Sinh vật biến đổi gen (GMO) tốt hay xấu

Sinh vật biến đổi gen (GMO) tốt hay xấu

GMO – sinh vật biến đổi gen, hay cụ thể là thực phẩm biến đổi gen – tốt hay xấu là một câu hỏi nan giải vẫn chưa được trả lời thỏa đáng, và chúng tôi cũng không đưa ra lời kết luận nào. Dĩ nhiên GMO sẽ có cả những ưu điểm và nhược điểm; chúng tôi tổng hợp và chỉ ra những dẫn chứng khách quan để làm rõ hơn lợi ích và mối nguy hại xoay quanh GMO, và một ngày nào đó có thể bạn sẽ làm rõ nghi vấn này. 

Con người đã biến đổi hệ gen cùa thực vật và động vật trong nhiều năm qua sử dụng các kỹ thuật nhân giống truyền thống.

Chọn lọc nhân tạo đối với các tính trạng đặc trưng mong muốn đã tạo ra nhiều loại sinh vật khác nhau, từ ngô ngọt đến những chú mèo không có lông. Nhưng sự chọn lọc nhân tạo này, trong đó các sinh vật thể hiện các tính trạng đặc trưng được chọn lựa để sinh ra các thế hệ tiếp theo, chỉ giới hạn ở những biến dị xuất hiện một cách tự nhiên.

Tuy nhiên, trong những thập kỷ trở lại đây, những tiến bộ trong lĩnh vực kỹ thuật di truyền/kỹ nghệ gen (genetic engineering) đã cho phép kiểm soát một cách chính xác những thay đổi di truyền gây ra với các một sinh vật.

Ngày nay, chúng ta có thể tích hợp các gen mới từ một loài này và một loài khác hoàn toàn không có quan hệ họ hàng thông qua kỹ thuật di truyền, giúp tối ưu hóa việc canh tác nông nghiệp hay hỗ trợ quá trình sản xuất các chất dược liệu có giá trị. Cây trồng, vật nuôi và vi khuẩn đất là một số ví dụ tiêu biểu cho các sinh vật đã là đối tượng của kỹ thuật di truyền.

1. Những điều chúng ta thường nghe 

Ứng dụng hiện nay của sinh vật biến đổi gen 

Cây trồng nông nghiệp là một trong những ví dụ được nhắc tới nhiều nhất về sinh vật biến đổi gen (genetically modified organisms – GMOs).

Một số lợi ích của kỹ thuật di truyền trong nông nghiệp đó là tăng sản lượng mùa màng, giảm giá thành sản xuất thực phẩm hoặc thuốc, hạn chế thuốc trừ sâu, tăng hàm lượng dưỡng chất và chất lượng thực phẩm, kháng sâu bệnh, những lợi ích về y học đối với những quốc gia đang phát triển.

Những tiến bộ đã được tạo ra trong phát triển mùa màng như là sinh trưởng nhanh hơn, chịu được muối, hạn hán, sương giá và những yếu tố khắc nghiệt khác (xem bảng, Takeda & Matsuoka, 2008). Các ứng dụng khác bao gồm việc sản xuất các sản phẩm phi protein (nhựa sinh học) hay phi công nghiệp (cây cảnh).

Một số lượng động vật được biến đổi di truyền để tăng sản lượng hoặc giảm khả năng nhiễm bệnh. Ví dụ, cá hồi được cải biến để sinh trưởng nhanh hơn và nhanh trưởng thành hơn; gia súc kháng được bệnh bò điên (United States Department of Energy, 2007).

