🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Hỏi – Đáp Về Phát Triển Và Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học Ở Việt Nam Ebooks Nhóm Zalo HỘI ĐỒNG CHỈ ĐẠO XUẤT BẢN Chủ tịch Hội đồng Phó Trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương LÊ MẠNH HÙNG Phó Chủ tịch Hội đồng Q. Giám đốc - Tổng Biên tập Nhà xuất bản Chính trị quốc gia Sự thật PHẠM CHÍ THÀNH Thành viên TRẦN QUỐC DÂN NGUYỄN ĐỨC TÀI NGUYỄN NGUYÊN NGUYỄN HOÀI ANH Chỉ đạo biên soạn TS. BÙI THẾ ĐỨC Tham gia biên soạn PGS.TS. PHẠM NGỌC LINH TS. PHAN VIỆT PHONG TS. VÕ THÀNH PHONG TS. NGÔ ĐÌNH SÁNG ThS. KHUẤT THỊ YẾN ThS. LÊ THỊ NGÂN ThS. PHẠM ĐỨC TIẾN Thư ký TS. NGÔ ĐÌNH SÁNG LỜI NHÀ XUẤT BẢN Công nghệ sinh học là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nền tảng khoa học về sự sống, kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vật để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường. Với những thành tựu khoa học và công nghệ vượt bậc của nhân loại, từ cuối thế kỷ XX, công nghệ sinh học từ một ngành khoa học đã trở thành một ngành kinh tế - kỹ thuật công nghệ cao ở nhiều quốc gia công nghiệp trên thế giới. Đối với nước ta, một nước nhiệt đới đi lên từ nông nghiệp, công nghệ sinh học có vai trò đặc biệt quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, là một yếu tố quan trọng góp phần bảo đảm an ninh lương thực, chuyển đổi cơ cấu và phát triển bền vững kinh tế công nghiệp, nông thôn; cung cấp những sản phẩm cơ bản và thiết yếu cho mục đích chăm sóc sức khỏe cộng đồng; bảo vệ môi trường sống và phục vụ phát triển công nghiệp sinh học. 5 Nhận thức được tầm quan trọng của công nghệ sinh học, Đảng và Nhà nước ta đã có nhiều chủ trương, chính sách nhằm đẩy mạnh việc phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học. Tuy nhiên, công nghệ sinh học hiện nay của nước ta vẫn đang ở tình trạng lạc hậu so với nhiều nước trong khu vực và thế giới, chưa đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và nâng cao mức sống của nhân dân. Công nghiệp sinh học chưa trở thành một ngành kinh tế - kỹ thuật công nghệ cao có đóng góp quan trọng cho tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội. Do đó, để tăng cường ứng dụng công nghệ sinh học nhằm phát huy tiềm năng đất nước và con người Việt Nam, góp phần phát triển bền vững nền nông nghiệp; xây dựng công nghiệp sinh học thành một ngành kinh tế - kỹ thuật thì việc nâng cao nhận thức, cho cán bộ và nhân dân về tầm quan trọng của công nghệ sinh học, tuyên truyền những thành tựu, kết quả ứng dụng công nghệ sinh học... là một việc làm vô cùng cần thiết. Với ý nghĩa đó, Nhà xuất bản Chính trị quốc gia Sự thật xuất bản cuốn sách: Hỏi - đáp về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học ở Việt Nam do Vụ Khoa học và Công nghệ, Ban Tuyên giáo Trung ương biên soạn. Cuốn sách gồm 61 câu hỏi và trả lời về những kiến thức cơ bản trong lĩnh vực công nghệ sinh học, chủ trương, chính sách của 6 Đảng và Nhà nước về công nghệ sinh học, một số mô hình ứng dụng công nghệ sinh học ở Việt Nam. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế, rất mong nhận được sự đóng góp của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn trong những lần xuất bản sau. Trân trọng giới thiệu cuốn sách với bạn đọc. Tháng 11 năm 2018 NHÀ XUẤT BẢN CHÍNH TRỊ QUỐC GIA SỰ THẬT 7 8 Phần thứ nhất NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG Câu hỏi 1: Công nghệ sinh học là gì? Trả lời: Công nghệ sinh học là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nền tảng khoa học về sự sống, kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vật để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường. Theo thời gian, công nghệ sinh học được phát triển với ba cấp độ khác nhau: - Công nghệ sinh học truyền thống như các hoạt động chế biến thực phẩm (rượu, giấm, sữa chua, dưa chua, cà muối, phomát, tương, nước mắm, men bánh mỳ...), ủ phân, phơi ải đất, diệt khuẩn và ức chế vi sinh vật có hại... - Công nghệ sinh học cận đại với việc sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật (cồn, bia, dung môi hữu cơ, bột ngọt, axít amin, axít citric và các axít 9 hữu cơ khác, chất kháng sinh, nhiều vitamin, các loại vắcxin, kháng độc tố, các kit chẩn đoán bệnh truyền nhiễm, thuốc trừ sâu sinh học, phân bón sinh học...). - Công nghệ sinh học hiện đại chỉ mới xuất hiện trong vài thập kỷ gần đây. Công nghệ sinh học hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất di truyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại sinh vật mới hoặc bắt các sinh vật này tạo ra các protein hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúng không tạo ra được. Công nghệ sinh học hiện đại bao gồm nhiều lĩnh vực như: công nghệ tế bào (Cell engineering), công nghệ di truyền (Genetics engineering), công nghệ vi sinh vật/công nghệ lên men (Microbial engineering/Fermentation engineering), công nghệ enzyme (Enzyme engineering), công nghệ protein (Protein engineering), công nghệ sinh học môi trường (Environmental biotechnology), công nghệ sinh học nano (Nano-biotechnology),... Trong thực tế, người ta còn phân loại công nghệ sinh học theo lĩnh vực ứng dụng của chúng, như: công nghệ sinh học lam để mô tả các ứng dụng trong hàng hải và thủy sản, công nghệ sinh học xanh chỉ những ứng dụng của công nghệ sinh học trong nông nghiệp, công nghệ sinh học đỏ chỉ những ứng dụng trong lĩnh vực y dược và công nghệ sinh học trắng hay còn được gọi là công nghệ sinh học công nghiệp chỉ những ứng dụng trong công nghiệp. 10 Câu hỏi 2: Ngành công nghiệp sinh học là gì? Trả lời: Công nghiệp sinh học là ngành kinh tế - kỹ thuật công nghệ cao dựa trên việc ứng dụng các thành tựu của công nghệ sinh học để sản xuất ra các sản phẩm hàng hóa ở quy mô công nghiệp. Trong thực tế, ở Việt Nam hiện nay, ngành công nghiệp sinh học bước đầu đã sản xuất được một số sản phẩm phục vụ cho các lĩnh vực: chế biến nông, lâm, thủy, hải sản; sản xuất rượu, bia, nước giải khát, nước chấm; sản xuất các axít amin, axít hữu cơ, enzym công nghiệp, phụ gia thực phẩm; sản xuất các giống cây trồng, vật nuôi, giống thủy sản, phân bón, thuốc trừ sâu sinh học, vắcxin thú y, vắcxin phục vụ chương trình tiêm chủng mở rộng cho trẻ em, vắcxin cúm gia cầm, thuốc chữa bệnh, kháng sinh và các loại dược phẩm khác; sản xuất các chế phẩm vi sinh để xử lý rác thải, nước thải, khí thải, làm sạch nước sinh hoạt và các sự cố môi trường... Câu hỏi 3: Sinh khối là gì? Trả lời: Sinh khối là dạng vật liệu sinh học từ sự sống, đa số là các cây trồng hay vật liệu có nguồn gốc từ thực vật. 11 Với định nghĩa như vậy, sinh khối bao gồm cây cối tự nhiên, cây trồng công nghiệp, tảo và các loài thực vật khác, hoặc là những bã nông nghiệp và lâm nghiệp. Sinh khối cũng bao gồm cả những vật chất như chất thải từ quá trình sản xuất thức ăn, nước uống, bùn, nước cống, phân bón, sản phẩm phụ gia (hữu cơ) công nghiệp và các thành phần hữu cơ của chất thải sinh hoạt. Sinh khối được xem là nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sinh khối có thể dùng trực tiếp, gián tiếp một lần hay chuyển thành dạng năng lượng khác như nhiên liệu sinh học. Sinh khối có thể chuyển thành năng lượng theo ba cách: chuyển đổi nhiệt, chuyển đổi hóa học và chuyển đổi sinh hóa. Sinh khối còn có thể được xem như một dạng tích trữ năng lượng mặt trời. Năng lượng từ mặt trời được “giữ” lại bởi cây cối qua quá trình quang hợp. Năng lượng sinh khối được xem là năng lượng tái tạo vì nó được bổ sung nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ bổ sung của năng lượng hóa thạch vốn đòi hỏi hàng triệu năm. Câu hỏi 4: Tại sao sinh khối được coi là một nguồn năng lượng hấp dẫn? Trả lời: Sinh khối được coi là một nguồn năng lượng hấp dẫn bởi các lý do sau đây: 12 - Đây là một nguồn năng lượng tái tạo ổn định, nếu chúng ta có thể bảo đảm được tốc độ trồng cây thay thế. - Sinh khối được phân bố đồng đều trên bề mặt Trái đất hơn so với các nguồn năng lượng khác (dầu mỏ, than đá...) và có thể được khai thác mà không cần đòi hỏi đến các kỹ thuật hiện đại phức tạp và tốn kém. - Sinh khối tạo ra cơ hội cho các địa phương, khu vực và quốc gia trên toàn thế giới tự bảo đảm cho mình nguồn cung cấp năng lượng một cách độc lập. - Năng lượng sinh khối là một giải pháp thay thế cho năng lượng hóa thạch, giúp cải thiện tình trạng biến đổi khí hậu đang đe dọa Trái đất. Câu hỏi 5: Vắcxin là gì? Trả lời: Vắcxin là chế phẩm có tính kháng nguyên, dùng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động, nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân gây bệnh cụ thể. Vắcxin được làm từ chính vi sinh vật (hoặc từ một phần cấu trúc) đã bị chết hoặc đã bị làm yếu đi. Vì vậy vắcxin không có khả năng gây bệnh cho cơ thể. Vắcxin được coi là một loại “thuốc” vì nó hội đủ các đặc điểm của một loại thuốc theo tiêu chuẩn 13 dược điển. Tuy nhiên, vắcxin là một loại thuốc đặc biệt vì trước hết, nó được dùng chủ yếu cho những người đang mạnh khỏe, trong đó số đông là trẻ em và trẻ sơ sinh. Thứ đến là do nó được sử dụng theo liều, lịch tiêm chủng có kế hoạch định trước. Cuối cùng, do nó được liệt vào danh mục chế phẩm thuốc có độ an toàn cao nhất trong điều kiện sử dụng đúng chỉ định và tuân thủ đúng quy trình tiêm chủng. Khi vắcxin được đưa vào cơ thể, hệ miễn dịch của con người sẽ nhận diện vắcxin là vật lạ nên hủy diệt chúng và “ghi nhớ” chúng. Về sau, khi tác nhân gây bệnh thực thụ xâm nhập cơ thể, hệ miễn dịch đã ở tư thế sẵn sàng để tấn công tác nhân gây bệnh nhanh chóng hơn và hữu hiệu hơn. Vắcxin được biết đến từ cuối thế kỷ XVIII (năm 1796), bởi Edward Jenner1. Đến cuối thế kỷ XIX với những công trình về vi sinh học và miễn dịch học, Louis Pasteur2 đã mở đường cho những kiến thức về vắcxin hiện đại. Vắcxin được coi là một tiến bộ y học quan trọng nhất của thế kỷ XX. Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ sinh học, con người đã có thể sản xuất được vắcxin với số lượng nhiều, an toàn, nhanh chóng và hiệu quả. 1. Edward Jenner: Bác sĩ đa khoa người Anh. 2. Louis Pasteur: Bác học người Pháp trong lĩnh vực vi sinh vật học. 14 Câu hỏi 6: Có các loại vắcxin nào? Trả lời: Vắcxin được chia thành các loại sau đây: Vắcxin bất hoạt (vắcxin chết): Là các vi sinh vật độc hại bị giết bằng hóa chất hoặc bằng nhiệt. Ví dụ: các vắcxin chống cúm, tả, dịch hạch và viêm gan siêu vi A. Hầu hết các vắcxin loại này chỉ gây đáp ứng miễn dịch không hoàn toàn và ngắn hạn, cần phải tiêm nhắc nhiều lần. Vắcxin sống, giảm độc lực: Là các vi sinh vật được nuôi cấy dưới những điều kiện đặc biệt nhằm làm giảm đặc tính độc hại của chúng. Vắcxin điển hình loại này thường gây được đáp ứng miễn dịch dài hạn và là loại vắcxin được ưa chuộng dành cho người lớn khỏe mạnh. Các vắcxin ngừa bệnh sốt vàng, sởi, bệnh ban đào và quai bị đều thuộc loại này. Các “toxoid”: Là các hợp chất độc bị bất hoạt trích từ các vi sinh vật (trong trường hợp chính các độc chất này là phương tiện gây bệnh của vi sinh vật). Ví dụ: các vắcxin ngừa uốn ván và bạch hầu. Ngày nay, các sản phẩm vắcxin còn có thể được phân biệt bằng các cách gọi khác nhau, như: vắcxin tái tổ hợp dùng tiêm, vắcxin ăn qua miệng (dạng thực phẩm), vắcxin hóa học, vắcxin dán trên da, vắcxin khí (phun, xịt qua đường hô hấp). 