Giải đáp thắc mắc về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học ở Việt Nam

kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo rủ công nghệ khai thác các hoạt động sống của vỉ sinh vật, tế Đào thực vật và động vật để sản xuất ð quy mô công "nghiệp các sân phẩm

HỘI ĐỒNG CHỈ ĐẠO XUẤT BẢN

TRAN QUOC DAN

NGUYÊN HOÀI ANH.

BAN TUYEN GIAO TRUNG UONG DANG

“Chỉ đạo biên soạn

‘ThS PHAM ĐỨC TIẾN

Thư ký:

iGO DINH SÁNG

LỠI NHÀ XUẤT BẢN

Công nghệ sinh học là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nên tâng khoa học về sự sống kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo rủ công nghệ khai thác các hoạt động sống của vỉ sinh vật, tế Đào thực vật và động vật để sản xuất ð quy mô công

"nghiệp các sân phẩm sinh học có chất lượng cao, phục

Vụ phát tiển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường Với những thành tựu khoa học và công nghệ vượt thậc của nhân loại, từ cuối thể kỷ XX, công nghệ xinh học từ một ngành khoa học đã trở thành một ngành Xinh tế - kỹ thuật công nghệ cao ở nhiều quốc gìn công:

"nghiệp trên thể giới Đổi vớ nước ta, một nước nhiệc dời di lên từ nông nghiệp, công nghệ sinh học có vai trù đặc biệt quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp

"hóa, biện đại hóa đất nước, à một yếu tố quan trọng

ồn phần bảo đảm an ninh lương thực, chuyển đổi cơ cấu và phát triển bền vững kinh tế công nghiệp, nõng

thôn; cung cấp những sản phẩm es bin iu

ho mục đích chăm sóc sức khốe cộng dồng: bảo vệ môi trường sống và phục vụ phát triển công nghiệp sinh học

Nhận thức được tắm quan trọng của công nghệ sinh học, Đảng và Nhà nước ta đã có nhiều chủ trường, chính sách nhằm đấy mạnh việc phát triển và vũng dụng công nghệ sinh học Tuy nhiên, công nghệ sinh bọc hiện nay của nước ta vẫn đang ö tình trạng lạc hậu so với nhiều nude trong khu vực và thế giới chưa đáp ứng được nhu cẤu ngày cảng tăng của phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và nâng cao mắc sống của nhân dân Công nghiệp sinh học chưa trô thành một ngành kinh tế - kỹ thuật công nghệ cao có đồng gúp quan trọng cho ting trưởng kinh tế

và phát triển xã hội

Do đó, để tăng cường ứng dụng công nghệ sinh học nhằm phát huy tiểm năng đất nước và con người Việt Nam, góp phần phát triển bền vững nến nông nghiệp; xây dựng công nghiệp sinh học thành một ngành kinh tế kỹ thuật thì việc nâng cao nhận thức, cho cân bộ và nhân đân về tắm quan trọng của công nghệ sinh học, tuyên truyền những thành tựu, kết quả ứng đụng công nghệ sinh học là một việc làm

vỏ cùng edn thi

'Với ÿ nghĩa đồ, 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 Vu Khon học và Công nghệ, Ban Tuyên giáo Trung ương biên soạn Cuốn sách gồm 61 câu hồi và trả lời về những kiến thức cơ bản trong lĩnh vực công nghệ sinh học, chủ trương, chính sách của

Đăng và Nhã nước về công nghệ sinh học, một số

mô hình ứng dụng công nghệ sinh học ð Việt Nam

‘Mae da đã có nhiều cố gắng, song không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế, rất mong nhận được

sự đồng góp của bạn doe để cuổn sách được hoàn thiện hơn trong những lên xuất bản sau

“Trân trọng giới thiệu cuốn sách với bạn đọc

Thing 11 năm 2018

NHÀ XUẤT BẢN CHÍNH TRỊ QUỐC GIÁ SỰ THẬT.

Phần thứ nhất

NHUNG VAN DE CHUNG

Câu hỏi 1: Công ngi

Trả lờ

Công nghệ sinh học là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nến tảng khoa học về sự sống, kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra công nghệ khai thắc các hoạt động sống của vi sinh vật,

tế bảo thực vật và dong vật để sản xuất ở quy m6 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 truyến thống như các hoạt động chế biển thực phẩm (rượu, giấm, sữa chua, đưa chua, cà muối, phomát, tướng, nước mắm, men bánh mỹ ), ủ phần, phi ải đất, diệt khuẩn và ức chế vì sinh vật có hại

~ Công nghệ sinh học cận dại với việc sản xuất

đ quy mô công nghiệp các sẵn phẩm của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật (cồn, bia, dung môi

"hữu cơ, hột ngọt, axit amin, axit cítric và các axít

inh học là gì?