Tính trạng mong muốn	Ví dụ	Biến đổi di truyền
Sản phẩm đã được phê chuẩn
Kháng chất diệt cỏ	Đậu tương	Kháng chất diệt cỏ Glyphosate nhờ biểu hiện một dạng enzyme 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) kháng glyphosate được phân lập từ vi khuẩn đất Agrobacterium tumefaciens, chủng CP4
Kháng sâu	Ngô	Kháng sâu bệnh, đặc biệt là sâu đục thân ngô châu Âu, thông qua biểu hiện  protein Cry1Ab từ Bacillus thuringiensis
Thành phần axit béo thay đổi	Cây cải dầu	Hàm lượng laurate cao nhờ chèn gen mã hóa ACP thioesterase từ cây Umbellularia californica
Kháng virus	Mận	Cây mận kháng pox virus bằng việc chèn vào hệ gen cây mận một gen mã hóa protein vỏ (CP) từ virus
Sản phẩm vẫn đang được phát triển
Tăng cường vitamin	Gạo	Ba gen sản xuất beta-carotene, một tiền chất của vitamin A, trong nội nhũ của hạt gạo ngăn cản sự hao hụt hợp chất này trong quá trình xay sát
Vaccine	Thuốc lá	Kháng nguyên bề mặt virus viêm gan B (HBsAg) được tạo ra trong cây thuốc lá chuyển gen gây đáp ứng miễn dịch khi tiêm vào chuột
Vaccine uống	Ngô	Protein dung hợp (F) từ Newcastle disease virus (NDV) được biểu hiện trong hạt ngô gây đáp ứng miễn dịch khi cho gà ăn hạt ngô này
Sinh trưởng nhanh	Cá hồi Coho	Vector mang gen hormone sinh trưởng 1 được tiêm vào trứng đã thụ tinh giúp tăng đáng kể tốc độ sinh trưởng

Nền công nghiệp dược phẩm là một lĩnh vực mới cho ứng dụng của GMO. Từ năm 1986, hormone tăng trưởng của người là protein dược liệu đầu tiên được sản xuất trong thực vật (Barta et al., 1986), và đến 1989, kháng thể đầu tiên được tạo ra (Hiatt et al., 1989).

Cả hai nhóm nghiên cứu đều sử dụng cây thuốc lá, và từ đó nó là loại cây đã thống trị nền công nghiệp này bởi là cây được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất cho việc biểu hiện các gen ngoại lai (Ma et al., 2003). Đến 2003, một số loại kháng thể được tạo ra ở thực vật đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng.

Việc sử dụng các động vật biến đổi gen cũng không thể thiếu được trong nghiên cứu y học. Các động vật chuyển gen thường mang gen của người, hoặc các đột biến trên các gen đặc trưng, vì thế cho phép nghiên cứu diễn ra và xác định cơ chế di truyền của nhiều bệnh.

Tiềm năng ứng dụng của GMO

Nhiều ngành công nghiệp được hưởng lợi từ nghiên cứu GMO. Ví dụ, một số lượng vi sinh vật đang được coi là những sinh vật sản sinh nhiên liệu sạch và phân hủy sinh học trong tương lai. Ngoài ra, các cây tròng biến đổi gen một ngày nó đó có thể được dùng để tạo ra các vaccin tái tổ hợp.

Thực tế, ý tưởng về vaccin đường uống (hoặc ăn) được biểu hiện ở thực vật (hoa quả, rau củ) để sử dụng trực tiếp đang được kiểm nghiệm như là một giải pháp khả dĩ đối với sự lan tràn các bệnh tật ở các nước chưa phát triển, một việc có thể làm giảm đáng kể giá thành của các chiến dịch tiêm chủng quy mô lớn.

Thử nghiệm hiện đang được tiến hành để phát triển các vaccin tiềm năng có nguồn gốc từ thực vật trong khoai tây và rau diếp để phòng ngừa HBV, E. coli sinh độc tố ruột và Norwalk virus.

Các nhà khoa học cũng đang tìm cách để tạo ra các protein có giá trị thương mại khác ở thực vật, như là protei mạng nhện và polymer được dùng trong phẫu thuật hoặc thay thế mô (Ma et al., 2003). Các động vật biến đổi gen đã được sử dụng để nuôi các mô cấy ghép và các cơ quan của người, một lĩnh vực được gọi là cấy ghép ngoại lai (xenotransplantation).

GMO  mang lại nhiều lợi ích có giá trị đối với con người, tuy nhiên nhiều người vẫn đang lo lắng về những nguy cơ tiềm tàng.

2. Có thể đây là những điều ít được biết đến hơn 

Sinh vật biến đổi gen làm tăng sản lượng? 

Trong khi các phương pháp canh tác không GMO được dùng ở các nước đang phát triển đã làm tăng sản lượng đến 79% hoặc hơn, xét về trung bình thì GMO không làm được như vậy. Đây là bằng chứng trong báo cáo của Union of Concerned Scientists (2009) – nghiên cứu chính thức đầu tiên cho đến thời điểm đó về cây trồng biến đổi gen và sản lượng của nó.

