CHUYỂN GEN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ XOAY QUANH THỰC PHẨM CHUYỂN GEN pdf

Các ưu , khuyết điểm của thực vật chuyển gen Ưu điểm Ở một số nước người dân chỉ dựa vào gạo như là thực phẩm chính, nên suy dinh dưỡng, mù lòa là hiện tượng hết sức phổ biến vì gạo kh

CHUYỂN GEN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ XOAY QUANH THỰC PHẨM

CHUYỂN GEN

Khái niệm và các điều kiện cần thiết để chuyển gen

Ta có thể hiểu rằng chuyển gen là kỹ thuật đưa 1 hay

nhiều gen lạ dạng plasmid tái tổ hợp vào tế bào chủ

Điều kiện cần thiết khi thực hiện chuyển gen

Kích thước vectơ nhỏ

Có khả năng tái bản

Mang những đạc điểm dễ phát hiện

Có ít nhất 1 vị trí nhận biết enzyme cắt giới han

Các phương pháp chuyển gen sử dụng trong

thực phẩm hiện nay

Chuyển gen trực tiếp

Có nhiều phương pháp như sử dụng liposome,điện

biến nạp(electroporation),vi tiêm,bắn gen,dùng silicon carbide.

1 Súng bắn gen ( Sanford 1987 )

Sử dụng tốc độ cao của vi đạn đạo RNA hay DNA

(microprojectile) xuyên vào trong tế bào Các vi đạn đạo là những hạt tungsten hay vang(đường kính 1-4 µ ) tẩm DNA

2 Chuyển gen bằng phương pháp vi tiêm

Có thể được thực hiện dễ dàng đối với tế bào trần cố

định trên alginate Hiệu quả có thể đạt 20% đối với tế bào cây thuốc lá

3 Biến nạp qua trung gian các sợi silicon carbide

Trộn chung các plasmid DNA với tế bào trong sự hiện diện của các sợi silicon carbide và lắc Khi lắc dung dịch , các sợi mảnh của silicon carbide tương tự như những cây kim làm thông vách tế bào để plasmid DNA xâm nhập vào

tế bào

Chuyển gen gián tiếp qua trung gian agrobacterium tumefaciens

Các ưu , khuyết điểm của thực vật chuyển gen

Ưu điểm

Ở một số nước người dân chỉ dựa vào gạo như là thực

phẩm chính, nên suy dinh dưỡng, mù lòa là hiện tượng hết sức phổ biến vì gạo không có đủ các dưỡng chất, vitamin A cần thiết Nếu được thay đổi gen, chúng sẽ chứa nhiều

vitamin và khoáng chất bổ sung

Tạo ra được những giống cây BĐG có khả năng sinh

trưởng tốt ở trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng, đất

khô hạn, độ mặn cao hay khí hậu lạnh sẽ giúp tăng năng suất.

dầu ăn có lợi cho sức khoẻ

từ đậu nành, cải dầu cũng

đang được nghiên cứu.

Nguy cơ gây lờn kháng sinh do việc sử dụng GMF có thể dẫn tới việc tăng tính kháng kháng sinh của vi khuẩn.

Chưa hết, nguy cơ về thành phần dinh dưỡng do tất cả các phương pháp nhân giống thực vật, dù truyền thống hay

chuyển gen, đều có khả năng thay đổi giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, hoặc thay đổi ngoài dự kiến về nồng độ,

hàm lượng các chất ức chế dinh dưỡng

Cây chuyển gen có thể thay đổi các thành phần cơ bản

protein, béo, carbohydrat thô, các chất kháng dinh dưỡng (phytase, chất ức chế trypsin) Đồng thời, khả năng phát tán những gene biến nạp trong cây trồng sang họ hàng

hoang dại Sâu bệnh có nguy cơ tăng cường tính kháng với các chất độc tiết ra từ cây chuyển gene.

Việc đưa gen lạ vào cơ thể có thể gây rối loạn quá trình chuyển hoá, tạo nên sự xuất hiện các độc tố

Một số câu hỏi về thực vật chuyển gen

Tại sao phải tạo cây chuyển gen?

Kỹ thuật chuyển gen cho phép nhà tạo giống cùng lúc đưa vào một thực vật những gen mong muốn từ những sinh vật sống khác nhau, không chỉ giữa các loài cây lương thực

hay những loài có họ gần Phương pháp hữu hiệu này cho phép các nhà tạo giống thực vật đưa ra giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới hạn của tạo giống truyền

thống

Ai tạo ra cây chuyển gen ?

Hầu hết những nghiên cứu về cây chuyển gen đều được

tiến hành ở các nước phát triển, chủ yếu là Bắc Mỹ và Tây âu.

Tuy nhiên gần đây nhiều nước đang phát triển cũng đang bắt đầu những nghiên cứu về kỹ thuật di truyền , ở các nước phát triển, các công ty Công nghệ sinh học đã đi đầu trong việc ứng dụng kỹ thuật chuyển gen vào nông

nghiệp Các Công ty này gồm Aventis, Dow AgroSciences, DuPont/Pioneer, Monsanto và Syngenta

Thế nào là một cây chuyển gen ?

