đó, chứ không phải là quá trình sản xuất ra nó . Đây là choiceQuiz đã được dấy lên ở Hoa Kỳ và Canada .

Mặc dù vậy, việc đánh giá các rủi ro tiềm ẩn về môi trường và sức khỏe của tất cả các sản phẩm mới vẫn là điều cần thiết, cũng như các quy định để đảm bảo những công cụ này chỉ được sử dụng cho các mục đích liên quan tới đạo đức.

Bằng cách giáo dục lợi ích của công nghệ biến đổi gen và giải thích rõ ràng những mối lo ngại cho người dân, thực phẩm GE có thể được chấp nhận rộng rãi hơn.

Cho đến nay, chúng ta đã xem xét các choiceQuiz của canh tác cây trồng, đồng thời giải quyết chúng bằng việc áp dụng kỹ thuật di truyền, sinh thái học nông nghiệp và nông nghiệp chính xác. Nhưng còn chăn nuôi thì sao? Hãy tìm hiểu chương tiếp theo nhé.

 Đưa ra phản hồi

https://climatescience.org/vi/advanced-food-gmo/