"hữu có khác, chất kháng sinh, nhiều vĩuumin, các loại vắcsin, 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 mỗi xuất hiện trong vài thập kỹ gắn 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 môi hoặc Đất 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 dại bao gồm nhiều lnh vựe như công nghệ tế bào (Cell engineering), công nghệ dĩ truyền (Genetics engineering), công, nghệ vi sinh vậưcông nghệ lên men (Microbial

‘engineering/Fermentation engineering), cong nghé

enzyme (Enzyme engineering), công nghệ protein (Protein engineering), công nghệ sinh học môi trudng (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 dễ mô tả các ting dung 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 dé chi những ứng dung trong lĩnh vực y được và công nghệ sinh hoe tring

"hay còn được gọi là công nghệ sinh học công nghiệp chỉ những ứng dụng trong công nghiệp

Câu hỏi 3: Ngành công nghiệp sinh học

là gi

“Trả lời:

Công nghiệp sinh học là ngành kinh tế - kỹ thuật công nghệ eao dựa trên việc ứng dụng các thành tựu của công nghệ sinh học để

các sản phẩm hàng hóa ð quy mô công nghiệp

“Trong thực tế, Việt Nam hiện nay, ngành công nghiệp sinh học bước đầu đã sản xuất được một số sẵn phẩm phục vụ cho các linh vực: chế biến nông, lâm, thủy, hải sân; sản xuất rượu, bia, nước giải khát, nước chấm; sân xuất các axít amin, sxít hữu

n xuất rà

cd,enzym công nghiệp, phụ gia thực phẩm; sẵn xuất các giống cây trồng, vật nuối, giống thủy sẵn, 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 cằm, thuốc chữa bệnh, kháng sinh và các loại dược phẩm khác; sẵn xuất các chế phẩm vi sinh để xử lý rác thâi nước thải, khí thấi, lầm sạch nước sinh hoạt và các sự cố môi trường

Câu hỏi 8: Sinh khối là gì?

‘Tra leit

Sinh khổi là dạng vật liệu sinh học tử sự sống, cđa số là các cây trắng hay vật liệu có nguần gốc từ: thực vat

un

Voi dinh 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 khổi cũng bao gồm cả những vật chất như chất thải từ quá trình sẵn xuất thức ân, 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 khổi 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 khổi còn có thể được xem như một dạng tích trữ năng lượng mat trồi Năng lượng từ mật trồi được "giữ” lại bồi cây cối qua quá trình quang

"hợp, Nâng lượng sinh khối được xem là năng lượng tải tạo vì nó được bổ sung nhanh bơn rất nhiều so với tốc độ bổ sung của năng lượng hóa thạch vốn dài hỏi hàng triệu năm,

một nguồn năng lượng hấp dẫn?

Trả lời:

Sinh khối được coi là một nguồn năng lượng

Ip din bởi các lý do sau đây

~ Đây là một nguồn năng lượng tái tạo ẩn định, nnếu chúng ta có thể bảo đảm được tốc độ trồng cây thay thế

~ Bình khối được phân bố đồng đều trên bể mật

‘Trai đất hơn so với các nguồn năng lượng khác (dầu mổ, than đá ) và có thể được khai thác mà không cin doi hỏi đến các kỹ thuật hiện đại phúc 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 khổi 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 lờ

Vấexin là chế phẩm có tính kháng nguyên, dùng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động nhằm tăng sức để kháng của cơ thể đổi với một

nhân gây bệnh cụ thể, Vắcxin được làm từ chính

vi sinh vật (hoặc từ một phần cẩu trúc) đã bị chết hoặc đã bị làm yếu di Vì vậy vấcxin không có khả năng gây bệnh cho cơ thể,

Vắcxin được coi là một loại “thuê” vì nó hội đủ các đặc điểm của một loại thuốc theo tiêu chuẩn

i tae

18

được điển Tùy nhiên, vắcxin là một loại thuốc đặc biệt vì trước hết, nó được dung chủ yếu cho những người đang mạnh khỏe, trong đồ số đông là trẻ em

và trẻ sơ sinh, Thứ đến là do nó được sử dụng theo Tiểu, 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 dung 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 viexin là vật lạ tnên hủy điệt chúng và "ghỉ nhớ” chúng Về sau, khi tác nhân gây bệnh thực thụ xâm nhập cơ thể,

hệ miễn địch đã ở tư thế sẵn sàng để tấn công tác nhân gây bệnh nhanh chóng hơn và hữu hiệu hơn Vắcsin được biết đến từ cuổi thế ký XVIII (nam, 1796), bởi Edward Jenner' Đến cuổi thể kỷ XIX với những công trình vé vi sinh học và miễn địch học, Louis Pasteur? di mé dường 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 đà có thể sản xuất được vắcxin với

số lượng nhiều an toàn, nhanh chồng và hiệu quả

1 Bdward Jenner: Bae eda khoa người Ảnh

2, Louis Pasteur Bac hoe ngui Phap trong linh vue vi

Câu hỏi 6: Có các loại vắexin não?'