Theo báo cáo của IAASTD bởi hơn 400 tác giả và liên quan tới 58 chính phủ đã tuyên bố rằng sản lượng của cây trồng biến đổi gen “rất biến động” và trong một trường hợp, “sản lượng giảm”.

Họ đã xác định rằng GMOs khi đó không có gì để đưa chúng ta đến mục tiêu là giảm đói nghèo, cải thiện dưỡng chất, sức khỏe và đời sống nông thôn hay cải thiện môi trường và xã hội. Ngược lại, GMO hoang phí tiền bạc và tài nguyên mà nên dành cho những công nghệ khác an toàn, đáng tin và phù hợp hơn.

Những rủi ro và những tranh cãi xoay quanh việc sử dụng GMOs

Dù rằng sự thật là các gen vẫn đang được truyền qua lại một cách tự nhiên giữa các loài, người ta vẫn chưa biết về những hệ quả của việc thay đổi trạng thái tự nhiên của một sinh vật thông qua việc biểu hiện gen ngoại lai.

Nói chung, những biến đổi này làm thay đổi sự chuyển hóa, tốc độ tăng trưởng và các đáp ứng đối với điều kiện môi trường của sinh vật. Những hệ quả này không chỉ ảnh hưởng đến bản thân của GMO, mà còn là với môi trường tự nhiên.

Các nguy cơ về sức khỏe con người bao gồm khả năng tiếp xúc với những chất gây dị ứng mới trong thực phẩm biến đổi gen, cũng như việc truyền các gen kháng kháng sinh cho hệ vi sinh đường ruột.

Tác động trực tiếp đối với sức khỏe

Viện Y tế môi trường của Hoa Kỳ (AAEM) kêu gọi các bác sĩ hay chỉ định cho bệnh nhân chế độ ăn không GMO. Họ dẫn ra các nghiên cứu trên động vật cho thấy sự phá hủy nội tạng, các vấn đề tiêu hóa và miễn dịch cũng như đẩy nhanh lão hóa và vô sinh.

Các nghiên cứu trên người chỉ ra cách mà thực phẩm biến đổi gen để lại những “vật liệu” bên trong chúng ta, có thể gây ra các vấn đề lâu dài. Ví dụ, các gen được chèn vào đậu tương có thể truyền sang cho vi khuẩn sống bên trong chúng ta, và các chất trừ sâu độc hại được sản xuất bởi ngô biến đổi gen được tìm thấy trong máu của sản phụ và cả những thai nhi chưa được trào đời (Aris A et al. 2011).

Nhiều vấn đề sức khỏe gia tăng sau khi GMO được áp dụng vào năm 1996. Tỉ lệ người Mỹ với 3 hoặc hơn 3 dạng bệnh mãn tính tăng từ 7% lên 13% chỉ trong 9 năm, dị ứng thức ăn tăng vọt và các bệnh như tự kỷ, khuyến khuyết về sinh sản, tiêu hóa và các bất thường khác cũng tăng.

Mặc dù không có nghiên cứu chính thức xác nhận rằng GMO là yếu tố đóng góp vào, các nhóm bác sĩ như AAEM nói rằng đừng chần chừ mà bảo vệ chính mình ngay, đặc biệt là những đứa trẻ của chúng ta.

GMO tăng việc sử dụng thuốc diệt cỏ 

Phần lớn cây trồng biến đổi gen đã được cải biến di truyền để “kháng thuốc diệt cỏ”. Monsanto là một ví dụ, bán giống cây trồng “Roundup Ready”, được thiết kế để có thể tồn tại được với thuốc diệt cỏ Roundup của chính họ.

Từ 1996 đến 2008, nông dân Mỹ đã phun thêm đến 153 nghìn tấn thuốc diệt cỏ cho GMO. Sử dụng Roundup quá  nhiều dẫn đến “siêu cỏ dại”, kháng cả thuốc diệt cỏ. Điều này càng khiến các nông dân dùng nhiều thuốc diệt cỏ độc hại hơn qua mỗi năm.

Không chỉ gây nguy hại đối với môi trường, thực phẩm biến đổi gen chứa nhiều thành phần của thuốc diệt cỏ độc hại hơn. Roundup chẳng hạn, có liên quan đến vô sinh, rối loạn hormone, bất thường khi sinh và ung thư.

