Ngày 22 tháng 10 năm 2014
Tìm kiếm  

Ứng dụng Công nghệ sinh học– Giải pháp cho phát triển nông nghiệp bền vững

"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 các công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vât để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ cho lợi ích, nhu cầu của con người đồng thời phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường".

 Chúng ta đều biết, nông nghiệp là một ngành đóng vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế của mỗi quốc gia, kể cả những nước đạt đến trình độ phát triển cao. Nó là một ngành sản xuất vật chất quan trọng của nền kinh tế, là khu vực sản xuất chủ yếu, đảm bảo việc làm và đời sống cho xã hội; là nơi cung cấp yếu tố đầu vào cho ngành công nghiệp và được coi là ngành đem lại nguồn thu nhập ngoại tệ lớn phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa.

Việt Nam là một nước mà nông nghiệp chiếm tỉ trọng cao nhưng trước đây những chính sách bất hợp lý đã kìm hãm sự phát triển của nông nghiệp. Từ Đại hội Đảng lần thứ VI (1986) nhà nước đã thực hiện công cuộc đổi mới kinh tế trong đó nông nghiệp được chú trọng đầu tiên. Sau 20 năm thực hiện đường lối đổi mới, đến nay nông nghiệp Việt Nam đã có những bước tiến quan trọng. Xuất phát từ một nền nông nghiệp lạc hậu, nghèo đói, thiếu lương thực, thực phẩm trở thành một nước xuất khẩu nhiều sản phẩm nông nghiệp, thu về nguồn ngoại tệ lớn cho ngân sách nhà nước. Có thể tự hào khẳng định ngành nông nghiệp Việt Nam đang làm tốt vai trò của mình trong việc xây dựng và phát triển nền nông nghiệp hiện đại, bền vững, đảm bảo an ninh lương thực và dự trữ quốc gia.

Nhận thức được tầm quan trọng của ngành nông nghiệp trong công cuộc phát triển kinh tế, Đảng, Quốc hội, Chính phủ đã nỗ lực đưa ngành nông nghiệp vượt qua nhiều thách thức và đạt dược những kết quả tốt. Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu đã đạt được trong thời gian qua, nông nghiệp Việt Nam vẫn đang gặp không ít khó khăn như: Diện tích đất trồng trọt giảm do hệ quả của quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa. Trong khi đó dân số nước ta dự kiến chạm mốc 100 triệu người vào năm 2020, nghĩa là trong chưa đầy thập kỷ nữa chúng ta phải đảm bảo đủ lương thực cho số dân tăng thêm này.  Vì vậy, để đáp ứng được nhu cầu lương thực thì vấn đề đặt ra là làm sao để tăng năng suất cây trồng trên quỹ đất vốn có, hoặc thậm chí là đang hạn hẹp dần này.

Từ năm 1996, công nghệ sinh học là một trong những giải pháp được 29 quốc gia lựa chọn để giải quyết vấn đề lương thực. Trên cơ sở vai trò to lớn của công nghệ sinh học đối với cuộc sống, Đảng ta coi phát triển công nghệ sinh học là nhiệm vụ hàng đầu. Ngày 4/3/2005, Ban Bí thư Trung ương Đảng đã ra Chỉ thị số 50-CT/TW về việc đẩy mạnh phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước.

Phát triển công nghệ sinh học hướng đến mục tiêu: Tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao phục vụ tốt cho nhu cầu chuyển dịch cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của các nông sản hàng hóa, tăng nhanh tỷ lệ nông – lâm – thủy sản chế biến xuất khẩu; tiến tới tự cung cấp được nguyên liệu để sản xuất thuốc chữa bệnh; tăng cường ứng dụng 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 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 đóng góp quan trọng cho tăng trưởng kinh tế quốc dân. Tạo ra phong trào ứng dụng công nghệ sinh học rộng rãi trong nông nghiệp và nông thôn.