Che “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 vậo Ví dụ: các vắcxin ngữa uốn vần và bạch bầu

"Ngày nay, các sản phẩm vắcxin còn có thể được phân biệt bằng các cách gọi khác nhau, nhức vắcxin tái tổ hợp đăng tiêm, vắcxin an qua miệng (dạng thực phẩm), vắcxin hóa học, vắcxin dân trên da, vắcxin khí (phun, xịt qua đường hồ hấp,

Véiexin

Câu hỏi : Tế bào gốc là gì?

“Trả lời:

“Tế bào gốt là tế bào cơ sở của tất cả các tế bào,

mô và cơ quan trong cơ thể

“Tế bào gốc có khả nâng biệt hóa thành nhiều oại tế bào khác dé 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 300 loại tế bào khác nhau, thực hiện các chúc

nâng 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 ỏ giai đoạn phát triển sôm nhất của phôi thai

“Trong cơ thể trưởng thành, tế bào gốc được lưu

iữ tại các vị trí đặc biệt, gọi là "ổ tế bào gốc Chúng đồng vai trò là hệ thẩng sửa lỗi cho cơ thể nhờ năng phân chia không giới hạn thành nhiều loại tế bào khác nhau, nhằm thay thế các tế bào bị chết

thoệc tổn thương Ô các cơ thể còn trẻ, khôe 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 yểu nên không còn khả năng tự tai tạo, dẫn đến các biểu hiện của tuổi giả, suy yếu các cơ quan hoặc không liền vết thương Vì thể điều trị bằng tế bào gốc chính là để bổ sung nguồn tế bào non trổ, có thể tụo ra các loại tế bào mới, mô mới bổ

sung hoặc thay thể cho các tổ bào và mồ cơ quan bị tổn thưởng hay mất chức năng

“Tế bào gốc hiện nay có thể được lấy từ bốn nguồn gốc khác nhau:

= TE bo gốc phối lấy trực tiếp từ phối thai trong giai đoạn phối bào tức là hợp tử sau 6-7 ngày thụ tỉnh

~ 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 rổn và mầu đây rốn của thai nhĩ sau khi sinh ra

~ Tế bào gố từ người trưởng thành lấy từ các mô củn người trưởng thành (ủy xướng, mầu ngoại vi

Câu hỏi 8: Thế nào là công nghệ trị liệu tế

bào gốc?

“Trả lở

Công nghệ trị liệu tế bào gốc là một trong những công nghệ tiên tiển nhất của thế ký XXI, đem lại triển vọng vô cùng lớn trong điều trị các bệnh nan Y như: ung thự, tiểu đường, bại não, võ sinh, thoái hóa thân kinh giúp nâng cao chất lượng cuộc sống, làm chậm quả trình lão hóa Trong lĩnh vực làm đẹp, tế bào gốc có nhiều phát mình thành công trong tai tạo phục hồi tổn thương, duy trì về đẹp Đặc biệt, công nghệ tế bào gốc đã rất thành công trong các ứng dụng về da: điều trị các tổn thương da,

1

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, thang 7

ghép tế bão tạo mầu tủy xương và tế bào tạo mẫu

"goại vĩ cho bệnh nhân bị bệnh bach cẩu đông tủy

đã thực hiện thành công tại Trung tâm Truyền

‘mau va Huyết học Thành phố Hồ Chí Minh Ngày 13-10-2007, Phòng thí nghiệm tế bào gốc đầu tiên

đã ra đồi 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

‘da hen phát triển hơn nữa nến công nghệ non trẻ này tại Việt Nam

Nhờ công nghệ tế bào gốc, Viện Bang quốc gia

đã nuôi cẤy được “da nhân tạo”, góp phin quan trọng vào việc điểu trị thành công các ca bỏng

ý lẫn đầu tiên việc

năng, cứu sống nạn nhân bồng, Quan trọng hơn, công nghệ tế bào gốc đã giúp nâng cao rõ rật chất lượng diều trị các vết thương không hoặc lâu liền

do bign chứng của bệnh tiểu đường, suy tim mach, bay do nằm lâu của bệnh lý đột au

Hiện nay, Việt Nam đang tập trung điều trị bệnh bằng tế bào gốc trên bổn lĩnh vực là: suy tủy, ung thư mâu bằng ghép tế bào gốc tạo máu; bệnh