 GMO và hệ sinh thái 

Truyền ngang các gen kháng sâu bệnh, kháng chất diệt cỏ hay kháng kháng sinh vào sinh vật khác không chỉ đặt con người vào một mối nguy cư nào đó, mà còn có thể làm mất cân bằng hệ sinh thái, cho phép các thực vật vô hại trước đó phát triển không kiểm soát, vì thế thúc đẩy sự lan tràn các bệnh giữa thực vật và động vật.

Mặc dù khả năng truyền gen ngang giữa các GMO với nhau và với các sinh vật khác không thể chối cãi, thực tế khả năng xảy ra điều đó cũng khá thấp.

Truyền gen ngang diễn ra một cách tự nhiên với tần suất khá nhỏ và trong hầu hết trường hợp, không thể thực hiện được trong một môi trường phòng thí nghiệm mà không có sự cải biến chủ động đối với hệ gen đích (đối tượng nhận) để tăng tính nhạy cảm với gen truyền ngang (Ma et al., 2003).

Ngược lại, các hậu quả báo động của truyền gen dọc giữa GMOs và các sinh vật tương ứng trong tự nhiên đã được nhấn mạnh bằng nghiên cứu cá chuyển gen được thả vào quần thể cùng loài trong tự nhiên (Muir & Howard, 1999).

Những ưu điểm về khả năng giao phối của cá đã biến đổi di truyền dẫn đến sự giảm sức sóng của các con cháu của chúng.

Vì thế, khi một gen mới được chuyển vào quần thể cá trong tự nhiên, nó có thể liên lụy và rốt cuộc làm đe dọa sức sống của cả cá thể biến đổi gen cũng như cá thể trong tự nhiên.

Cuộc tranh cãi về ngô Bt

Cây trồng biến đổi gen và các thuốc diệt cỏ tương ứng dành cho chúng gây nguy hại với chim, côn trùng, lưỡng cư, hệ sinh thái dưới biển và các sinh vật đất. Chúng làm giảm đa dạng sinh học, ô nhiễm nguồn nước.

Ví dụ, thuốc diệt cỏ Roundup đã được chỉ ra là gây khuyết tật khi sinh đối với lưỡng cư, chết phôi và rối loạn nội tiết, hủy hoại cơ quan động vật kể cả với liều rất thấp.

Một ví dụ về cuộc tranh cãi trong quần chúng về việc sử dụng thực vật biến đổi gen có liên quan đến trường hợp của ngô Bt.

Ngô Bt biểu hiện một protein từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis.

Trước khi tạo dựng giống ngô tái tổ hợp, protein này từ lâu đã được biệt đến là gây độc với nhiều loài côn trùng gây bệnh, bao gồm loài sâu bướm ăn cây bông tai (bướm monarch, Asclepias sp.) và nó đã được sử dụng thành công như là một loại thuốc trừ sâu thân thiện với môi trường.

Lợi ích của việc biểu hiện protein này trong ngô là sự giảm lượng thuốc trừ sâu  mà nông dân phải dùng. Không may là, các hạt chứa gen chuyển mã hóa protein tái tổ hợp có thể dẫn đến sự tràn lan các gen tái tổ hợp hoặc sự tiếp xúc của các sinh vật không phải mục tiêu với loại chất độc mới trong môi trường.

Tranh cãi về ngô Bt nổi tiếng hiện nay bắt đầu với một nghiên cứu của Losey et al. (1999) trong đó tỉ lệ tử vong của sâu bướm được báo cáo nhiều hơn khi cho ăn cây bông tai (thức ăn tự nhiên của sâu bướm) có phủ phấn từ cây ngô chuyển gen so với khi ăn cây bông tai phủ phấn cây ngô bình thường.

Báo cáo của Losey et al được tiếp nối bởi các công bố khác (Jesse & Obrycki, 2000) gợi ý rằng sự hiện diện tự nhiên của phấn ngô Bt trên đồng ruộng gây hại với loài bướm này (nghĩa là kể cả sâu bướm không ăn cây ngô cũng có thể bị ảnh hưởng do phấn của ngô Bt bám lên thức ăn tự nhiên của chúng).

Cuộc tranh luận xảy ra sau đó từ các phòng thí nghiệm khác phản bác lại nghiên cứu này, cho rằng nồng độ rất cao của phấn ngô được dùng trong nghiên cứu của Losey là không thực tế và sự di cư của bướm không đặt chúng vào vùng lân cận với ngô trong thời kỳ ngô phát tán phấn.