Nhân loại đang bước vào cuộc cách mạng công nghệ mới trong lịch sử- cách mạng công nghệ sinh học. Cuộc cách mạng này phát triển với tốc độ nhanh chóng, có thể tạo ra những thành tựu mang tính đột phá, khó dự báo và có ảnh hưởng to lớn, sâu sắc đến mọi mặt của đời sống xã hội loài người.

Cụm từ CNSH được Karlerky đưa ra năm 1917, theo ông: Công nghệ sinh học là từ dùng để chỉ “tất cả những công việc trong đó các sản phẩm được sản xuất ra từ các nguyên liệu thô với sự giúp đỡ của các vật chất sống”.  Như vậy, từ hàng vạn năm trước đây loài người đã biết sử dụng vi sinh vật trong sản xuất rượu, dấm, nước quả lên men, nước mắm, tương, sữa chua…để phục vụ nhu cầu hàng ngày của mình. Đó được xem là thành tựu của công nghệ sinh học truyền thống. Ngành công nghệ sinh học tiếp tục có những bước phát triển mạnh mẽ vào những thập kỷ 40- 70 của thế kỷ trước và được đánh dấu bởi cấp độ 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 (bia, rượu, sản xuất axit amin, vắcxin, thuốc trừ sâu sinh học, phân bón sinh học…).  Tuy nhiên, phải đến năm 1972, khi công nghệ AND tái tổ hợp ra đời và kết hợp với công nghệ sinh học truyền thống đã tạo bước phát triển rực rỡ của công nghệ sinh học – CNSH hiện đại. Nhờ có công nghệ AND tái tổ hợp, bản chất của CNSH đã có sự thay đổi vĩnh viễn. CNSH 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 các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúng không tạo ra được. CNSH hiện đại bao gồm các lĩnh vực: Công nghệ di truyền, công nghệ tế bào, công nghệ vi sinh vật/công nghệ lên men, công nghệ enzym/protein và CNSH môi trường.

Nói tới ứng dụng CNSH trong nông nghiệp là việc sử dụng các kỹ thuật như: Kỹ thuật cấy mô, kỹ thuật sinh học phân tử và kỹ thuật di truyền.

            Phương pháp cấy mô đã được áp dụng từ lâu bởi những nhà trồng hoa và các nhà chọn giống. Tuy nhiên, ngày nay với tiến bộ kỹ thuật trong nuôi cấy mô người ta có thể sản xuất giống trong phòng thí nghiệm để đưa ra sản xuất nhanh chóng hơn nhiều lần phương pháp truyền thống. Trong 1 năm, với 1 cây hồng gốc người ta có thể sản xuất ra 130.000 cây hồng, trong khi với phương pháp dâm cành chỉ có thể cho tối đa 50 cây. Như vậy, công nghệ này giúp năng suất lao động của người nông dân tăng lên 2.500 lần.

            Với kỹ thuật sinh học phân tử, nó giúp chúng ta phát hiện những độc hại trong quá trình sản xuất, trong thức ăn hay trong hệ sinh thái (đất, các nôi vi sinh…). Kỹ thuật này còn giúp cho việc chọn lọc  ở giai đoạn rất sớm từ phôi hay mầm non của những cá thể mang những đặc tính có lợi như giới tính, sức chống chịu bệnh, sức kháng bệnh trong những điều kiện đặc biệt. Ứng dụng nổi bật của sinh học phân tử được biết tới trong lĩnh vực chuẩn đoán bệnh dịch cây trồng, vật nuôi và trong chọn tạo giống.