Ây thượng bi bong nước bằng ghép tế bảo gốc; ghép

tự thân điều trị non-Hodgkin’ va da u tủy; điểu trị ngắn xướng và khốp giả xướng chây

Câu hối 8: Kỹ thuật nuôi cấy mô là gi? Trả

Nuôi cấy mô là thuật ngữ dùng để chỉ quá trình nuối cấy vô tring in vitrơ” các bộ phận tách rời khác nhau của thực vật Trong đó, nhân giding in

vitro hay cim goi là vì nhân giống được sử dụng đặc biệt cho việc ứng dụng các kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật, bất đầu bằng nhiều bộ phận khác nhau của thực vật có kích thước nhổ, sinh

trưởng ở điểu 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), sân xuất sinh khẩi các sản phẩm hóa

sinh, bệnh học thực vật, duy trì và bảo quản các nguồn gen quỹ Trong thực tế, các nhà vỉ nhân

giống dùng thuật ngữ nhân giống in vitro va mudi

cấy mô thay đổi cho nhau để chỉ mọi phương thức nhân giống thực vật trong điều kiện vô trùng

4 Non-Hodgkin a mot lost ung th phát triển rong hệ bạch huyết, 3 In vino là thuật ngũ mô tả thí nghiệm dug thực biện trong ống nghiệm

18

"Một trong những ư việt của phương phấp nhân giống bằng nuôi cấy mô là việc sử dụng các

mô nuôi cấy ở kích thước nhỏ, Ở kích thước nhỏ, sự tương tắc giữa các tế bao trong mo sé don kin hon,

“Tác động của các phương pháp sẽ hiệu quả hơn Mô auôi cấy dễ phân hóa và sau đó dễ tải sinh hơn Nôi cấy mô không bị hạn chế bởi thời tiết,

"hoàn toàn có thể khống chế các yếu tố trong phòng,

ấy, do đó có thể chủ động về giống, tiết kiệm đất, lao động và thôi gian

i cay mo và tế bào thực vật đã mang lại hiệu quả kinh tế to lớn thực sự Kỹ thuật nhân

"hanh bằng nuôi cấy mô có những ưu việt vượt trội

so với các phương pháp khác, đồ là: có thể nhân

giống cây trồng ở quy mô công nghiệp (kế cả trên

các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thưởng), phương pháp có hệ số nhân rất cao

và cho ra các cả thể hoàn toàn đồng nhất về mật

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 mổ rộng định nghĩa thủy canh là "trồng cây không sử dụng đất”

"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 cũ khác Sau đó các

nhà sinh lý thực vật bất đầu trồng cây trong môi trường dung dịch định đưỡng đặc biệt để thí nghiệm và gọi là “nuôi cấy đỉnh dưỡng" Năm

1929, Wiliam E' GoGGorieke' đã thành công trong việc trồng cây cả chua đạt kích thước 7,ð m trong dịch đình dưỡng Ông gọi hệ thống mới nay

la “thay canh” Hydroponic" « theo tiếng Hy Lap,

“hydros" nghia la “nude” va “ponos” nghia 1a “lim việc"), Tử đó, thủy canh được ủng dụng và phát triển rộng rải, mở rộng thành các phương pháp trồng cây trong môi trường rấn trợ sử dụng dung: dịch dinh dưỡng

Việc trồng cây không có đất thật sự đem lại rất nhiều thuận lợ khi sử dụng một môi trường sạch khuẩn và không phải lo lắng đến vi

trữ sâu và các côn trùng có bại trong đất Hơn nữa khi dùng kỹ thuật thủy canh, cây trồng sẽ được sinh trưởng trong một môi trường sống có đẩy đủ các thành phần đình dưỡng thiết yếu, Do vậy cây

sẽ phát triển nhanh hơn, đổi với cây rau và hoa việc

~

a

canh tác cũng đơn giản hơn Một thuận lợi lồn của

kỹ thuật thủy canh là cho phép thiết lập hệ thống

Uiu diém của kỹ thuật thủy canh:

~ Không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hộp dung cụ trồng, do vậy có thể triển khai ở những vùng đất cần cối như hãi 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 cẩn tưổi 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

- Sin phẩm hoàn toàn sạch, đồng nhất, giàu dinh dưỡng và tươi ngon

~ Không tích lũy chất độc hại, không gây ö nhiễm môi trường

~ Không đồi hỏi lao động nặng nhọc, người giả, trể em đều có thể tham ga hiệu quả

“Nhược điểm của kỹ thuật thủy canh:

~ Vấn đầu tư ban đầu cao do chỉ phí về trang, thiết bị cao Tuy nhiên, chỉ phí này không phải là cao nếu đem so sánh nó với những chỉ phí phải trả để diệt sâu bệnh và côn trùng, thuê nhắn công Hơn nữa các mây móc thiết bị đều có thể tái sử dụng nhiều lần nên chỉ tổn chỉ phí đầu tư

ban đầu

~ Đài hồi trình độ chuyên môn kỹ thuật cao để sản xuất có hiệu quả Điều này gây trở ngại cho việc mở rong dai tra phương pháp thủy canh

~ Trong quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng, thực vật lâm thay đổi độ pH trong dung địch thủy: canh Do đó, cắn phải điều chỉnh pH mỗi ngày Giá trị pH thích hợp là khoảng 5,8-6,ð Giá trị pH càng lech khỏi khoảng này thì mức độ ảnh hưởng không tốt lên hệ thống thủy canh cảng lớn

~ Ngoài ru, những yếu tổ tác động làm thay đổi đột ngột môi trường cũng như việc cũng cấp chất dinh đường hay tưới nước không đúng có thể gây

xa các triệu chứng rối loạn sinh lý ở cấy (như hiện tượng thổi quả, nứt quả ở cây cả chua)

„

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

ký XVII và phát triển ngày càng phổ biến trong thời gian gắn đây, Trong công nghệ khí canh, rễ cây lơ lửng trong không khí, được cung cấp nước

và chất định dưỡng bằng hộ thổng phun sương và không khí xung quanh luôn được giữ ẩm Phương

pháp này làm tăng quá trình trao đổi chất

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 đỉnh 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 thả, bảo đảm đủ ảnh 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, cay trắng sẽ phát triển khỏe mạnh và cho sản phẩm theo ý muốn

Công nghệ khí canh có những ưu điểm sau:

~ Lâ một trang những phương pháp canh tác

không sử dụng đất nên phù hợp với kiểu canh tác

ch, kiểm soát tốt mỗi trường, ít mắc địch bệnh,

chiếm íL không gian và cổ thể tăng mùa vụ quanh năm Không những vậy, vi trồng không cần đất tên có thể chia không gian thành nhiều tầng để nhân đôi, nhân ba diện tích sẵn xuất

~ Việc không sử dụng đất đồng nghĩa với việc

ta đã cách ly được nguồn lây nhiễm bệnh từ môi trường đất, vì thể cấy được sẵn xuất theo phương pháp này ít sử dụng đến thuốc bảo vệ thực vật, từ

đó sẽ tránh được vấn để tổn đọng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sẵn phẩm

Vi phương pháp khí canh, bộ rễ được đật trong không khí chứ không phải ngầm trong dinh dưỡng

“như ở phương pháp thủy canh hay bị nền trong mỗi trường đất ở phương pháp canh tác truyền thống, đảo đó việc phun dinh dưỡng dạng sương vào bộ rễ

sẽ giúp cho rễ cây đễ đàng hấp thụ hơn vì tạo được

"hệ số thổ tối đa cho bộ rễ cây

~ Việc phun đạng sương này kiểm soát và quản

Ñý chật chẽ đường chất cần thiết cho cây nên giảm được lượng sử dụng, tiết kiệm 9ã% phân bón, giảm tiêu thụ nước trong nông nghiệp so với trồng trên đất đến 9014,

~ Không gian sống của bộ rễ luôn thông thoáng tnên tránh được sự phát triển của những vi khuẩn

ếm khí gây thối ~ Khí canh phù hợp để phát triển nông nghiệp

đô thị Hệ thống khí canh có thể được làm sạch

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 cảnh, thích hợp nhất là trồng các loại rau và nhân giống cây Õ quy mô gia định, những chậu hon hay xau xanh có thể phát triển mạnh mẽ không cần đất tại gốc sân thượng, lan can, bau 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 dây đủ các tiêu chuẩn an toàn

Câu hồi 12: Công nghệ vi sinh vật là gì? Trả lở

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 kỹ XIX, Louis Pasteur

đã chỉ ra rằng: vi sinh vật đồng vai trở quyết định trong quả trình lên men, nhờ đó nó được ứng dụng trong cuộc sống Từ những năm dau thé ky XX, nhiều nước trên thế giới đã sản xuất ra nhiều chế phẩm vi sinh vật và đến những năm 1960 chương

trình sinh học quốc tế đã cho ra đời nhiều loại chế phẩm vi sinh vật nhưc đồng hoa nit phân tử (phân bón), chế phẩm bảo vệ thực vật, chế phẩm xử lý õ nhiễm môi trưởng, vắcxin phòng, chống bệnh cho người và vật nuôi Cũng trong thời gian đó những, nghiên cứu về vì sinh vật đã chính thức được đưa vào các chương trình khoa học ở Việt Nam

"Từ "chế phẩm sinh học” (probioties) có nguồn

gốc từ tiếng Hy Lạp bao gầm hai từ “pro” có nghĩa

14 “than thiện” và "biosis” có nghĩa là "sự sống”,

‘Thay cho việc tiêu diệt các bào tử vỉ khuẩn, chế phẩm sinh học được sẵn xuất với mục đích kính thích sự gia tăng các loài ví 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

in hóa các chất hữu eơ bền

năng phân hủy, chuy

vũng, các phế thải sinh học, phế thải nông nghiệp, công nghiệp, gốp phần làm sạch môi trưởng

~ Vi sinh vat trong chế phẩm sinh học có tác dung tiêu diệt côn trùng gây hại giảm thiểu bệnh hai, tang khả năng để khẳng bệnh của cây trồng mà

a

khong làm ảnh hưởng đến môi trường như các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học khác,

i sinh vật trong chế phẩm sinh học có tác dụng cân bằng hệ sinh thấi (vi sinh vật, dinh đưỡng ) trong moi 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 tăng suất và chất lượng nông sân phẩm

~ Vi sinh vat trong chế phẩm sinh học không, gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng: không gây ð nhiễm mỗi trường sinh thái

~ Ứng dụng các chế phẩm sinh học không làm bại kết cẩu đất, không làm chai đất, thoái hóa đất,

mà côn góp phần tăng độ phi nhiêu của đất

Hiện nay, sự phát triển của nến 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, hổ tiêu, điểu với mục dích khai thác, chạy theo năng suất và sản lượng Phương cách canh tác này đã lâm cho đất đai ngày càng thoái hóa, dinh đưỡng bị mất cân dõi, hệ sinh thái trong đất mất cân bằng,

hệ vi sinh vat trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích

lay trong đất ngày càng nhiều dẫn đến phát sinh một số địch hại không dự báo trước

Chính vì vậy, xu hướng quay trổ lại nền nông nghiệp hữu cơ với việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu eơ trong canh tác cây trồng dang là xu hướng chung của Việt Nam

ồi riêng và thể giỏi nói chung

lật hoặc kim bãm sự phát triển

‘hai cây trồng Bên cạnh giải pháp sử dụng các loài

ký sinh, thiên địch trên đổi tượng dịch hại, các sản

phẩm sản xuất từ vi sinh vật như: nấm, virút, vì

khuẩn, tuyến trùng đang được nghiên cứu và ting

dụng ð 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;

= Cham bay bầu như không hình thành tính kháng của địch hại:

~ Nhiều tác nhân và sản phẩm sinh học có tắc dụng mạnh và nhanh,

tế bào vật chủ, sinh sản và phá vỡ tế bào vật chủ

«qua dé gay bệnh và làm chết côn trùng Loại thuốc trừ sâu sinh học này được sử dụng tương đổi rộng rải ð nhiều quốc gia trên thế giỏi Nhiều chế phẩm sinh học phòng trừ sâu non bộ cánh phấn đã được thương mại hóa O Việt Nam khoảng những năm

1980 công tắc nghiên cứu sử dụng virút trừ sâu hại được ứng dụng bằng sin phim NPV! trong sản xuất, góp phẩn kiểm soát có higu quả một số sâu hại nguy hiểm như: sâu xanh, sâu keo da King,

3 NEV la thuốc trữ sẽu được chiết xuất từ virt Nucleo Plyhedrosis Virus (nhấn đa diện), Đây là lai virót c tính tất chuyên biệt, chỉ lây nhiềm và tiêu dit stu xanh da làng xất hiệu quả trên một số cây trồng như bóng, đâu, đỗ, ngó, hành, nho

sâu khoang Gần đây, với kỹ thuật nuôi cấy tế bào sốc, các nhà khoa học của Viện Bảo vệ thực vật đã xây dựng được quy trình công nghệ sin xuit NPV

từ tế bào gốc sâu khoang, mổ ra hướng nghiên cứu sân xuất chế phẩm NPV với quy mô công nghiệp

tử tế bào gốc sâu hại để thay thế cho quy trình sản xuất chế phẩm virút từ sâu hại nhân nuôi bằng thúc an nhân tạo

~ Thuốc trừ sâu sinh học có nguắn gốc từ ví khuẩn

Vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng tổn tại tự nhiên trong môi trường, Sau khi xâm nhập côn trùng, thông qua các sản phẩm trao đổi chất có tính độc đổi với côn trùng hoặc các quá trình trao đổi chất gây bệnh, từ đó làm chết côn trang Mot sản phẩm có ý nghĩa kinh tế, xã hội, môi trường dang được ứng dụng rộng rãi trên phạm vi toàn cầu, trong đó có Việt Nam là chế phim Bt (Bacillus thuringiensis)' sân xuất từ vi khuẩn Chế phẩm này an toàn dồi 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, cần rỄ, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang hại rau, sâu cuốn lã trên