15 Câu hỏi 7: Tế bào gốc là gì? Trả lời: Tế bào gốc là tế bào cơ sở của tất cả các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể. Tế bào gốc có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác để thay thế cho các tế bào bị mất đi do già và chết tự nhiên hay do chấn thương vì nhiều nguyên nhân khác nhau. Cơ thể chúng ta có hơn 200 loại tế bào khác nhau, thực hiện các chức năng sinh lý cụ thể, ví dụ như tế bào da, tế bào cơ, tế bào máu, tế bào thần kinh... Tất cả những loại tế bào này đều hình thành từ một vốn tế bào gốc ở giai đoạn phát triển sớm nhất của phôi thai. Trong cơ thể trưởng thành, tế bào gốc được lưu giữ tại các vị trí đặc biệt, gọi là “ổ” tế bào gốc. Chúng đóng vai trò là hệ thống sửa lỗi cho cơ thể nhờ khả năng phân chia không giới hạn thành nhiều loại tế bào khác nhau, nhằm thay thế các tế bào bị chết hoặc tổn thương. Ở các cơ thể còn trẻ, khỏe thì lượng tế bào gốc còn phong phú nên khả năng liền vết thương nhanh hơn. Với các cơ thể già và yếu, lượng tế bào gốc cũng suy yếu nên không còn khả năng tự tái tạo, dẫn đến các biểu hiện của tuổi già, suy yếu các cơ quan hoặc không liền vết thương. Vì thế điều trị bằng tế bào gốc chính là để bổ sung nguồn tế bào non trẻ, có thể tạo ra các loại tế bào mới, mô mới bổ 16 sung hoặc thay thế cho các tế bào và mô cơ quan bị tổn thương hay mất chức năng. Tế bào gốc hiện nay có thể được lấy từ bốn nguồn gốc khác nhau: - Tế bào gốc phôi lấy trực tiếp từ phôi thai trong giai đoạn phôi bào tức là hợp tử sau 6-7 ngày thụ tinh. - Tế bào gốc thai lấy từ tế bào gốc đa năng của mô bào thai bị hủy do phá thai. - Tế bào gốc dây rốn lấy từ màng dây rốn và máu dây rốn của thai nhi sau khi sinh ra. - Tế bào gốc từ người trưởng thành lấy từ các mô của người trưởng thành (tủy xương, máu ngoại vi...). Câu hỏi 8: Thế nào là công nghệ trị liệu tế bào gốc? Trả lời: Công nghệ trị liệu tế bào gốc là một trong những công nghệ tiên tiến nhất của thế kỷ XXI, đem lại triển vọng vô cùng lớn trong điều trị các bệnh nan y như: ung thư, tiểu đường, bại não, vô sinh, thoái hóa thần kinh... giúp nâng cao chất lượng cuộc sống, làm chậm quá trình lão hóa. Trong lĩnh vực làm đẹp, tế bào gốc có nhiều phát minh thành công trong tái tạo phục hồi tổn thương, duy trì vẻ đẹp. Đặc biệt, công nghệ tế bào gốc đã rất thành công trong các ứng dụng về da: điều trị các tổn thương da, 17 các bệnh lý da liễu và chăm sóc da thẩm mỹ cũng như hỗ trợ chất lượng liền sẹo trong ngoại khoa và phẫu thuật thẩm mỹ. Ở Việt Nam, tháng 7-1995, lần đầu tiên việc ghép tế bào tạo máu tủy xương và tế bào tạo máu ngoại vi cho bệnh nhân bị bệnh bạch cầu dòng tủy đã thực hiện thành công tại Trung tâm Truyền máu và Huyết học Thành phố Hồ Chí Minh. Ngày 13-10-2007, Phòng thí nghiệm tế bào gốc đầu tiên đã ra đời với tên gọi “Phòng thí nghiệm nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc” tại Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, hứa hẹn phát triển hơn nữa nền công nghệ non trẻ này tại Việt Nam. Nhờ công nghệ tế bào gốc, Viện Bỏng quốc gia đã nuôi cấy được “da nhân tạo”, góp phần quan trọng vào việc điều trị thành công các ca bỏng nặng, cứu sống nạn nhân bỏng. Quan trọng hơn, công nghệ tế bào gốc đã giúp nâng cao rõ rệt chất lượng điều trị các vết thương không hoặc lâu liền do biến chứng của bệnh tiểu đường, suy tim mạch, hay do nằm lâu của bệnh lý đột quỵ, liệt... Hiện nay, Việt Nam đang tập trung điều trị bệnh bằng tế bào gốc trên bốn lĩnh vực là: suy tủy, ung thư máu bằng ghép tế bào gốc tạo máu; bệnh ly thượng bì bọng nước bằng ghép tế bào gốc; ghép 18 tự thân điều trị non-Hodgkin1 và đa u tủy; điều trị ngắn xương và khớp giả xương chày. Câu hỏi 9: Kỹ thuật nuôi cấy mô là gì? Trả lời: Nuôi cấy mô là thuật ngữ dùng để chỉ quá trình nuôi cấy vô trùng in vitro2 các bộ phận tách rời khác nhau của thực vật. Trong đó, nhân giống in vitro hay còn gọi là vi nhân giống được sử dụng đặc biệt cho việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật, bắt đầu bằng nhiều bộ phận khác nhau của thực vật có kích thước nhỏ, sinh trưởng ở điều kiện vô trùng trong các ống nghiệm hoặc trong các loại bình nuôi cấy khác. Kỹ thuật nuôi cấy mô dùng cho cả hai mục đích là nhân giống và cải thiện di truyền (ví dụ: giống cây trồng), sản xuất sinh khối các sản phẩm hóa sinh, bệnh học thực vật, duy trì và bảo quản các nguồn gen quý... Trong thực tế, các nhà vi nhân giống dùng thuật ngữ nhân giống in vitro và nuôi cấy mô thay đổi cho nhau để chỉ mọi phương thức nhân giống thực vật trong điều kiện vô trùng. 1. Non-Hodgkin là một loại ung thư phát triển trong hệ bạch huyết. 2. In vitro là thuật ngữ mô tả thí nghiệm được thực hiện trong ống nghiệm. 19 Một trong những ưu việt của phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô là việc sử dụng các mô nuôi cấy ở kích thước nhỏ. Ở kích thước nhỏ, sự tương tác giữa các tế bào trong mô sẽ đơn giản hơn. Tác động của các phương pháp sẽ hiệu quả hơn. Mô nuôi cấy dễ phân hóa và sau đó dễ tái sinh hơn. Nuôi cấy mô không bị hạn chế bởi thời tiết, hoàn toàn có thể khống chế các yếu tố trong phòng nuôi cấy, do đó có thể chủ động về giống, tiết kiệm đất, lao động và thời gian. Nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã mang lại hiệu quả kinh tế to lớn thực sự. Kỹ thuật nhân nhanh bằng nuôi cấy mô có những ưu việt vượt trội so với các phương pháp khác, đó là: có thể nhân giống cây trồng ở quy mô công nghiệp (kể cả trên các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thường), phương pháp có hệ số nhân rất cao và cho ra các cá thể hoàn toàn đồng nhất về mặt di truyền. Câu hỏi 10: Công nghệ thủy canh là gì? Trả lời: Thủy canh thường được định nghĩa như là “trồng cây trong nước”. Tuy nhiên do có rất nhiều môi trường tổng hợp được sử dụng để trồng cây nên có thể mở rộng định nghĩa thủy canh là “trồng cây không sử dụng đất”. 20 Từ nhiều thế kỷ trước ở Amazon, Babylon, Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ, con người đã biết sử dụng phân bón hòa tan để trồng dưa chuột, dưa hấu và nhiều loại rau củ khác. Sau đó các nhà sinh lý thực vật bắt đầu trồng cây trong môi trường dung dịch dinh dưỡng đặc biệt để thí nghiệm và gọi là “nuôi cấy dinh dưỡng”. Năm 1929, William F. GoGGoricke1 đã thành công trong việc trồng cây cà chua đạt kích thước 7,5 m trong dịch dinh dưỡng. Ông gọi hệ thống mới này là “thủy canh” (“Hydroponic” - theo tiếng Hy Lạp, “hydros” nghĩa là “nước” và “ponos” nghĩa là “làm việc”). Từ đó, thủy canh được ứng dụng và phát triển rộng rãi, mở rộng thành các phương pháp trồng cây trong môi trường rắn trơ sử dụng dung dịch dinh dưỡng. Việc trồng cây không có đất thật sự đem lại rất nhiều thuận lợi khi sử dụng một môi trường sạch khuẩn và không phải lo lắng đến việc trừ cỏ dại, trừ sâu và các côn trùng có hại trong đất. Hơn nữa khi dùng kỹ thuật thủy canh, cây trồng sẽ được sinh trưởng trong một môi trường sống có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng thiết yếu. Do vậy cây sẽ phát triển nhanh hơn, đối với cây rau và hoa việc 1. Wililiam F. GoGGoricke: Tiến sĩ tại Đại học California, Mỹ. 21 canh tác cũng đơn giản hơn. Một thuận lợi lớn của kỹ thuật thủy canh là cho phép thiết lập hệ thống nuôi trồng tự động. Khi sử dụng hệ thống này, thời gian chăm sóc cây trồng có thể linh hoạt được. Trong tương lai, khi dân số ngày một gia tăng, đời sống được nâng cao, đất trồng trọt trở nên khan hiếm, thì kỹ thuật thủy canh sẽ dần thay thế phương pháp trồng trọt truyền thống vì nó không những mang lại lợi nhuận khổng lồ cho ngành nông nghiệp, mà còn giúp giữ gìn môi trường được trong sạch, đây chính là mục tiêu được coi trọng hàng đầu để góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Ưu điểm của kỹ thuật thủy canh: - Không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hộp dụng cụ trồng, do vậy có thể triển khai ở những vùng đất cằn cỗi như hải đảo, vùng núi xa xôi cũng như tại sân thượng, ban công của mỗi gia đình. - Không phải làm đất, không có cỏ dại, không cần tưới nước. - Trồng được nhiều vụ, có thể trồng trái vụ. - Không phải sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và các hóa chất độc hại khác. - Năng suất cao vì có thể trồng liên tục. - Sản phẩm hoàn toàn sạch, đồng nhất, giàu dinh dưỡng và tươi ngon. 22 - Không tích lũy chất độc hại, không gây ô nhiễm môi trường. - Không đòi hỏi lao động nặng nhọc, người già, trẻ em đều có thể tham gia hiệu quả. Nhược điểm của kỹ thuật thủy canh: - Vốn đầu tư ban đầu cao do chi phí về trang thiết bị cao. Tuy nhiên, chi phí này không phải là cao nếu đem so sánh nó với những chi phí phải trả để diệt sâu bệnh và côn trùng, thuê nhân công. Hơn nữa các máy móc thiết bị đều có thể tái sử dụng nhiều lần nên chỉ tốn chi phí đầu tư ban đầu. - Đòi hỏi trình độ chuyên môn kỹ thuật cao để sản xuất có hiệu quả. Điều này gây trở ngại cho việc mở rộng đại trà phương pháp thủy canh. - Trong quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng, thực vật làm thay đổi độ pH trong dung dịch thủy canh. Do đó, cần phải điều chỉnh pH mỗi ngày. Giá trị pH thích hợp là khoảng 5,8-6,5. Giá trị pH càng lệch khỏi khoảng này thì mức độ ảnh hưởng không tốt lên hệ thống thủy canh càng lớn. - Ngoài ra, những yếu tố tác động làm thay đổi đột ngột môi trường cũng như việc cung cấp chất dinh dưỡng hay tưới nước không đúng có thể gây ra các triệu chứng rối loạn sinh lý ở cây (như hiện tượng thối quả, nứt quả ở cây cà chua). 