Triển vọng Công nghệ sinh học (P3)

Trong 50 năm tới thế giới cần sản xuất ra nhiều thức ăn cho người, thức ăn cho động vật và sợi hơn so với trong thời gian của toàn bộ lịch sử loài người. Cuộc cách mạng công nghệ tạo ra bởi các bộ gen cho cơ hội duy nhất để thực hiện mục đích này. Các cây trồng biến đổi gen chịu được thuốc diệt cỏ và sâu đang mang lại những lợi ích thông qua những thức ăn cho người, thức ăn cho động vật và sợi mà người dân có thể mua được. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Triển vọng Công nghệ sinh học (P3) Triển vọngCông nghệ sinh học (P3)Phần 3:CÔNG NGHỆ SINH HỌC CÂYTRỒNG: NHỮNG TIẾN BỘTRONG THỰC PHẨM, NĂNGLƯỢNG VÀ Y TẾTrong 50 năm tới thế giới cần sảnxuất ra nhiều thức ăn cho người,thức ăn cho động vật và sợi hơnso với trong thời gian của toàn bộlịch sử loài người. Cuộc cáchmạng công nghệ tạo ra bởi các bộgen cho cơ hội duy nhất để thựchiện mục đích này. Các cây trồngbiến đổi gen chịu được thuốc diệtcỏ và sâu đang mang lại nhữnglợi ích thông qua những thức ăncho người, thức ăn cho động vậtvà sợi mà người dân có thể muađược. Những thứ này đòi hỏi ítthuốc trừ sâu hơn, bảo vệ đất tốthơn và cung cấp một môi trườngbền vững hơn. Trái với những ýkiến chỉ trích, các cây trồng côngnghệ sinh học tỏ ra cũng an toànnhư hoặc an toàn hơn những câytrồng sản xuất bằng các phươngpháp thông thường. Trong tươnglai, những tiến bộ trong côngnghệ sinh học nông nghiệp sẽ chora những cây trồng làm cải thiệnkhả năng chịu hạn hán, thời tiếtnóng và lạnh; đòi hỏi ít phân bónvà thuốc trừ sâu hơn; sản xuấtcác vắc-xin để ngăn ngừa nhữngbệnh lây lan chủ yếu; và cónhững đặc điểm mong muốnkhác.Richard Hamilton là Chủ tịchHội đồng Quản trị và Richard B.Flavell phụ trách về khoa học củaCông ty Ceres, một công ty côngnghệ sinh học tư nhân. RobertB.Goldberg là Giáo sư về sinhhọc phân tử, tế bào và phát triểntại Trường Đại học California,Los Angeles.Các cây trồng và nông nghiệp đãđóng vai trò quan trọng trong pháttriển và thúc đẩy sự văn minh. Cáccây trồng cung cấp những thức ănbền vững cho con người, cho độngvật, sợi cho xây dựng và quần áo,thuốc men, dược phẩm, nước hoa,các hóa chất cho các quá trình sảnxuất công nghiệp, năng lượng đểnấu nướng và sưởi ấm và gần đâynhất, sinh khối để đáp ứng nhu cầungày một tằng về nhiên liệu phụcvụ vận tải. Các cây trồng còn đóngvai trò chủ yếu về mặt môi trườngbằng việc ngăn ngừa sói mòn đất,tăng cường mức ôxi trong khíquyển, giảm sự phát tán CO2 từviệc đốt than đá, và làm giầu đấtbằng nitơ, mà chúng quay vòngtheo chu kỳ giữa đất và khí quyển.NÔNG NGHIỆP TRONG THẾKỶ 21Nếu dân số tiếp tục tăng như dựđoán, thì trong 50 năm tới chúng tacần phải sản xuất thêm thức ăn chongười, thức ăn cho động vật và sợihơn so với thời gian của toàn bộlịch sử loài người. Và chúng ta phảilàm điều này trên cơ sở diện tíchđất thích hợp cho nông nghiệp vàsản xuất cây trồng giảm dần.Điều này đặt ra một số thách thứcchủ yếu cho nông nghiệp ở thế kỷXXI:  Sản lượng cây trồng cần phải tăng cao hơn mức ngoạn mục đạt được ở thế kỷ XX để đáp ứng nhu cầu gia tăng và tiết kiệm không gian trống. Những đầu vào cần thiết cho nông nghiệp thâm canh, như nước và phân bón cần phải giảm.  Những cây trồng cần được phát triển để có thể sinh sôi nẩy nở trong những điều kiện khắc nghiệt sao cho những đất ít mầu mỡ có thể được sử dụng để trồng những cây quan trọng, mùa vụ trồng cần phải kéo dài và sản lượng không bị giảm bởi hạn hán, thời tiết nóng, lạnh và các tác động khác. Những ảnh hưởng đến môi trường của nông nghiệp do việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón cần phải giảm bớt. Thí dụ các cây trồng cần được biến đổi để chịu được bệnh dịch, để có thể hấp thu có hiệu quả các chất dinh dưỡng trong đất, và cạnh tranh với cỏ dại trong việc hút nước và hấp thụ ánh sáng mặt trời. Những cây lương thực cần được tối ưu hóa để phục vụ sức khỏe và dinh dưỡng của con người, cung cấp các vitamin thiết yếu, các axít amin và prôtêin nhằm giúp xóa bỏ tình trạng suy dinh dưõng và bệnh tật. Những cây trồng mới cho năng lượng cần được phát triển để có năng suất cao và có thể dùng làm nguồn sinh khối có thể thay thế cho các nhiên liệu để giảm bớt sự phụ thuộc của chúng ta vào hệ thống năng lượng dựa vào dầu mỏ. Chúng ta cần “trở về tương lai” và thay đổi cấu trúc gen các cây đặc sản có thể được sử dụng như những nhà máy sản xuất hóa chất và prôtêin phục vụ các các ứng dụng công nghiệp và y tế - thí dụ, các tiền chất nhựa và các vắc-xin để chống lại các mầm bệnh ở người và động vật.Những thách thức này sẽ đòi hỏiphải áp dụng những kỹ thuật nhângiống và phân tử tinh vi nhất màhiện nay đang có, cũng như việcphát triển những kỹ thuật mới. Tuynhiên chưa bao giờ có một thời kỳnào sôi động hơn cho ngành sinhhọc cây trồng và nông nghiệp, vàcuộc cách mạng công nghệ tạo rabởi kỷ nguyên các bộ gen cho cơhội duy nhất để thực hiện nhữngmục tiêu này trong thời gian haithập kỷ tới hoặc sớm hơn.SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ SINHHỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN CÁCCÂY TRỒNG MỚIĐa số các cây mà chúng ta đangtrồng hiện nay không phải xuấthiện từ một vườn Êđen thần thoạivà không mọc “một cách tự nhiên”.Ngược lại, hầu hết các cây trồngchủ yếu đều đã được tổ tiên củachúng ta biến đổi gen cách đâyhàng nghìn ...