            Tuy nhiên, đến nay, cách mạng chính về CNSH là kỹ thuật di truyền hay còn gọi là kỹ thuật tái tổ hợp gen. Giờ đây, trong nông nghiệp, người ta đã chuyển thành công nhiều gen lạ vào cây trồng, tạo ra các cây trồng mới chưa từng có, có khả năng kháng sâu hại, kháng thuốc diệt cỏ, kháng bệnh hại, ức chế sự chín nhanh của quả và nhiều loại gen khác, cây trồng biến đổi gen nhờ công nghệ sinh học trở thành loại cây trồng được đưa vào ứng dụng nhanh nhất trong lịch sử. Giai đoạn 2011-2020 sẽ được tập trung vào các đặc tính chống chịu với điều kiện môi trường bất lợi, nâng cao năng suất, tăng cường hàm lượng các thành phần chức năng, biến đổi hàm lượng lignin, phát triển các trang trại phân tử. Theo dự đoán, những năm 20 của thế kỷ 21 sẽ là kỷ nguyên vàng của cây trồng biến đổi gen.

Bằng giải pháp ứng dụng công nghệ sinh học để giải quyết vấn đề lương thực, từ năm 1996 - 2010, diện tích cây trồng công nghệ sinh học đã góp phần tích cực vào quá trình tăng cường an ninh lương thực, phát triển bền vững và khắc phục biến đổi khí hậu thông qua việc nâng giá trị sản lượng cây trồng lên 78,4 tỉ USD, đóng góp vào việc cải thiện môi trường bằng cách giúp tiết kiệm 443 triệu kg thuốc trừ sâu, giảm tới 19 tỉ kg khí CO2 chỉ riêng trong năm 2010, tương ứng với lượng khí thải của gần 9 triệu xe ô tô vận hành trên đường, bảo tồn đa dạng sinh học bằng cách góp phần bảo tồn 91 triệu hecta rừng và giúp xoá đói giảm nghèo cho 15 triệu nông dân sản xuất quy mô nhỏ - những người thuộc thành phần nghèo nhất trên thế giới.

Đối với nước ta, CNSH đang được chú trọng và có bước phát triển khá nhanh, có bước tiến khả quan trong những năm tới. Chúng ta đã thực hiện hợp tác quốc tế và ứng dụng nhiều thành tựu của CNSH trong sản xuất nông nghiệp. Đó là, hàng loạt những giống lúa mới ngắn ngày có năng suất cao được tạo ra bằng CNSH đã được đưa vào sản xuất. Kỹ thuật cấy mô của các chuyên gia sinh học nước ta cũng đạt kết quả tốt trong việc nhân giống khoai tây, giống hoa và một số cây trồng khác. Một số giống lúa của Việt Nam được tạo ra bằng CNSH như DR1, DR2 có những đặc tính tốt: Khả năng chịu rét, đẻ nhánh khỏe và tập trung, thấp cây, ngắn ngày, năng suất đạt 8-9 tấn/ha. Biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) đang được triển khai rộng khắp trong những năm gần đây thực sự là một tiến bộ kỹ thuật đưa lại hiệu quả lớn, giảm dư lượng thuốc BVTV, giảm ô nhiễm môi trường, là biện pháp tích cực hướng đến một nền nông nghiệp sạch.

Trong chăn nuôi, phương pháp truyền giống nhân tạo là kết quả của CNSH. Từ việc thực hiện lai kinh tế đến nay đã đã chuyển sang hướng lai cải tạo giống, thực hiện nạc hóa đàn heo và sinh hóa đàn bò. Bằng phương pháp thụ tinh bằng viên tinh đông khô, chúng ta đã có được hàng loạt gia súc thích hợp với khí hậu và điều kiện chăn nuôi ở nước ta.

Một số vaccin chế tạo trong nước đã  đạt trình độ quốc tế giúp chúng ta chủ động trong việc phòng dịch cho gia súc.

Từ những thành tựu nổi bật của nền nông nghiệp thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng nhờ ứng dụng CNSH giúp chúng ta có niềm tin ở triển vọng khả quan của ngành CNSH nước ta.CNSH là giải pháp cho một nền nông nghiệp tiên tiến./.

 

 Huyền Trang