23 Câu hỏi 11: Công nghệ khí canh là gì? Trả lời: Khí canh thực chất là một trong những phương pháp của thủy canh đã được nghiên cứu từ thế kỷ XVII và phát triển ngày càng phổ biến trong thời gian gần đây. Trong công nghệ khí canh, rễ cây lơ lửng trong không khí, được cung cấp nước và chất dinh dưỡng bằng hệ thống phun sương và không khí xung quanh luôn được giữ ẩm. Phương pháp này làm tăng quá trình trao đổi chất của cây gấp mười lần so với phương pháp trồng cây trong đất truyền thống. Nguyên tắc cơ bản của hệ thống khí canh là phun một màn sương giàu dinh dưỡng trực tiếp lên rễ hay củ. Việc phun sương thường được thực hiện vài phút một lần, như vậy, cây vừa có đủ dinh dưỡng, vừa có đủ nước uống và luôn có không khí để thở, bảo đảm đủ ánh sáng cho quá trình quang hợp. Bí quyết của khí canh là cung cấp đủ và đúng lúc cho cây trồng các chất dinh dưỡng cần thiết, cây trồng sẽ phát triển khỏe mạnh và cho sản phẩm theo ý muốn. Công nghệ khí canh có những ưu điểm sau: - Là một trong những phương pháp canh tác không sử dụng đất nên phù hợp với kiểu canh tác sạch, kiểm soát tốt môi trường, ít mắc dịch bệnh, cây có thể mọc dày mà không ảnh hưởng đến nhau, 24 chiếm ít không gian và có thể tăng mùa vụ quanh năm. Không những vậy, vì trồng không cần đất nên có thể chia không gian thành nhiều tầng để nhân đôi, nhân ba diện tích sản xuất. - Việc không sử dụng đất đồng nghĩa với việc ta đã cách ly được nguồn lây nhiễm bệnh từ môi trường đất, vì thế cây được sản xuất theo phương pháp này ít sử dụng đến thuốc bảo vệ thực vật, từ đó sẽ tránh được vấn đề tồn đọng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sản phẩm. Với phương pháp khí canh, bộ rễ được đặt trong không khí chứ không phải ngâm trong dinh dưỡng như ở phương pháp thủy canh hay bị nén trong môi trường đất ở phương pháp canh tác truyền thống, do đó việc phun dinh dưỡng dạng sương vào bộ rễ sẽ giúp cho rễ cây dễ dàng hấp thụ hơn vì tạo được hệ số thở tối đa cho bộ rễ cây. - Việc phun dạng sương này kiểm soát và quản lý chặt chẽ dưỡng chất cần thiết cho cây nên giảm được lượng sử dụng, tiết kiệm 95% phân bón, giảm tiêu thụ nước trong nông nghiệp so với trồng trên đất đến 90%. - Không gian sống của bộ rễ luôn thông thoáng nên tránh được sự phát triển của những vi khuẩn yếm khí gây thối. - Khí canh phù hợp để phát triển nông nghiệp đô thị. Hệ thống khí canh có thể được làm sạch 25 và sử dụng nhiều lần. Đặc biệt, khí canh giúp tạo những giống cây trái vụ cho giá trị kinh tế cao, sản phẩm sau thu hoạch hoàn toàn sạch bệnh. - Hầu hết các loại cây đều trồng được bằng khí canh, thích hợp nhất là trồng các loại rau và nhân giống cây. Ở quy mô gia đình, những chậu hoa hay rau xanh có thể phát triển mạnh mẽ không cần đất tại góc sân thượng, lan can, bậu cửa. Với quy mô thương mại, những nhà kính trồng hoa, rau, củ, quả... phát triển sạch, năng suất cao, chủ động và đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn. Câu hỏi 12: Công nghệ vi sinh vật là gì? Trả lời: Công nghệ vi sinh vật là một bộ phận quan trọng trong công nghệ sinh học, miêu tả các quá trình sản xuất có sự tham gia của vi sinh vật ở quy mô công nghiệp trong việc gia tăng của cải vật chất xã hội của con người. Trên thế giới, sau khi kính hiển vi được phát minh vào thế kỷ XVII, người ta đã phát hiện ra thế giới vi sinh vật; đến thế kỷ XIX, Louis Pasteur đã chỉ ra rằng: vi sinh vật đóng vai trò quyết định trong quá trình lên men, nhờ đó nó được ứng dụng trong cuộc sống. Từ những năm đầu thế kỷ XX, nhiều nước trên thế giới đã sản xuất ra nhiều chế phẩm vi sinh vật và đến những năm 1960 chương 26 trình sinh học quốc tế đã cho ra đời nhiều loại chế phẩm vi sinh vật như: đồng hóa nitơ phân tử (phân bón), chế phẩm bảo vệ thực vật, chế phẩm xử lý ô nhiễm môi trường, vắcxin phòng, chống bệnh cho người và vật nuôi. Cũng trong thời gian đó những nghiên cứu về vi sinh vật đã chính thức được đưa vào các chương trình khoa học ở Việt Nam. Câu hỏi 13: Chế phẩm sinh học trong sản xuất nông nghiệp có những ưu điểm gì? Trả lời: Từ “chế phẩm sinh học” (probiotics) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp bao gồm hai từ “pro” có nghĩa là “thân thiện” và “biosis” có nghĩa là “sự sống”. Thay cho việc tiêu diệt các bào tử vi khuẩn, chế phẩm sinh học được sản xuất với mục đích kích thích sự gia tăng các loài vi khuẩn có lợi. Trong sản xuất nông nghiệp, chế phẩm sinh học được thừa nhận có các ưu điểm sau đây: - Vi sinh vật trong chế phẩm sinh học có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải sinh học, phế thải nông nghiệp, công nghiệp, góp phần làm sạch môi trường. - Vi sinh vật trong chế phẩm sinh học có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả năng đề kháng bệnh của cây trồng mà 27 không làm ảnh hưởng đến môi trường như các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học khác. - Vi sinh vật trong chế phẩm sinh học có tác dụng cân bằng hệ sinh thái (vi sinh vật, dinh dưỡng...) trong môi trường đất nói riêng và môi trường nói chung. - Vi sinh vật trong chế phẩm sinh học có tác dụng đồng hóa các chất dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm. - Vi sinh vật trong chế phẩm sinh học không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng; không gây ô nhiễm môi trường sinh thái. - Ứng dụng các chế phẩm sinh học không làm hại kết cấu đất, không làm chai đất, thoái hóa đất, mà còn góp phần tăng độ phì nhiêu của đất. Hiện nay, sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta ở mức độ thâm canh cao với việc sử dụng ngày càng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật hóa học và hàng loạt các biện pháp như: trồng lúa ba vụ, phá rừng để canh tác cà phê, hồ tiêu, điều... với mục đích khai thác, chạy theo năng suất và sản lượng. Phương cách canh tác này đã làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, hệ sinh thái trong đất mất cân bằng, hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích 28 lũy trong đất ngày càng nhiều dẫn đến phát sinh một số dịch hại không dự báo trước. Chính vì vậy, xu hướng quay trở lại nền nông nghiệp hữu cơ với việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Câu hỏi 14: Thuốc trừ sâu sinh học có những ưu điểm gì? Trả lời: Cùng với phân bón vi sinh vật, thuốc bảo vệ thực vật sinh học là một sản phẩm được tạo ra từ những sinh vật sống hay các sản phẩm hình thành trong hoạt động sống của chúng có tác dụng tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của các sinh vật hại cây trồng. Bên cạnh giải pháp sử dụng các loài ký sinh, thiên địch trên đối tượng dịch hại, các sản phẩm sản xuất từ vi sinh vật như: nấm, virút, vi khuẩn, tuyến trùng đang được nghiên cứu và ứng dụng ở quy mô công nghiệp trên phạm vi toàn cầu. Các ưu điểm nổi bật của thuốc trừ sâu sinh học được biết đến là: - An toàn với môi trường và nông sản; - Hiệu quả cao; - Chậm hay hầu như không hình thành tính kháng của dịch hại; 29 - Nhiều tác nhân và sản phẩm sinh học có tác dụng mạnh và nhanh. Câu hỏi 15: Có những loại thuốc trừ sâu sinh học nào? Trả lời: Một số loại thuốc trừ sâu sinh học có thể kể đến như: - Thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virút Virút sau khi xâm nhập đường tiêu hóa của côn trùng, dưới tác động của các loại men tiêu hóa, virion được giải phóng, tiếp xúc và xâm nhiễm vào tế bào vật chủ, sinh sản và phá vỡ tế bào vật chủ qua đó gây bệnh và làm chết côn trùng. Loại thuốc trừ sâu sinh học này được sử dụng tương đối rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nhiều chế phẩm sinh học phòng trừ sâu non bộ cánh phấn đã được thương mại hóa. Ở Việt Nam khoảng những năm 1980 công tác nghiên cứu sử dụng virút trừ sâu hại được ứng dụng bằng sản phẩm NPV1 trong sản xuất, góp phần kiểm soát có hiệu quả một số sâu hại nguy hiểm như: sâu xanh, sâu keo da láng, 1. NPV là thuốc trừ sâu được chiết xuất từ virút Nucleo Polyhedrosis Virus (nhân đa diện). Đây là loại virút có tính rất chuyên biệt, chỉ lây nhiễm và tiêu diệt sâu xanh da láng rất hiệu quả trên một số cây trồng như bông, đậu, đỗ, ngô, hành, nho... 30 sâu khoang,... Gần đây, với kỹ thuật nuôi cấy tế bào gốc, các nhà khoa học của Viện Bảo vệ thực vật đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất NPV từ tế bào gốc sâu khoang, mở ra hướng nghiên cứu sản xuất chế phẩm NPV với quy mô công nghiệp từ tế bào gốc sâu hại để thay thế cho quy trình sản xuất chế phẩm virút từ sâu hại nhân nuôi bằng thức ăn nhân tạo. - Thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn Vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng tồn tại tự nhiên trong môi trường. Sau khi xâm nhập côn trùng, thông qua các sản phẩm trao đổi chất có tính độc đối với côn trùng hoặc các quá trình trao đổi chất gây bệnh, từ đó làm chết côn trùng. Một sản phẩm có ý nghĩa kinh tế, xã hội, môi trường đang được ứng dụng rộng rãi trên phạm vi toàn cầu, trong đó có Việt Nam là chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis)1 sản xuất từ vi khuẩn. Chế phẩm này an toàn đối với môi trường, người và động vật máu nóng, có hiệu quả cao trong kiểm soát nhiều loại sâu hại (sâu đục thân, đục quả, cắn rễ, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang hại rau, sâu cuốn lá trên lúa và nhiều đối tượng sâu hại khác). Chế phẩm Bt 1. Bt: là vi khuẩn Gram dương và cũng là loài vi khuẩn đắp điển hình được phân lập ở vùng Thuringia, Đức. Bt có khả năng tổng hợp prôtêin gây tê liệt ấu trùng của một số loài côn trùng gây hại... 31 đặc biệt có ý nghĩa trong sản xuất rau an toàn và nông phẩm hữu cơ. Từ các gen Bt, nhiều giống cây trồng biến đổi gen kháng sâu đã được tạo ra và nhân rộng trên quy mô toàn cầu. Bên cạnh chế phẩm Bt, nhiều chế phẩm vi khuẩn khác cũng đã được nghiên cứu và thương mại hóa góp phần quan trọng trong việc kiểm soát sâu hại và chuột. - Thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm Tương tự như vi khuẩn, nhiều loài nấm có khả năng gây bệnh và làm chết côn trùng gây hại cây trồng. Một số nấm tiêu biểu được sử dụng làm thuốc bảo vệ sinh học là Beauveria, Metarhizium, Verticillium, Paecilomyces và Trichoderma1. Chế phẩm thuốc trừ sâu loại này có ý nghĩa quan trọng trong kiểm soát nhiều đối tượng sâu bệnh hại bộ cánh vẩy (sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang), cánh cứng (sùng hại gốc) và cánh thẳng (châu chấu), v.v., được sử dụng rộng rãi trên phạm vi toàn cầu, trong đó có Việt Nam. - Thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ xạ khuẩn Xạ khuẩn thuộc nhóm vi sinh vật tồn tại tự nhiên trong môi trường đất, nước, không khí. Ưu điểm của thuốc trừ sâu loại này là nó có thể tồn tại trong môi trường mà vi khuẩn và nấm không phát triển được. Bên cạnh khả năng cạnh tranh 1. Tên riêng của các loại nấm được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học. 32 dinh dưỡng, xạ khuẩn còn có khả năng tổng hợp nhiều chất độc hại (kháng sinh) đối với sâu hại như Abamectin, Ningnamycin. Bằng các kỹ thuật lên men trong môi trường được kiểm soát, nhiều chất kháng sinh từ xạ khuẩn được nghiên cứu sản xuất và thương mại rộng rãi, góp phần kiểm soát dịch hại cây trồng hiệu quả. Ưu điểm của sản phẩm dạng này là giá thành thấp, tác động rộng, hiệu lực trừ sâu cao và ít chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. Câu hỏi 16: Khí sinh học (biogas) là gì? Trả lời: Khí sinh học, hay còn gọi là biogas, là một hỗn hợp khí được sản sinh ra từ sự phân hủy những chất hữu cơ dưới tác động của vi khuẩn trong môi trường yếm khí. Trong đó, thành phần chủ yếu là khí mêtan CH4 (chiếm 50-60%) và CO2 (hơn 30%), còn lại là các chất khác như: hơi nước N2, O2, H2S, CO,... được thủy phân trong môi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ trong khoảng 20-40oC. Khí sinh học là nguồn năng lượng giá trị cao có thể phục vụ nhiều mục đích như: đun nấu, thắp sáng, chạy động cơ đốt trong, cung cấp động lực chạy máy xay xát, máy bơm nước hoặc kéo máy phát điện,... nồi cơm điện, máy nước nóng, chạy tủ lạnh, máy ấp trứng,... úm gà con, nuôi tằm, sưởi 33 nhà kính,... Ngoài mục đích năng lượng, khí sinh học còn có thể dùng để bảo quản rau, quả, ngũ cốc. Việt Nam có điều kiện khí hậu rất thuận lợi cho sản xuất khí sinh học. Công nghệ khí sinh học đã được nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam từ những năm 60 của thế kỷ XX. Cho đến nay, có hàng trăm nghìn hầm khí sinh học quy mô nhỏ đã và đang được triển khai trên toàn quốc. Khí sinh học được sản xuất chủ yếu từ các nguồn phế phẩm nông nghiệp, chất thải gia súc và rác thải đô thị. Các hầm khí sinh học được làm từ gạch, bê tông và nhựa đã được kiểm nghiệm và ứng dụng rộng rãi trên phạm vi cả nước. Ở nông thôn, các hộ gia đình nuôi trên 15 con lợn có thể xây hầm khí sinh học với thể tích khoảng 15-20 m3 và sử dụng khí sinh học để phát điện với công suất 1,5-3 kWh. Ngoài lợi ích cung cấp nguồn năng lượng ổn định, bảo vệ môi trường, những chất cặn bã từ sản xuất khí sinh học còn được sử dụng làm phân bón trong sản xuất nông nghiệp, góp phần giảm thiểu việc sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu. Câu hỏi 17: Sử dụng khí sinh học có những lợi ích gì? Trả lời: Sử dụng khí sinh học mang lại một số lợi ích sau: 34 Lợi ích về năng lượng Mỗi năm chỉ tính riêng việc sử dụng khí sinh học cho mục đích đun nấu và thắp sáng, mỗi hộ gia đình nông thôn chỉ cần nuôi thường xuyên 4-10 con lợn thịt là có đủ lượng nguyên liệu để sản xuất khí sinh học phục vụ cho mục đích sinh hoạt gia đình, qua đó có thể tiết kiệm được 3-5 triệu đồng mỗi năm. Theo nghiên cứu, ở Việt Nam, lượng khí mêtan sinh ra từ 1 kg nguyên liệu chất thải của lợn là 40-60 lít, trung bình mỗi ngày 1 hầm biogas với đàn lợn từ 4-5 con sản sinh được 800-1.000 lít khí biogas, đủ dùng cho 4-5 người. Lợi ích về nông nghiệp Nguyên liệu khi được nạp vào hệ thống khí sinh học sẽ bị biến đổi, một phần chuyển hóa thành khí, phần còn lại là bã đặc và nước thải lỏng. Bã thải là sản phẩm thứ hai rất có giá trị của hệ thống khí sinh học, nó có thể được dùng vào nhiều mục đích như: làm phân bón, xử lý hạt giống trước khi gieo trồng... Nước thải dùng để nuôi tảo, bèo làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm... Lợi ích về môi trường - Cải thiện vệ sinh: xử lý chất thải hữu cơ; xử lý phân giúp giảm bệnh giun sán, giảm bệnh truyền nhiễm; hạn chế thuốc trừ sâu... - Bảo vệ đất khỏi bạc màu: lượng bùn và nước thải sau khi đã phân hủy qua hầm biogas sẽ tiêu 35 diệt được một phần các mầm bệnh, đem ủ hoặc khử trùng rồi dùng bón cho các loại cây trồng rất tốt. - Vì khí mêtan sinh ra đốt cháy được sẽ hạn chế phá rừng; giảm phát thải khí nhà kính. Lợi ích khác Góp phần hiện đại hóa nông thôn, giải phóng sức lao động, tạo công ăn việc làm mới. Với những lợi ích kể trên, việc đầu tư xây dựng hầm biogas không chỉ xử lý tốt môi trường trong chăn nuôi mà còn tạo ra nhiều lợi ích kép như: tạo nguồn năng lượng sạch, tiết kiệm chi phí, giảm tối đa nguy cơ dịch bệnh cho đàn gia súc, đồng thời giải phóng được nhiều sức lao động; sử dụng phụ phẩm từ hầm biogas để tưới bón cho cây trồng, vừa bảo đảm vệ sinh an toàn, vừa tăng năng suất cây trồng... Câu hỏi 18: Gen là gì? Trả lời: Gen (gene) là đơn vị di truyền, yếu tố quyết định một tính trạng cơ thể. Thông tin di truyền của các gen được mã hóa trong ADN quyết định tính biến dị của loài và của cá thể. ADN là một chuỗi bao gồm các đơn vị nucleotide1, có bốn loại 1. Nucleotide là một hợp chất hóa học, là đơn vị cấu trúc của RNA, DNA. Trong tế bào, chúng đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất và phát tín hiệu. 36 nucleotide dựa trên bốn gốc nitơ khác nhau là adenine (A), guanine (G), cytosine (C), và thymine (T)1. Trình tự các nucleotide của một gen xác định một polypeptide (một hợp chất của axít amin hoặc một RNA. Gen có khả năng bị đột biến. Các gen chủ yếu nằm dọc theo nhiễm sắc thể ở trong nhân tế bào. Mỗi gen chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thể gọi là Locus2. Gen có thể tồn tại ở nhiều dạng gọi là các allele3. Các gen biểu hiện thông qua các phân tử do chúng sinh ra là RNA (trong quá trình phiên mã) và protein (trong quá trình dịch mã). Câu hỏi 19: Giải trình tự gen là gì? Trả lời: Thông tin di truyền của mọi cơ thể sinh vật được chứa đựng trong phân tử có tên là ADN (Acid Deoxy Nucleic), đó là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn được tạo thành từ bốn loại nucleotide gồm A (adenine), C (cytosine), G (guanine) và T (thymine). Các nucleotide này nối tiếp nhau theo một trình tự xác định và khác nhau ở từng loài, thậm chí ở từng cá thể. 1. A, G, C, T là các bazơ gốc nitơ, là 4 thành phần cơ bản cấu tạo nên phân tử axít ADN. 2. Locus: Trong di truyền học Locus là một vị trí trên các nhiễm sắc thể có chứa một hoặc nhiều gen hoặc một trình tự ADN. 3. Allele hay Alen là những dạng biến dị khác nhau của một gen có một vị trí locus xác định trên nhiễm sắc thể. 37 Giải trình tự ADN là kỹ thuật giúp xác định sự sắp xếp của bốn loại nucleotide A, T, C, G trên đoạn gen được quan tâm nhằm phát hiện sự đột biến gen hoặc để thiết kế gen mồi và các vector tách dòng để tạo ra các protein tái tổ hợp có giá trị cao trong y học (vắcxin, thuốc chữa bệnh, các sinh phẩm phục vụ chẩn đoán bệnh hoặc nghiên cứu khoa học...). Nhờ kỹ thuật giải trình tự gen mà con người nghiên cứu được đặc điểm di truyền ở mức độ sinh học phân tử. Kỹ thuật giải trình tự gen được công bố năm 1975 bởi Frederick Sanger (nhà hóa học người Anh, người đầu tiên và duy nhất giành được giải Nobel Hóa học 2 lần) và năm 1977 bởi hai nhà khoa học người Mỹ là Allan Maxam và Walter Gilbert. Hiện nay, các kỹ thuật này đã được cải tiến rất nhiều nhờ những tiến bộ mới về khoa học và công nghệ (hóa học, vật lý, điện tử và công nghệ thông tin), làm cho hiệu suất của việc giải trình tự gen ngày một cao; người ta có thể giải một trình tự dài hàng nghìn cặp cơ sở chỉ trong vòng vài tiếng đồng hồ, điều mà trước đây phải làm hàng tuần. Câu hỏi 20: Thực phẩm biến đổi gen là gì? Trả lời: Thực phẩm biến đổi gen (Genetically Modified food được gọi tắt là GM), hay còn gọi là thực phẩm GM, 38 thực phẩm công nghệ sinh học được dùng để chỉ các loại thực phẩm có thành phần từ cây trồng, động vật biến đổi gen. Thuật ngữ “Thực phẩm biến đổi gen” ban đầu dùng để chỉ những loại cây trồng dành cho con người hoặc gia súc được tạo ra nhờ công nghệ sinh học để cho những phẩm chất mong muốn như: tăng khả năng chống cỏ dại, chống sâu bệnh hay tăng hàm lượng dưỡng chất. Về mặt nguyên tắc, người ta chỉ làm biến đổi gen mang tính có lợi. Nghĩa là chỉ tiến hành biến đổi gen để nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, sự khắc nghiệt của thời tiết, tăng năng suất hoặc giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Do đó, ngay cả ở trong điều kiện sâu bệnh và khí hậu khắc nghiệt, chúng ta vẫn có thể có những vụ mùa bội thu. Các loại thực phẩm biến đổi gen phổ biến hiện nay là: ngô, đậu tương, đậu Hà Lan, lúa mỳ, gạo, khoai tây, cà chua, bí, đu đủ, chuối, củ cải đường (được tinh chế thành đường), bông (lấy dầu), hạt cải dầu, cỏ linh lăng, men, cá, thịt sữa và trứng,... Câu hỏi 21: Thế nào là cây trồng biến đổi gen? Trả lời: Cây trồng biến đổi gen là loại cây trồng được lai tạo bằng cách sử dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học hiện đại (kỹ thuật di truyền, công 39 nghệ gen hay công nghệ ADN tái tổ hợp) để biến đổi một hoặc một số gen chọn lọc, từ đó tạo ra cây trồng mang tính trạng mong muốn. Về bản chất, các giống lai từ trước đến nay (hay còn gọi là giống truyền thống) và giống biến đổi gen đều là kết quả của quá trình cải biến di truyền. Điểm khác biệt duy nhất là giống biến đổi gen có gen được chọn lọc một cách chính xác dựa trên khoa học công nghệ hiện đại và đưa vào giống cây trồng một cách có kiểm soát để cây có tính trạng mong muốn. Cây trồng biến đổi gen đã được nghiên cứu trên thế giới từ nhiều thập kỷ trước. Bắt đầu từ năm 1996, cây trồng biến đổi gen đầu tiên đã được đưa ra trồng đại trà. Tính đến năm 2014, cây trồng biến đổi gen đã được canh tác, nhập khẩu và nghiên cứu tại 70 quốc gia trên thế giới. Hiện nay, cây trồng biến đổi gen đã được chứng minh là mang lại nhiều lợi ích cho nông dân, góp phần bảo đảm an ninh lương thực, phát triển bền vững cũng như ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu. Tại Việt Nam, cây trồng biến đổi gen đã được đầu tư nghiên cứu và khảo nghiệm từ năm 2006 sau khi “Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020” được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết 40 định số 11/2006/QĐ-TTg ngày 12-1-2006. Đến năm 2013, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã công nhận kết quả khảo nghiệm 5 giống ngô biến đổi gen để trình Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp phép an toàn sinh học. Năm 2015, Việt Nam trở thành quốc gia tiếp theo trồng đại trà ngô biến đổi gen, có khả năng kháng sâu. Tầm nhìn đến năm 2020, diện tích cây trồng biến đổi gen ở Việt Nam sẽ chiếm 30-50% tổng diện tích ngô, bông và đậu tương trồng mới. Câu hỏi 22: Có độc tố trong thực phẩm biến đổi gen không? Trả lời: Mọi vật chất, cả tự nhiên và nhân tạo, đều có độc tố nhất định, không phân biệt cây trồng truyền thống hay cây trồng biến đổi gen. Những vật chất được coi là độc tố thường có hại cho sức khỏe khi bị phơi nhiễm ở một liều lượng nào đó. Trong thực phẩm chúng ta ăn từ xưa tới nay đều tồn tại độc tố ở hàm lượng nhất định, hầu hết ở mức độ an toàn với người sử dụng. Do cây trồng