úa và nhiều đối tượng sâu hại khác) Chế phẩm Bt

1, BE là vị khuẩn Gram đương và cũng là loài vỉ khuẩn

ấp điền bình được phân lập ving Thuringia, Đức B có khả

"năng tổng hợp phÖtế gây tế hột ấu trùng của một số loài con sang gay hai

đặc biệt cĩ ý nghĩa trong sẵn xuất rau an tồn và nơng phẩm hữu cĩ Từ các gen Bt, nhiều giống cây trống biển đổi gen kháng sâu đã được tạo ra và nhân rộng trên quy mơ tồn cấu Bên cạnh chế phẩm BỤ, nhiều chế phẩm vì khuẩn khác cũng đã (được nghiên edu và thương mại hĩa gĩp phần quan trọng trong việc kiểm sột sâu hại và chuột

~ Thuốt trừ sâu sinh học cổ nguồn gốê từ nấm

“Tướng tự như vi khuẩn, nhiều lồi nấm cĩ khả năng gây bệnh và làm chết cơn trùng gây hại cây trồng Một số nấm tiêu biểu được sử dụng làm thuốc bảo vệ sinh học là Beauveria, Metarhizium, Verticillium, Paccilomyces và Trichoderma’ Ché phẩm thuốc trừ sâu loại này cĩ ý nghĩa quan trụng trong kiểm sốt nhiều đổi tượng sâu bệnh hại bộ cánh vấy (sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang), cánh cứng (sùng hại gốc) và cánh thắng (châu chấu), vai, được sử dụng rộng rãi trên phạm vỉ tồn cầu, trong

đồ cĩ Việt Nam

~ Thuết trừsiu sinh họccĩ nguần gốổ từ xạ khuẩn

Xa khuẩn thuộc nhĩm vi sinh vật tổn tại tự nhiên trong mơi trường đất, nước, khơng khí, Ưu điểm của thuốc trữ sâu loại này là nĩ cĩ thể tổn tại trong mơi trường ma vi khuẩn và nấm khơng phát triển được Bên cạnh khả năng cạnh tranh

1 Tên rẽng của các lai nấm được sử dụng làm thuố trữ

su sinh hoe

dinh dưỡng, xạ khuẩn còn có khả nâng 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 sân xuất

Và thương mại rộng rãi, góp phần kiểm soát di hai cây trống hiệu quả Ưu điểm của sản phẩm dạng này là giá thành thấp, tác động rộng, hiệu lực trữ sâu cao và ít chịu ảnh hưởng của điều kiện

"ngoại cảnh

Khí sinh học là nguồn năng lượng giá trị cao

có thể phục vụ nhiều mye dich như: đun nấu, thấp sáng, chạy động cơ đốt trong, cung cấp động lực chạy máy xay xát, máy bơm nước hoặc kéo máy phát điện nổi cơm điện, máy nước nồng, chạy tú lạnh, mây ấp trứng im gh con, nuôi tằm, sưởi

38

hà kính, Ngoài mục đích nâng lượng, khí sinh học còn có thể dùng để bão 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

hẳm khí sinh học quy mô nhỏ đã

và đang được triển khai trên toàn quốc Khí sinh học được sẵn xuất chủ yếu tử các nguồn phế phẩm nông nghiệp, chất thải gia súc và rác thải đô thị Các hẳm khí sinh học được làm từ gạch, bê tông và nhựa đã được kiểm nghiệm và ứng dụng

tông rãi trên phạm vỉ cả nước Ở nâng thôn, các hộ

gia đình nuôi trên 15 con lợn có thể xây hầm khí sinh học với thể tích khoảng 15-80 m° và sử dụng khí sinh học để phát điện vôi công suất 1,õ-8 kWh

"Ngoài lợi íh cung cấp nguồn năng lượng ổn định bảo vệ môi trường, những chất cận bã từ sản xuất

ki sink học còn được sử dụng làm phân bón trong,

Lại ích vổ năng lượng:

Mỗi năm chỉ tính riêng việc sử dụng khí sinh

"học cho mục dích đun nấu và thấp săng, mãi hộ gia đình nông thôn chỉ cấn nuôi thường xuyên 4-10 con lợn thịt là có đã lượng nguyên liệu để sản xuất khí sinh học phục vụ cho mye đích sinh hoạt gia đình, qua đó có thể tiết kiệm được 8-ð triệu đồng mỗi năm Theo nghiên cứu, ở Việt Nam, lượng khí métan sinh ra từ 1 kg nguyên liệu chất thải của lợn

là 40-80 ít, trung bình mỗi ngày 1 hắm biogas với đân lợn từ 4-5 con sản sinh được 800-1.000 ít khí biogas, di dũng cho 4-5 người