Hai năm sau đó, 6 nhóm nghiên cứu từ chính phủ, hàn lâm và công nghiệp đã nghiên cứu vấn đề này và kết luận rằng mối nguy của ngô Bt đối với bướm monarch là “rất thấp” (Sears et al., 2001), làm nền tảng để Cơ quan Bảo vệ môi trường của Mỹ chấp thuận loại ngô Bt này thêm 7 năm nữa.

Các tác động không mong muốn đối với nền kinh tế

Một vấn đề khác liên quan đến GMO là các công ty tư nhân sẽ tuyên bố sở hữu các sinh vật mà họ tạo ra và không chia sẻ chúng với một giá cả hợp lý với cộng đồng.

Nếu những tuyên bố này là đúng, sẽ có cuộc tranh cãi về cây trồng biến đổi gen sẽ làm tổn thương nên kinh tế cũng như môi trường, bởi vì các hoạt động độc canh của các trung tâm sản xuất nông nghiệp quy mô lớn (những người có đủ khả năng chi trả cho những hạt giống đắt tiền) sẽ lấn lướt sự canh tác đa dạng của những hộ nông dân nhỏ lẻ không có đủ khả năng cho công nghệ.

Tuy nhiên, một phân tích tổng hợp 15 nghiên cứu đã chỉ ra rằng trung bình 2/3 lợi ích từ cây trồng biến đổi gen thế hệ đầu tiên (mùa vụ đầu tiên kể từ khi mua hạt giống) là thuộc về nông dân và người tiêu dùng, trong khi chỉ có 1/3 lợi nhuận dành cho nhà phân phối hạt giống cũng như nhà phát triển các giống này (Demont et al., 2007).

Vì thế, cuộc tranh luận rằng các công ty tư nhân sẽ không chia sẻ quyền sở hữu GMO là không có cơ sở từ cây trồng biến đổi gen thế hệ đầu tiên (tuy nhiên chưa có báo cáo về các thế hệ tiếp theo).

 3. Sự giám sát của chính phủ là rất lỏng lẻo

Phần lớn các vấn đề sức khỏe và môi trường liên quan GMO bị làm ngơ bởi sự điều tiết và đánh giá tính an toàn một cách hời hợt của chính phủ. Lý do cho điều này chủ yếu là vì chính trị.

Ví dụ, FDA Hoa Kỳ không yêu cầu bất cứ nghiên cứu an toàn nào, không bắt buộc gắn nhãn GMO lên sản phẩm và cho phép các công ty đưa sản phẩm GMO của họ lên kệ bày bán mà không có khai báo về cơ sở cung cấp.

Lời biện minh của họ là không có thông tin nào cho thấy thực phẩm biến đổi gen là có sự khác biệt đáng kể. Nhưng đó là dối trá. Các bản ghi nhớ của cơ quan mật vụ được công khai bởi một vụ tố tụng cho thấy sự đồng thuận áp đảo ngay cả trong số các nhà khoa học của FDA rằng GMO có thể tạo ra các tác dụng phụ khó lường, khó phát hiện.

Họ đã thúc giục các nghiên cứu tính an toàn trong thời gian dài. Nhưng Nhà Trắng lại chỉ thị cho FDA phải thúc đẩy công nghệ sinh học, và quan chức chính phủ phụ trách chính sách là Michael Taylor, luật sư cũ của Monsanto (một tập đoàn công nghệ sinh học và hóa nông nghiệp đa quốc gia), sau đó là phó chủ tịch của FDA.

Nghiên cứu và công bố độc lập bị tấn công và kìm hãm 

Các nhà khoa học tìm ra vấn đề với GMOs đã đang bị tấn công, bịt miệng, sa thải và từ chối tài trợ.

Tạp chí Nature thừa nhận rằng “nhiều nhà khoa học … phỉ báng nghiên cứu của các nhà khoa học chân chính một cách vô thức, đảng phái và cảm tính, không giúp ích gì trong việc tăng cường hiểu biết.”

Những nỗ lực của truyền thông để vạch trần các vấn đề cũng thường bị hạn chế.

Nguồn: https://www.nature.com/scitable/topicpage/genetically-modified-organisms-gmos-transgenic-crops-and-732

https://responsibletechnology.org/10-reasons-to-avoid-gmos/

Đọc thêm: Xét nghiệm máu chẩn đoán ung thư

Ứng dụng robot tiêu diệt ung thư

iceberg (tổng hợp)
tapchisinhhoc.com