truyền thống và cây trồng biến đổi gen chỉ khác nhau về gen quy định tính trạng mong muốn được chuyển vào nên lượng độc tố tự nhiên (nếu có) tồn tại trong cây trồng truyền thống cũng sẽ có mặt trong cây trồng biến đổi gen. Ví dụ, cả giống cải dầu biến đổi gen và 41 cải dầu truyền thống đều có chứa axít eruxic và có một lượng nhất định axít eruxic được phép tồn tại trong thực phẩm có nguồn gốc từ cây cải dầu, cũng như dầu từ hạt cải dầu. Câu hỏi 23: Chuyện gì xảy ra khi con người ăn thực phẩm biến đổi gen? Trả lời: Mỗi ngày, chúng ta ăn hoa quả, rau, ngũ cốc, thịt,... là trực tiếp chúng ta đã ăn các gen (ADN), một thành phần tự nhiên có trong tất cả các loại thực phẩm. Các ADN này sẽ được phân hủy bởi các enzym trong quá trình tiêu hóa. Hệ tiêu hóa của chúng ta sẽ đón nhận tất cả các ADN là như nhau, không phân biệt ADN của sinh vật biến đổi gen hay ADN thông thường. Cho đến nay, sau hơn 20 năm kể từ khi cây trồng biến đổi gen được sử dụng làm thức ăn cho động vật, chưa có phát hiện chính thức nào về sự ảnh hưởng của thực phẩm biến đổi gen đối với sức khỏe của vật nuôi và con người. Phần lớn các loại động vật đang được nuôi bởi các loại ngũ cốc có thành phần từ cây trồng biến đổi gen. Nhiều người e ngại rằng điều này có thể gây ra nguy cơ gián tiếp đối với con người khi ăn thịt, sữa và trứng của các động vật này. Tuy nhiên lo ngại này đã được giải tỏa bởi những bằng chứng khoa học của các 42 tổ chức uy tín nhất thế giới như Tổ chức y tế thế giới (WHO), Tổ chức lương thực thế giới (FAO), Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA)..., trong đó có tài liệu của Cơ quan Hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) đều cho thấy nuôi gia súc và gia cầm bằng thức ăn được chế biến từ cây trồng biến đổi gen không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng hay tính an toàn của thịt, sữa và trứng của các động vật đó. Nên việc chúng ta ăn ADN trong một thực phẩm biến đổi gen hay thực phẩm truyền thống, sẽ không thay đổi ADN của chúng ta hay của con cái chúng ta. Câu hỏi 24: Tại sao cần phải nghiên cứu và phát triển thực phẩm biến đổi gen trên toàn cầu? Trả lời: Tính đến năm 2050, ước tính dân số thế giới sẽ chạm mốc 9,7 tỷ người. Theo Ủy ban Nông Lương Liên hợp quốc, điều này có nghĩa là lượng thực phẩm cần sản xuất để đáp ứng nhu cầu cho toàn cầu trong giai đoạn 2000-2050 tương đương với tổng lượng lương thực cần trong 10.000 năm đã qua, trong khi diện tích đất canh tác nông nghiệp ngày càng thu hẹp, năng suất của cây trồng truyền thống bị suy giảm do biến đổi khí hậu. Hiện nay, chỉ với hơn 7 tỷ người, thế giới vẫn đang phải đối 43 mặt với thách thức có hơn 1 tỷ người vẫn còn đang thiếu ăn. Cây trồng biến đổi gen nhờ các ưu thế lai chính xác và vượt trội nên có chất lượng tổng thể và năng suất cao hơn, giảm thiểu chi phí lao động, có khả năng chống chịu với bệnh, sâu hại rất tốt, có thể có các vitamin và khoáng chất bổ sung thông qua sửa đổi di truyền để cung cấp những lợi ích dinh dưỡng lớn hơn. Đồng thời cây trồng biến đổi gen còn có tác dụng làm giảm lượng thuốc trừ sâu, giảm ô nhiễm đất đai và mạch nước ngầm, làm sạch đất ô nhiễm do kim loại. Vì vậy, sự ra đời của cây trồng biến đổi gen đã góp phần giải quyết nạn thiếu hụt lương thực cùng với những thách thức của nông nghiệp và phát triển bền vững toàn cầu. 44 Phần thứ hai CHỦ TRƯƠNG, CHÍNH SÁCH CỦA ĐẢNG VÀ NHÀ NƯỚC VỀ PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Câu hỏi 25: Đảng ta đã có những chủ trương gì để thúc đẩy phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học? Trả lời: Xác định nông nghiệp là một trong các nền tảng để phát triển đất nước, ngay từ những ngày đầu xây dựng đất nước tiến lên chủ nghĩa xã hội, Đảng ta đã có những chủ trương, phương hướng để thúc đẩy sự phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ trong nông nghiệp. Tại Nghị quyết số 142-NQ/TW, ngày 28-6-1966 của Bộ Chính trị về việc đào tạo và bồi dưỡng cán bộ khoa học kỹ thuật và cán bộ quản lý kinh tế, Đảng ta đã đề ra phương hướng “phải chú trọng đào tạo nhiều cán bộ phục vụ cho các ngành như: địa chất, thổ nhưỡng, sinh vật, rừng, biển” và ngày 22-2-1967 trong Nghị quyết số 157-NQ/TW của Ban Bí thư 45 về tăng cường công tác khoa học và kỹ thuật trong tình hình và nhiệm vụ mới đã xác định: để phục vụ cuộc cách mạng kỹ thuật cần phải “xác định sớm chế độ sản xuất và nội dung các biện pháp và quy trình kỹ thuật thâm canh cho các cây lương thực và cây thực phẩm, cây công nghiệp... tập trung lực lượng giải quyết các vấn đề như nước, phân, giống, công cụ cải tiến trong nông nghiệp; giải quyết một số vấn đề khoa học và kỹ thuật nhằm tăng nhanh sản lượng đàn gia súc, gia cầm”. Để phù hợp với tình hình đất nước, bắt kịp sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ trên thế giới, những chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước tiếp tục được phát triển và cụ thể hóa trong văn kiện của các kỳ Đại hội Đảng toàn quốc và một số nghị quyết, chỉ thị, kết luận chuyên đề về khoa học và công nghệ, như: Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban Chấp hành Trung ương khóa VIII số 02-NQ/HNTW, ngày 24-12-1996 về định hướng chiến lược phát triển khoa học và công nghệ trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa và nhiệm vụ đến năm 2000; Chỉ thị số 63- CT/TW, ngày 28-2-2001 của Bộ Chính trị về đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng khoa học và công nghệ phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn; Chỉ thị số 50-CT/TW, ngày 4-3-2005 của Ban Bí thư về việc đẩy mạnh phát triển và 46 ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước; Nghị quyết Hội nghị lần thứ sáu Ban Chấp hành Trung ương khóa XI số 20-NQ/HNTW, ngày 1-11-2012 về phát triển khoa học và công nghệ phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế... Câu hỏi 26: Trong thời gian gần đây, Chính phủ đã có những văn bản quan trọng nào về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học? Trả lời: Trong giai đoạn đổi mới và mở cửa, để triển khai thực hiện các chủ trương của Đảng về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, Chính phủ đã ban hành một số văn bản cụ thể, như: - Nghị quyết số 18/NQ-CP, ngày 11-3-1994 của Chính phủ về phát triển công nghệ sinh học ở Việt Nam đến năm 2010. - Quyết định số 188/2005/QĐ-TTg, ngày 22-7- 2005 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành “Chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Chỉ thị số 50/CT-TW”. - Quyết định số 11/2006/QĐ-TTg, ngày 12-1- 2006 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt 47 “Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020”. - Quyết định số 14/QĐ-TTg, ngày 25-1-2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020”. - Quyết định số 97/QĐ-TTg, ngày 29-6-2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực thủy sản đến năm 2020”. - Quyết định số 14/2008/QĐ-TTg, ngày 22-1- 2008 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Kế hoạch tổng thể phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học ở Việt Nam đến năm 2020”. - Quyết định số 176/QĐ-TTg, ngày 29-1-2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đến năm 2020”. - Quyết định số 1831/QĐ-TTg, ngày 1-10-2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Chương trình hỗ trợ ứng dụng và chuyển giao tiến bộ khoa học và công nghệ thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội nông thôn, miền núi”. - Quyết định số 2441/QĐ-TTg, ngày 31-12-2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt 48 “Chương trình phát triển sản phẩm quốc gia đến năm 2020”. - Quyết định số 2457/QĐ-TTg, ngày 31-12-2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020”. - Quyết định số 677/QĐ-TTg, ngày 10-5-2011 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Chương trình đổi mới công nghệ quốc gia”. - Quyết định số 1660/QĐ-TTg, ngày 7-11-2012 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường đến năm 2020”. Câu hỏi 27: Để phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, mục tiêu đặt ra cho phát triển công nghệ sinh học là gì? Trả lời: Văn bản chuyên đề của Đảng về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước (Chỉ thị số 50-CT/TW, ngày 4-3-2005 của Ban Bí thư) đã khẳng định công nghệ sinh học là công nghệ được ưu tiên phát triển. Mục tiêu phát triển công nghệ sinh học là: - Tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới, có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao, phục 49 vụ tốt nhu cầu chuyển đổi cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của nông sản hàng hóa, tăng nhanh tỷ lệ nông - lâm - thủy sản chế biến, nhất là chế biến phục vụ xuất khẩu; tiến tới giảm nhập khẩu và tự cung cấp được một phần quan trọng nguyên liệu làm thuốc chữa bệnh thiết yếu cho nhân dân; áp dụng rộng rãi công nghệ sinh học trong công tác bảo vệ và khắc phục ô nhiễm môi trường. - Phát triển công nghệ sinh học đạt trình độ công nghệ tiên tiến trong khu vực; xây dựng nền công nghiệp sinh học thành một ngành kinh tế - kỹ thuật công nghệ cao, sản xuất được một số sản phẩm chủ lực và có đóng góp quan trọng cho tăng trưởng kinh tế quốc dân. - Tạo ra phong trào ứng dụng công nghệ sinh học rộng rãi trong lĩnh vực nông nghiệp và nông thôn. Câu hỏi 28: Chủ trương của Đảng về ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông - lâm - ngư nghiệp là gì? Trả lời: Ngày 4-3-2005, Ban Bí thư Trung ương Đảng đã ra Chỉ thị số 50-CT/TW, đề ra nhiệm vụ ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông - lâm - 50 ngư nghiệp phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là: công nghệ sinh học phải góp phần quan trọng trong việc tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao, đóng góp thiết thực vào chuyển đổi cơ cấu kinh tế; tạo ra công nghệ sản xuất các chế phẩm bảo vệ cây trồng, vật nuôi; công nghệ bảo quản và chế biến nông - lâm - thủy sản nhằm đa dạng hóa và nâng cao chất lượng các sản phẩm xuất khẩu và phục vụ tiêu dùng trong nước. Câu hỏi 29: Đảng đã đề ra nhiệm vụ gì để xây dựng tiềm lực cho công nghệ sinh học? Trả lời: Ngày 4-3-2005, Ban Bí thư Trung ương Đảng đã ra Chỉ thị số 50-CT/TW, đề ra nhiệm vụ xây dựng tiềm lực khoa học và công nghệ cho ngành công nghệ sinh học như sau: - Mở rộng quy mô và nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực, bảo đảm cung cấp đủ cán bộ cho các nhu cầu nghiên cứu, phát triển công nghệ, giảng dạy, quản lý và sản xuất kinh doanh. - Tăng cường đầu tư và hoàn thiện mạng lưới các phòng thí nghiệm công nghệ sinh học; tập