Lợi ích về nông nghiệp

‘guyén liệu khi được nạp vào hệ thống khí sinh học sẽ bị biển đổi một phần chuyển hóa thành khí, phân còn lại là bã đặc và nước thải lỏng Ba thải là sản phẩm thứ hai rất có giá trị của hệ thống

ki 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 ding để nuôi tảo, bêo làm, thức ăn bổ sung cho gia s

Lại íh về môi trường,

~ Cải thiện vệ sinh: xử lý chất thải hữu có; xử lý phân giúp giảm bệnh giun sán, giảm bệnh truyền nhiễm; hạn chế thuốc trừ sâu

~ Bảo vệ đất khỏi bạc mâu: lượng bùn và nước thải sau khi đã phân hủy qua him biogas sẽ tiêu

án cẳm

4

diệt được một phần các mắm bệnh, đem ủ hoặc khử trùng rồi dùng bón cho các loại cây trồng rất tố

~ Vì khí mêtan sinh ra đốt cháy được sẽ hạn chế phá rững: giảm phát thải khí nhà kính

Lợi íh khác

(Góp phần hiện đại hổa nông thôn, giải phóng súe lao động, tạo công ân việc làm mỗi

Với những lợi íh kể trên, iệc đầu tư xây dựng

ấm biogas không chỉ xử lÿ tốt môi trường trong chân nuôi mà còn tạo ra nhiều lợi ch kép như: tạo nguồn năng lượng sạch, tiết kiệm chỉ phí, giảm tối

đa nguy eơ dịch bệnh cho đàn gia súc, đồng thồi giải phóng được nhiều sức lao động; sử dụng phụ phim tit him biogas để tưới bón cho cây trồng, vita bảo đầm vệ sinh an toàn, vừa tang nang suất cây trồng

Câu hồi 18: Gen là gì?

“Trả lời:

Gen (gene) 1a đơn vị di truyền, yếu tổ 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 chuối bao gm các đơn vị nueleotide', có bốn loại

1 Nueleodle là một hợp chất bóa bọc, là đơn vị cấu trúc của RNA, DNA Trong tế ào, chúng đồng vai trổ quan trọng tường trao đổi chất và pht tín hiệu

nueleotile dựa trên bốn gốc nitơ khác nhau là adenine (A), guanine (G), cytosine (C), và thymứne (D)

‘Trinh ty che nucleotide của một gen xác định một polypeptide (một hợp chất của axit amin hoge một RNA Gen có khả năng bị đột biển Các gen chủ yếu nằm dọc theo nhiễm sắc thể ö trong nhân tế bào Mỗi gen chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thé goi IA Locus® Gen có thể tốn tại ð nhiều dạng gọi là các allele" 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 địch mãi Câu hồi 19: Giải trình tự gen là gì?

‘Tra loi:

‘Thong tin di truyền của mọi cơ thể sinh vật

được chứa đựng trong phân tử có tên là ADN (Acid

Deoxy Nueleie), đó là một chuỗi xoắn kép gồm hai

mạch đơn được tạo thành từ bối

sim A (adenine), C (eytosine), G (guanine) và T (thymine) Các nucleotide nay nổi tiếp nhau theo một trình tự xác định và khác nhau ở từng loài, thậm chỉ ð từng cá thể

loại nueleotide

1A 6, C, T8 các bezø gốc ni, là 4 thánh phần cơ bản cấu tạo nên phân từ exft ADN,

22 Lo: Thông truyền học Lecuslà một vị trí tiến các shiêm sếcthểcóchứa một hoc nhiề gen hoặc một trình tự ADN,

3 Alile hay Alen là những dạng biến đị khác nhan của

“một gen có một vị tr locue xác định trên nhiềm sắc thể

Giải trình tự ADN là kỹ thuật giúp xác định

sự sắp xếp của bốn loại nucleotide A, 7, C, Œ trên đoạn gen được quan tâm nhằm phát hiện sự đột biến gen hoặc để thiết kế gen mối và cic 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 doãn bệnh hoặc nghiên cứu khoa học ) Nhờ kỹ thuật giải trình tự gen mà con người nghiên cửu được đặc điểm di truyền 6 mite độ sinh học phân tứ

Kp thuật giải trình tự gen được công bổ năm,

1978 bởi Frederick Sanger (nh hóa học người Anh, người đầu tiên và duy nhất giành được giải Nobel Hóa học 2 lẫn) và năm 1977 bởi hai nha khoa học người Mỹ 14 Allan Maxam vi Walter Gilbert Hiện nay, các kỹ thuật này đã được cải tiển rất nhiều nhữ 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 cập cơ sở chỉ trong vòng vài tiếng đồng hồ, điều mà trước đây phải làm hàng tuần