trung đầu tư vào sử dụng các phòng thí nghiệm trọng điểm, xây dựng ở ba miền Bắc, Trung, Nam 51 các trung tâm phát triển mạnh về công nghệ sinh học làm hạt nhân cho việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học trong cả nước. - Nhanh chóng làm chủ các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Phấn đấu đến năm 2020 đạt trình độ tiên tiến trong khu vực đối với một số lĩnh vực công nghệ quan trọng của công nghệ sinh học. - Làm chủ được công nghệ gen nhằm tạo ra các biến đổi bộ gen thực vật, động vật theo hướng có lợi; chữa các bệnh di truyền; chú trọng nghiên cứu các đặc điểm và những thay đổi bộ gen của người và vi sinh vật do tác động của ô nhiễm môi trường và chất độc hóa học. Đẩy mạnh ứng dụng tin - sinh học phục vụ nghiên cứu công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ gen. - Tập trung nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào thực vật và động vật trong tạo và nhân nhanh giống cây trồng và vật nuôi có ưu thế về năng suất, chất lượng; phát triển và ứng dụng công nghệ tế bào gốc trong trị liệu tế bào. - Đẩy mạnh phát triển và ứng dụng công nghệ enzym - protein trong công nghiệp chế biến và đặc biệt là trong lĩnh vực miễn dịch học phân tử phục vụ sản xuất vắcxin thế hệ mới và chế phẩm chẩn đoán. - Công nghệ vi sinh vật tập trung nghiên cứu, đánh giá và ứng dụng tài nguyên vi sinh vật; tạo chủng 52 giống cao sản bằng công nghệ cao; nghiên cứu hoàn thiện, phát triển và ứng dụng các kỹ thuật lên men vi sinh vật trong sản xuất phục vụ phát triển công nghiệp sinh học. Câu hỏi 30: Nhiệm vụ phát triển của ngành công nghiệp sinh học theo chủ trương của Đảng là như thế nào? Trả lời: Ngày 4-3-2005, Ban Bí thư Trung ương Đảng đã ra Chỉ thị số 50-CT/TW nêu rõ nhiệm vụ của ngành công nghiệp sinh học như sau: - Tiến hành quy hoạch và đầu tư phát triển công nghiệp sinh học trong các lĩnh vực nông nghiệp, thủy sản, y dược, công nghiệp chế biến thực phẩm nhằm tạo ra các sản phẩm chủ lực cho nền kinh tế. - Công nghiệp sinh học nông nghiệp và thủy sản tập trung, phát triển công nghiệp sản xuất giống, các chế phẩm chăm sóc và bảo vệ cây trồng, vật nuôi và công nghiệp chế biến nông - lâm - thủy sản. - Công nghiệp sinh học y dược tập trung sản xuất vắcxin, chế phẩm chẩn đoán, thuốc chữa bệnh và kháng sinh. - Công nghiệp sinh học hóa chất và sinh học thực phẩm tập trung sản xuất axít amin, axít hữu cơ, enzym công nghiệp, enzym thực phẩm, phụ gia thực phẩm và thực phẩm lên men. 53 - Công nghiệp sinh học phục vụ bảo vệ môi trường tập trung sản xuất các chế phẩm vi sinh vật làm sạch môi trường và xử lý ô nhiễm. Câu hỏi 31: Đảng ta đã đề ra những giải pháp gì để phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học? Trả lời: Chủ trương của Đảng ta về giải pháp để thực hiện các mục tiêu, nhiệm vụ phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học cũng đã được nêu rõ trong Chỉ thị số 50-CT/TW, ngày 4-3-2005 của Ban Bí thư, cụ thể là: - Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục, tạo sự chuyển biến mạnh mẽ trong nhận thức của các cấp ủy đảng, các ngành, các cấp và toàn xã hội về vai trò, vị trí và tầm quan trọng của công nghệ sinh học trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa. - Hoàn thiện hệ thống pháp luật và cơ chế, chính sách; tăng cường công tác quản lý nhà nước về nghiên cứu, ứng dụng, phát triển công nghệ sinh học. - Sớm hình thành hệ thống tổ chức quản lý nhà nước về an toàn sinh học. - Xây dựng và tổ chức thực hiện có hiệu quả kế hoạch tổng thể phát triển công nghệ sinh học và 54 công nghiệp sinh học. Cần tập trung chỉ đạo phát triển công nghiệp sinh học, trong đó ưu tiên lĩnh vực y - dược. - Có chính sách thu hút đa dạng hóa các nguồn đầu tư trong nước và ngoài nước cho nghiên cứu, sản xuất các sản phẩm công nghệ sinh học thiết yếu. Ngân sách Nhà nước tập trung đầu tư cho một số chương trình trọng điểm về xây dựng phòng thí nghiệm, đào tạo nguồn nhân lực, nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ. - Xây dựng và áp dụng chính sách ưu đãi cho phát triển nhanh các doanh nghiệp công nghệ sinh học vừa và nhỏ. - Có chính sách gắn kết chặt chẽ hoạt động khoa học và công nghệ với hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp, khuyến khích và hỗ trợ mạnh mẽ các hoạt động phổ biến, chuyển giao, ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ sinh học vào sản xuất và đời sống. - Hỗ trợ các doanh nghiệp xây dựng cơ sở nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học. - Mở rộng quan hệ hợp tác quốc tế, tranh thủ mọi cơ hội để đào tạo đội ngũ cán bộ đầu đàn, chuyên gia giỏi và nâng cao trình độ nghiên cứu, phát triển công nghệ trong lĩnh vực công nghệ sinh học của đất nước. 55 Câu hỏi 32: Chính sách của Nhà nước đối với hoạt động công nghệ cao có những ưu tiên gì? Trả lời: Đối với hoạt động công nghệ cao, trong đó có công nghệ sinh học, Luật công nghệ cao số 21/2008/ QH12, ngày 13-11-2008 đã nêu ra một số các ưu tiên phát triển như sau: - Huy động các nguồn lực đầu tư, áp dụng đồng bộ các cơ chế, biện pháp khuyến khích, ưu đãi ở mức cao nhất về đất đai, thuế và ưu đãi khác cho hoạt động công nghệ cao nhằm phát huy vai trò chủ đạo của công nghệ cao trong phát triển khoa học và công nghệ, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân. - Đẩy nhanh việc ứng dụng, nghiên cứu, làm chủ và tạo ra công nghệ cao, sản phẩm công nghệ cao; hình thành và phát triển một số ngành công nghiệp công nghệ cao; nâng cao năng lực cạnh tranh của sản phẩm, tham gia vào những khâu có giá trị gia tăng cao trong hệ thống cung ứng toàn cầu. - Tập trung đầu tư phát triển nhân lực công nghệ cao đạt trình độ khu vực và quốc tế; áp dụng cơ chế, chính sách ưu đãi đặc biệt để đào tạo, thu hút, sử dụng có hiệu quả nhân lực công nghệ cao trong nước và ngoài nước, lực lượng trẻ tài năng 56 trong hoạt động nghiên cứu, giảng dạy, ươm tạo công nghệ cao, ươm tạo doanh nghiệp công nghệ cao và các hoạt động công nghệ cao khác. - Khuyến khích doanh nghiệp nâng cao năng lực ứng dụng công nghệ cao, đầu tư phát triển công nghệ cao; tạo điều kiện thuận lợi để doanh nghiệp vừa và nhỏ tham gia hình thành mạng lưới cung ứng sản phẩm, dịch vụ phụ trợ cho ngành công nghiệp công nghệ cao. - Dành ngân sách nhà nước và áp dụng cơ chế tài chính đặc thù để thực hiện nhiệm vụ, chương trình, dự án về công nghệ cao, nhập khẩu một số công nghệ cao có ý nghĩa quan trọng đối với phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh. Câu hỏi 33: Mục tiêu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn là gì? Trả lời: Trong “Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020”1, Chính phủ đã đề ra các mục tiêu như sau: Mục tiêu tổng quát Tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi, chủng vi 1. Quyết định số 11/2006/QĐ-TTg, ngày 12-1-2006 của Thủ tướng Chính phủ. 57 sinh vật, các chế phẩm công nghệ sinh học nông nghiệp mới có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao, phục vụ tốt nhu cầu chuyển đổi cơ cấu kinh tế trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn. Nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của nông sản hàng hóa, tăng nhanh tỷ lệ nông, lâm, thủy sản chế biến, phục vụ tốt nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu. Mục tiêu cụ thể - Phát triển mạnh mẽ công nghệ sinh học hiện đại, trong đó tập trung mạnh vào công nghệ gen; tiếp cận các khoa học mới như: hệ gen học, tin sinh học, protein học, biến dưỡng học, công nghệ nano trong công nghệ sinh học nông nghiệp; đưa công nghệ sinh học nông nghiệp nước ta đạt trình độ khá trong khu vực. - Đào tạo được nguồn nhân lực chuyên sâu cho một số lĩnh vực công nghệ sinh học mới; tập trung đầu tư nâng cấp và hiện đại hóa một số phòng thí nghiệm công nghệ sinh học nông nghiệp đạt trình độ tiên tiến của thế giới. - Đưa một số giống cây trồng biến đổi gen vào sản xuất; ứng dụng thành công nhân bản vô tính ở động vật. - Phát triển mạnh ngành công nghiệp sinh học nông nghiệp, tạo lập thị trường thuận lợi để thúc đẩy sản xuất, kinh doanh và dịch vụ các sản phẩm, hàng hóa chủ lực của công nghệ sinh học 58 nông nghiệp, phục vụ tốt nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu. - Công nghệ sinh học nông nghiệp đóng góp từ 20% đến 30% tổng số đóng góp của khoa học và công nghệ vào sự gia tăng giá trị của ngành nông nghiệp. Tầm nhìn đến năm 2020 - Công nghệ sinh học nông nghiệp nước ta đạt trình độ của nhóm các nước hàng đầu trong khối ASEAN và ở một số lĩnh vực đạt trình độ tiên tiến của thế giới. - Diện tích trồng trọt các giống cây trồng mới được tạo ra bằng các kỹ thuật của công nghệ sinh học chiếm trên 70%, trong đó diện tích trồng trọt các giống cây trồng biến đổi gen chiếm 30-50%; trên 70% nhu cầu về giống cây sạch bệnh được cung cấp từ công nghiệp vi nhân giống; trên 80% diện tích trồng rau, cây ăn quả sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sinh học; đáp ứng được cơ bản nhu cầu vắcxin cho vật nuôi. - Công nghệ sinh học nông nghiệp đóng góp trên 50% tổng số đóng góp của khoa học và công nghệ vào sự gia tăng giá trị của ngành nông nghiệp. Câu hỏi 34: Để phục vụ phát triển công nghệ sinh học nông nghiệp cần chú trọng những nghiên cứu nào? Trả lời: Trong Quyết định số 11/2006/QĐ-TTg, ngày 59 12-1-2006, Thủ tướng Chính phủ đã quyết định các nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ (R&D), triển khai sản xuất thử sản phẩm (P) cần được chú trọng như sau: Đối với cây trồng nông nghiệp - Nghiên cứu cơ bản về công nghệ gen và công nghệ tế bào như: lập bản đồ gen, hệ gen, tách chiết gen, nghiên cứu sự biểu hiện tính trạng của gen biến nạp nhờ các công nghệ biến đổi gen khác nhau để tạo cơ sở khoa học cho công tác chọn tạo giống cây trồng biến đổi gen; nghiên cứu quy luật hình thành và phát sinh mô sẹo phôi hóa và phôi vô tính ở một số cây kinh tế quan trọng. - Nghiên cứu ứng dụng nhằm tạo được một số giống cây trồng mới bằng công nghệ gen (công nghệ biến đổi gen và phương pháp chỉ thị phân tử) với các đặc tính nông, sinh học ưu việt như: có năng suất, chất lượng tốt; sức kháng sâu, bệnh và sức chống chịu cao trước các điều kiện bất lợi của môi trường. - Triển khai và phát triển công nghiệp vi nhân giống trên quy mô toàn quốc để sản xuất thử và sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm, hàng hóa chủ lực, đáp ứng tốt nhu cầu về giống cây trồng chất lượng cao, sạch bệnh. 60 - Nghiên cứu ứng dụng để sản xuất kit chẩn đoán một số bệnh của cây trồng. - Xác lập “dấu tay di truyền” (finger printing) cho các giống cây đặc sản bản địa của Việt Nam để làm cơ sở cho việc bảo tồn quỹ gen quý hiếm, bảo hộ giống, xây dựng thương hiệu; đánh giá đa dạng di truyền của hệ cây trồng ở Việt Nam. Đối với cây lâm nghiệp - Nghiên cứu ứng dụng, tạo được một số giống cây lâm nghiệp mới bằng công nghệ gen (công nghệ biến đổi gen và phương pháp chỉ thị phân tử) với đặc tính lâm, sinh học ưu việt như: có năng suất, chất lượng tốt; sức kháng sâu hại thân, hại lá và sức chống chịu cao trước các điều kiện bất lợi của môi trường. Lai tạo được 2-4 dòng keo và bạch đàn ngắn ngày, sinh trưởng nhanh, có chất lượng gỗ tốt và hàm lượng lignin thấp. Xây dựng thư viện axít deoxyribo nucleic (ADN) cho một số loại cây lâm nghiệp và cây bản địa. - Ứng dụng công nghệ tế bào trong chọn tạo và nhân giống cây lâm nghiệp. Tạo được 2-3 giống keo và tràm đa bội thể, sinh trưởng nhanh, có chất lượng gỗ tốt và sức chống chịu sâu, bệnh cao. - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất các chế phẩm bảo vệ thực vật, phân vi sinh phục vụ chăm sóc và bảo vệ cây trồng lâm nghiệp. 61 Đối với vật nuôi - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ gen (công nghệ biến đổi gen và phương pháp chỉ thị phân tử) để tạo ra một số giống vật nuôi (gia cầm, lợn, bò) mới: ở mỗi loài tạo được 1-2 dòng có năng suất, chất lượng tốt, sức chống chịu và kháng bệnh cao trước các điều kiện bất lợi của môi trường. - Nghiên cứu cải tiến và ứng dụng các công nghệ tế bào động vật tiên tiến để nâng cao hiệu quả sinh sản của vật nuôi, phục vụ tốt cho công tác lưu giữ, bảo quản, bảo tồn các tế bào sinh dục và đánh giá chất lượng vật nuôi; ứng dụng phương pháp cắt phôi và cải tiến phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm để phục vụ lĩnh vực sinh sản của động vật. Ứng dụng rộng rãi các công nghệ tinh, phôi đông lạnh trong việc lưu giữ, bảo quản và bảo tồn lâu dài quỹ gen bản địa, quý hiếm ở vật nuôi. Ứng dụng công nghệ gen để xác định giới tính phôi bò ở thời điểm 7 ngày tuổi. - Nghiên cứu sản xuất vắcxin phòng bệnh cho vật nuôi và thức ăn chăn nuôi chức năng; phấn đấu để sản xuất và đáp ứng được nhu cầu cơ bản về vắcxin cho vật nuôi. Đối với công nghệ vi sinh vật - Nghiên cứu ứng dụng, sản xuất thử và sản xuất ở quy mô công nghiệp các chế phẩm vi sinh vật, 62 các chế phẩm bảo vệ thực vật có hiệu quả kinh tế cao. Xây dựng quy trình sản xuất và phát triển các chế phẩm bảo vệ thực vật phun cho cây và bón cho đất để có thể kiểm soát được 10 loại dịch hại quan trọng; có 10 sản phẩm được thương mại hóa. Xây dựng mô hình để ứng dụng rộng rãi các chế phẩm bảo vệ thực vật trên rau, cà phê, chè, hoa, nho, bông. - Nghiên cứu khai thác hệ vi sinh vật đất để phục hồi, ổn định và nâng cao độ phì của đất trồng. Xây dựng được 1-2 quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất và mô hình sử dụng chế phẩm; xây dựng được 1-2 cơ sở sản xuất chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất. - Nghiên cứu các công nghệ, chế phẩm và giải pháp phục vụ công tác bảo quản; đẩy mạnh ứng dụng chúng trong bảo quản sau thu hoạch, bảo quản lâu dài và chế biến nông sản. - Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý nước thải sinh hoạt; xử lý ô nhiễm môi trường ở khu vực chăn nuôi, làng nghề, nông thôn, nhà máy chế biến thực phẩm và chế biến cao su. Tạo được 5 quy trình xử lý phụ phẩm để chế biến phế thải nông nghiệp; 5 mô hình xử lý bã mía, phế thải chăn nuôi; 5 mô hình xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải từ quá trình chế biến công nghiệp. 63 Câu hỏi 35: Để xây dựng và phát triển ngành công nghiệp sinh học nông nghiệp, Chính phủ đã đề ra những nhiệm vụ gì? Trả lời: Tại Quyết định số 11/2006/QĐ-TTg, ngày 12-1- 2006 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020”, đã đề ra các nhiệm vụ để thúc đẩy xây dựng và phát triển ngành công nghiệp sinh học nông nghiệp, gồm: - Thành lập và khuyến khích các doanh nghiệp thuộc mọi thành phần kinh tế đầu tư vào các hoạt động chuyển giao và tiếp nhận công nghệ; ứng dụng mạnh mẽ và có hiệu quả các tiến bộ kỹ thuật, công nghệ mới để sản xuất, kinh doanh và cung cấp dịch vụ các sản phẩm, hàng hóa chủ lực do công nghệ sinh học nông nghiệp tạo ra, phục vụ tốt cho tiêu dùng và xuất khẩu. - Hình thành và phát triển mạnh ngành công nghiệp sinh học nông nghiệp, tạo lập thị trường thuận lợi để thúc đẩy các doanh nghiệp đầu tư vào dự án sản xuất sản phẩm, hàng hóa chủ lực ở quy mô công nghiệp. Đẩy mạnh việc sản xuất, kinh doanh và cung cấp dịch vụ các sản phẩm, hàng hóa do công nghệ sinh học nông nghiệp tạo ra ở một số lĩnh vực quan trọng như: công nghiệp sản 64 xuất giống cây trồng nông nghiệp, cây lâm nghiệp, cây công nghiệp, cây hoa, cây cảnh; công nghiệp vi sinh, sản xuất nấm ăn; công nghiệp sản xuất giống vật nuôi; công nghiệp sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sinh học; công nghiệp sản xuất kit chẩn đoán và vắcxin để điều trị bệnh cho cây trồng, vật nuôi; công nghiệp bảo quản sau thu hoạch. Câu hỏi 36: Chính phủ đã đề ra các nhiệm vụ và giải pháp gì để xây dựng tiềm lực cho công nghệ sinh học nông nghiệp? Trả lời: Trong Quyết định số 11/2006/QĐ-TTg, ngày 12-1-2006, Thủ tướng Chính phủ đã đề ra các nhiệm vụ và giải pháp để xây dựng tiềm lực cho công nghệ sinh học nông nghiệp như sau: Đào tạo nguồn nhân lực - Gửi một số cán bộ khoa học đã có học vị tiến sĩ, thạc sĩ đến các nước có nền công nghệ sinh học phát triển để đào tạo lại với thời hạn từ 6 tháng đến 1 năm. - Gửi nghiên cứu sinh đến các nước có nền công nghệ sinh học phát triển để đào tạo tiến sĩ và thạc sĩ. - Đào tạo trong nước các kỹ sư công nghệ sinh học nông nghiệp; mở chuyên ngành đào tạo sau 65 đại học về công nghệ sinh học nông nghiệp ở trong nước để đào tạo tiến sĩ và thạc sĩ. - Đào tạo trong nước các kỹ thuật viên về công nghệ sinh học. Xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật; hiện đại hóa máy móc, thiết bị - Đầu tư chiều sâu để nâng cấp hệ thống cơ sở nghiên cứu khoa học và đào tạo thuộc lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn; bổ sung máy móc, thiết bị tiên tiến và hiện đại hóa các phòng thí nghiệm thuộc hệ thống này để tăng cường năng lực nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại vào sản xuất và đời sống. - Hoàn thiện đầu tư và đưa vào sử dụng hai phòng thí nghiệm trọng điểm về công nghệ tế bào động vật (thuộc Viện Chăn nuôi) và công nghệ tế bào thực vật (thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam); bổ sung vào “Đề án Xây dựng các phòng thí nghiệm trọng điểm” để đầu tư xây dựng mới một phòng thí nghiệm trọng điểm về công nghệ gen dành cho khu vực phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào); trên cơ sở các phòng thí nghiệm trọng điểm này, thành lập và phát triển các trung tâm xuất sắc về công nghệ sinh học nông nghiệp. - Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu và thông tin quốc gia về công nghệ sinh học nông nghiệp; 66 hệ thống thư viện bao gồm các ấn phẩm cơ bản trong lĩnh vực này dưới dạng sách, tạp chí và thư viện điện tử, bảo đảm cung cấp và chia sẻ đầy đủ các thông tin cơ bản nhất, mới nhất về công nghệ sinh học nông nghiệp giữa các đơn vị và cán bộ làm việc trong lĩnh vực này. Câu hỏi 37: Các mục tiêu để phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 là gì? Trả lời: Đối với lĩnh vực công nghiệp chế biến, mục tiêu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt trong Quyết định số 14/2007/QĐ-TTg, ngày 25-1-2007 như sau: Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu tạo ra các công nghệ sinh học tiên tiến ở trong nước, kết hợp với việc nhập khẩu các công nghệ sinh học hiện đại của nước ngoài, ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả các công nghệ này trong lĩnh vực công nghiệp chế biến thực phẩm, sản xuất hàng tiêu dùng nhằm nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của các sản phẩm chế biến, phục vụ tốt nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Mục tiêu cụ thể - Ứng dụng mạnh mẽ các công nghệ sinh học hiện đại trong lĩnh vực công nghiệp chế biến; tiếp cận, 67 làm chủ và phát triển nhanh công nghệ sinh học hiện đại để tạo ra các chủng vi sinh vật mới có chất lượng tốt, hiệu suất lên men cao và ổn định trong sản xuất ở quy mô công nghiệp; sản xuất các loại enzym tái tổ hợp; đưa công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến của nước ta phát triển đạt trình độ khá trong khu vực. - Phát triển mạnh và bền vững ngành công nghệ sinh học phục vụ lĩnh vực công nghiệp chế biến; tạo lập thị trường thuận lợi để thúc đẩy sản xuất, kinh doanh và dịch vụ các sản phẩm, hàng hóa chủ lực của công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến, đáp ứng tốt nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. - Tăng cường được một bước quan trọng về tiềm lực, bao gồm đào tạo nguồn nhân lực và xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật cho phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến. - Công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đóng góp 20-25% tổng số đóng góp của khoa học và công nghệ vào giá trị gia tăng của ngành công nghiệp chế biến. Tầm nhìn đến năm 2020 - Đưa công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến của nước ta đạt trình độ các nước 68 tiên tiến trong khu vực, một số lĩnh vực đạt trình độ các nước phát triển trên thế giới; - Công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đóng góp trên 40% tổng mức đóng góp của khoa học và công nghệ vào giá trị gia tăng của ngành công nghiệp chế biến. Câu hỏi 38: Để phục vụ phát triển công nghiệp chế biến cần chú trọng các nghiên cứu công nghệ sinh học nào? Trả lời: Các nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ (R&D), triển khai sản xuất thử sản phẩm (P) về công nghệ sinh học phục vụ phát triển công nghiệp chế biến đã được định hướng triển khai trong Quyết định số 14/2007/QĐ-TTg, ngày 25-1-2007 của Thủ tướng Chính phủ như sau: Công nghệ vi sinh vật - Nghiên cứu tạo ra và hoàn thiện các quy trình công nghệ, thiết bị lên men vi sinh ở quy mô vừa và nhỏ để sản xuất, chế biến thực phẩm (bia rượu, nước giải khát, nước chấm, thịt, cá và các nông, lâm, thủy, hải sản khác), thức ăn chăn nuôi, các chất phụ gia, hóa chất, nguyên liệu hóa dược, nhiên liệu sinh học, hàng tiêu dùng,... bảo đảm 69 chất lượng ổn định và có sức cạnh tranh cao trên thị trường. - Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ sinh học để sản xuất thử nghiệm sản phẩm và sản xuất ở quy mô công nghiệp các chế phẩm vi sinh (sinh khối vi sinh vật, các chất bảo quản, phụ gia, màu thực phẩm, axít hữu cơ, axít amin, protein đơn bào và đa bào...) phục vụ công nghiệp chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, các chất phụ gia, hóa chất, nguyên liệu hóa dược, nhiên liệu sinh học, hàng tiêu dùng...; kiểm soát được chất lượng nguyên liệu và các sản phẩm, hàng hóa có nguồn gốc từ công nghệ biến đổi gen trong công nghiệp chế biến. - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại để phân lập và tạo ra các chủng vi sinh vật mới, có chất lượng tốt, ổn định, hiệu suất lên men cao, góp phần phát triển mạnh ngành công nghiệp chế biến. - Ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả các công nghệ vi sinh vật đã được nghiên cứu, tạo ra ở trong nước hoặc nhập khẩu nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm và tăng sức cạnh tranh trên thị trường, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến. Công nghệ enzym và protein - Nghiên cứu tạo ra và hoàn thiện các quy trình công nghệ, thiết bị ứng dụng công nghệ enzym 70 ở quy mô vừa và nhỏ để sản xuất, chế biến thực phẩm (các loại đường, tinh bột, bia rượu, nước giải khát, nước chấm, và các nông, lâm, thủy, hải sản khác); thức ăn chăn nuôi, các chất phụ gia, hóa chất, nguyên liệu hóa dược, nhiên liệu sinh học, hàng tiêu dùng..., bảo đảm chất lượng ổn định và có sức cạnh tranh cao trên thị trường. - Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ sinh học để sản xuất thử nghiệm sản phẩm và sản xuất ở quy mô công nghiệp các chế phẩm enzym, protein phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, sản xuất thức ăn chăn nuôi, các chất phụ gia, hóa chất, nguyên liệu hóa dược, nhiên liệu sinh học và hàng tiêu dùng. - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại để sản xuất thử nghiệm một số enzym tái tổ hợp phục vụ công nghiệp chế biến. - Nghiên cứu và sản xuất dây chuyền thiết bị đồng bộ ứng dụng enzym và protein trong công nghiệp chế biến ở quy mô vừa và nhỏ. - Ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả các công nghệ enzym và protein đã được nghiên cứu, tạo ra ở trong nước hoặc nhập khẩu nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm và tăng sức cạnh tranh trên thị trường, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến. 71 Câu hỏi 39: Những mục tiêu nào đã được đặt ra để phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực thủy sản? Trả lời: Trong Quyết định số 97/2007/QĐ-TTg, ngày 29-6-2007 về việc phê duyệt “Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực thủy sản đến năm 2020”, Thủ tướng Chính phủ đã quyết định các mục tiêu như sau: Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu tạo ra các giống thủy sản có năng suất, chất lượng cao, các chế phẩm công nghệ sinh học và ứng dụng vào sản xuất phục vụ nuôi trồng và phát triển thủy sản. Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sau thu hoạch, công nghiệp chế biến, tăng tỷ lệ thủy, hải sản được chế biến bằng công nghệ sinh học và nâng cao sức cạnh tranh của các sản phẩm trên thị trường, phục vụ tốt nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu. Mục tiêu cụ thể - Tiếp tục nghiên cứu tạo ra các giống thủy sản, chế phẩm công nghệ sinh học, vắcxin mới... phục vụ nuôi trồng, phòng bệnh và điều trị một số bệnh nguy hiểm, thường gặp ở các đối tượng nuôi thủy sản chủ lực; phát triển công nghệ bảo quản và chế biến sản phẩm thủy, hải sản. Bước đầu phát triển ngành công nghiệp sinh học thủy sản. 72 - Tăng cường năng lực nghiên cứu khoa học, phát triển, chuyển giao và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực thủy sản thêm một bước. - Bảo đảm 70% nhu cầu giống của các đối tượng nuôi thủy sản chủ lực (tôm sú, cá tra, cá rô phi, tôm càng xanh, cua biển, cá hồng, cá tráp, cá giò, cá song, nghêu...) được sản xuất có chất lượng cao, sạch bệnh; sản lượng các đối tượng nuôi trồng thủy sản chủ lực tăng 20% nhờ phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực thủy sản. Tầm nhìn đến năm 2020 - Đưa công nghệ sinh học thủy sản đạt đến trình độ của các nước tiên tiến trong khu vực Đông Nam Á. Hình thành được mạng lưới doanh nghiệp công nghệ sinh học thủy sản vừa và nhỏ, hoạt động có hiệu quả, phục vụ tốt việc nuôi trồng, phòng trị bệnh và chế biến thủy sản. - Bảo đảm 100% nhu cầu giống của các đối tượng nuôi thủy sản chủ lực (tôm sú, cá tra, cá rô phi, tôm càng xanh, cua biển, cá hồng, cá tráp, cá giò, cá song, nghêu...) được sản xuất là giống có chất lượng cao, sạch bệnh, phù hợp với các vùng sinh thái khác nhau; sản lượng các đối tượng nuôi trồng thủy sản chủ lực tăng 30% nhờ phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực thủy sản. 73 Câu hỏi 40: Để phục vụ phát triển thủy sản, công nghệ sinh học cần tập trung nghiên cứu những vấn đề gì? Trả lời: Các nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ (R&D), triển khai sản xuất thử sản phẩm (P) về công nghệ sinh học phục vụ phát triển ngành thủy sản đã được định hướng trong Quyết định số 97/2007/QĐ-TTg, ngày 29-6-2007 của Thủ tướng Chính phủ như sau: Sản xuất giống thủy sản - Kết hợp chọn giống truyền thống với phân tích biến dị ADN và sử dụng kỹ thuật gen để lựa chọn gen quý, ưu việt trong chọn giống các đối tượng nuôi thủy sản chủ lực quan trọng (tôm sú, cá rô phi, cá tra, tôm càng xanh, cua biển, cá hồng, cá tráp, cá giò, cá song, nghêu...); tạo giống có tốc độ tăng trưởng nhanh, chất lượng thịt ngon, khả năng kháng bệnh, chịu lạnh cao. - Ứng dụng các công nghệ di truyền như chuyển cấy gen, đa bội thể, điều khiển giới tính để tạo ra giống cá rô phi sinh trưởng nhanh, cá rô phi toàn đực, tôm càng xanh toàn đực, tôm sú toàn cái. - Ứng dụng công nghệ sinh học (dinh dưỡng, sinh lý sinh sản, công nghệ gen) để tạo ra giống tôm sú bố mẹ sạch bệnh, tạo đàn cá tra có tỷ lệ philê cao, 74 thịt màu trắng phục vụ xuất khẩu, nâng cao tính cạnh tranh các sản phẩm thủy sản trên thị trường. - Ứng dụng công nghệ tế bào trong nuôi cấy mô để sản xuất các giống thuần rong biển nhằm chủ động cung cấp giống phục vụ nuôi trồng rong biển. Bảo tồn, khai thác nguồn gen thủy sản - Phát triển công nghệ bảo quản lạnh gen (bao gồm bảo quản tinh, trứng, phôi) kết hợp với việc sử dụng marker di truyền để lưu giữ lâu dài các giống thuần, bảo tồn và khôi phục quỹ gen các giống thủy sản bản địa. Trước mắt, tập trung xây dựng ngân hàng tinh đông lạnh các loài cá, tôm phục vụ bảo tồn quỹ gen và cung cấp vật liệu cho công tác tạo giống. - Nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu sinh học, công nghệ sinh học tiên tiến của thế giới trong việc bảo quản lạnh lâu dài tinh, trứng, phôi phục vụ công tác chọn lọc, lai tạo các giống thủy sản có năng suất, chất lượng cao. - Ứng dụng công nghệ mẫu sinh, phụ sinh trên một số đối tượng thủy sản, chủ động tạo giống nhân tạo, phục vụ bảo tồn quỹ gen và nâng cao chất lượng giống thủy sản. - Phát triển các công nghệ bảo quản các vi tảo biển, thực vật thủy sinh bản địa quý hiếm và tạo ngân hàng vi tảo biển. Thức ăn, phòng trị bệnh và quản lý môi trường thủy sản 75 - Nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ enzym, protein và vi sinh để sản xuất các loại thức ăn cho một số đối tượng nuôi trồng thủy sản chủ lực (tôm sú, cá tra, cá rô phi, tôm càng xanh, cua biển, cá hồng, cá tráp, cá giò, cá song, nghêu...) có hiệu suất tiêu hóa cao, giá thành hạ, sinh trưởng tốt, sản phẩm nuôi bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm. - Ứng dụng sinh học phân tử để chẩn đoán bệnh ở các đối tượng nuôi trồng thủy sản; sản xuất các chế phẩm sinh học và bộ kit để chẩn đoán nhanh, phòng trị có hiệu quả một số bệnh nguy hiểm thường gặp ở tôm sú, cá tra, cá rô phi, tôm càng xanh, tôm thẻ chân trắng và một số loài cá biển. - Phát triển các chế phẩm sinh học nhằm tăng cường sức đề kháng bệnh và phòng trị có hiệu quả bệnh còi MBV1, đốm trắng, đầu vàng ở tôm sú. - Phát triển các loại vắcxin, đặc biệt vắcxin thế hệ mới (vắcxin tái tổ hợp, vắcxin kỹ thuật gen) để phòng bệnh cho cá, tôm. - Ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý chất thải từ nuôi trồng thủy sản. - Phát triển một số chế phẩm, hoạt chất sinh học để xử lý chất thải thủy sản và thay thế hóa chất, kháng sinh sử dụng trong sản xuất thủy sản 1. Bệnh MBV là bệnh do virút type A Monodon Baculo Virus gây ra. Bệnh này xuất hiện trên tôm, làm tôm giảm ăn, ít hoạt động, chậm phát triển; thường gọi là bệnh còi MBV trên tôm sú. 76 (đặc biệt trong nuôi tôm sú, cá tra...) góp phần nâng cao hiệu quả nuôi, bảo vệ môi trường, an toàn vệ sinh sản phẩm thủy sản. Công nghệ sau thu hoạch, chế biến và quản lý chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm thủy sản - Ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo quản sau thu hoạch, chế biến thủy sản, an toàn sản phẩm thủy sản, xử lý phế thải và chất thải chế biến thủy sản. - Điều tra, tách chiết các hợp chất có hoạt tính sinh học cao ở sinh vật biển để làm thuốc chữa bệnh. - Ứng dụng các chế phẩm enzym có hoạt tính cao trong chế biến sản phẩm thủy sản nhằm nâng cao chất lượng, sức cạnh tranh của sản phẩm và tạo mặt hàng mới có giá trị. - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý phế thải và nước thải từ chế biến thủy sản. - Phát triển và áp dụng các phương pháp phát hiện nhanh, chính xác các tác nhân nguy hiểm và tồn dư hóa chất, kháng sinh trong thực phẩm thủy sản. Câu hỏi 41: Mục tiêu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường của nước ta là gì? Trả lời: Quyết định số 1660/2012/QĐ-TTg, ngày 7-11-2012 77 của Thủ tướng Chính phủ đã đề ra các mục tiêu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường như sau: Mục tiêu tổng quát Đẩy mạnh phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường để nâng cao năng lực và hiệu quả phòng ngừa, xử lý ô nhiễm, giảm thiểu suy thoái, phục hồi và cải thiện chất lượng môi trường. Mục tiêu đến năm 2020 - Tiếp tục nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các sản phẩm công nghệ sinh học trong các hoạt động quan trắc và đánh giá chất lượng môi trường, phòng ngừa, giảm thiểu, xử lý ô nhiễm, cải tạo môi trường và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên. - Bảo đảm kiểm soát và đánh giá được chất lượng, hiệu quả, độ an toàn của công nghệ và sản phẩm công nghệ sinh học ứng dụng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường tại Việt Nam. - Nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. Đưa đi đào tạo từ 50-60 thạc sĩ và 30-40 tiến sĩ công nghệ sinh học môi trường ở nước ngoài; đào tạo 300-400 kỹ thuật viên và tham gia đào tạo 20-30 thạc sĩ và 10-15 tiến sĩ 78