Cây chuyển gen là một thực vật mang một hoặc nhiều gen được đưa vào nhân toạ thay vì thông qua lai tạo Những gen được tạo đưa vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực vật có quan hệ họ hàng hoặc từ những

loài khác biệt hoàn toàn.

Thực vật tạo ra được gọi là “chuyển gen” mặc dù trên thực tế tất cả thực vật đều được “chuyển gen” từ tổ tiên

hoang dại của chúng bởi quá trình thuần hoá, chọn lọc và lai giống có kiểm soát trong một thời gian dài

Cây chuyển gen được trồng ở đâu ?

Có 14 nước được coi là có diện tích trồng cây chuyển gen thuộc loại lớn (mega-countries) với diện tích trồng từ 50.000 ha trở lên, trong đó có 10 nước đang phát triển và 4 nước công nghiệp các nước có diện tích trồng lớn xếp theo thứ tự từ lớn tới bé là Hoa Kỳ,Achentina, Brazil,Canada, Trung Quốc, Paraguay, Ấn độ, Nam Phi,

Urugoay, Ôxtralia, Mexico, Rumani, Philippine và Tây

Ban Nha (Theo James, 2005)

Những lợi ích tiềm tàng của cây chuyển gen là gì ?

Giảm chi phí sản xuất

Tăng lợi nhuận nông nghiệp

Cải thiện môi trường

Lợi ích của những cây trồng chuyển gen hướng trực tiếp hơn vào người tiêu dùng.

VÍ DỤ:

Lúa gạo giàu vitamin A và sắt

Khoai tây tăng hàm lượng tinh bột

Vacxin ăn được ở ngô và khoai tây

Những giống ngô có thể trồng được trong điều kiện

nghèo dinh dưỡng

Những nguy cơ tiềm ẩn của cây chuyển gen là

gì ?

Mối nguy hiểm trong việc vô tình đưa

những chất gây dị ứng hoặc làm giảm dinh dưỡng vào thực phẩm

Khả năng phát tán những gen biến nạp

trong cây trồng sang họ hàng hoang dại

Sâu bệnh có nguy cơ tăng cường tính kháng với các chất độc tiết ra từ cây chuyển gen

Nguy cơ những chất độc này tác động tới sinh vật không phải sinh vật cần diệt

Cây chuyển gen được tạo ra như thế nào ?

Cây chuyển gen được tạo ra thông qua

một quá trình được gọi là kỹ thuật di truyền Các

gen quan tâm được chuyển từ cá thể này sang cá thể khác.

Hiện có 2 phương pháp chính để chuyển một gen vào bộ gen thực vật.

Phương pháp thứ nhất cần dùng một dụng

cụ có tên là “súng bắn gen”.

Phương pháp thứ hai là sử dụng một loại vi khuẩn để đưa gen mong muốn vào bộ gen của thực vật

Liệu cây chuyển gen có phù hợp với những quốc gia đang phát triển không ?

Ở các quốc gia thường xuyên không đủ lương thực

để phân phối và giá lương thực ảnh hưởng trực tiếp tới thu nhập của đại bộ phận dân chúng thì lợi ích tiềm tàng của cây chuyển gen là không thể phủ nhận được

Thực tế là những loại lương thực được tăng cường hàm lượng dinh dưỡng có thể không cần thiết ở các nước phát triển nhưng lại giữ vai trò thiết yếu trong việc giảm nạn đói ở những nước đang phát triển

Một số hình ảnh về thực vật chuyển gen

Thành tựu của thực vật chuyển gen trong cuộc sống

Viện Công nghệ khoa học

thực vật Thụy Sĩ đã thành

công trong việc tạo ra giống

lúa “vàng” chứa phong phú

beta-caroten (vitamin A) và

giống lúa này đã được Quỹ

Rockefeller tài trợ để triển

khai ở một số nước đang

phát triển Với giống lúa này

Công nghệ gen đã làm tăng năng suất, dẫn tới sự giảm giá ngũ cốc trên toàn cầu, khiến tỷ lệ suy dinh dưỡng trong cộng đồng thế giới ngày một giảm

GS Parrot với một số thành

tựu mới nhất của công nghệ sinh

học, ứng dụng trên đậu nành và ngô chuyển gen ở Mỹ Hai loài thực vật

này, sau khi được chuyển gen, đã có khả năng đề kháng sâu bệnh và cho năng suất cao hơn hẳn.

Gần đây một số thực vật

chuyển gen còn được dùng

để thu hút kim loại nặng

trong đất và làm giải tỏa

thể hút lên và lưu giữ lại

được trong thân tới 1%

nickel, tức là gấp 200 lần

lượng kim loại nặng có thể

giết chết hầu hết các loài

Việt Nam đã đạt được một số thành tựu đáng ghi nhận

về nghiên cứu gen, như việc phát hiện các gen kháng sâu

và thuốc diệt cỏ, cùng các gen chỉ thị liên quan đến khả

năng chống bệnh đạo ôn, bạc lá của lúa, nhân gen, chỉ thị phân tử ADN, nghiên cứu di truyền miễn dịch thực vật,

sản xuất vacxin cho gia súc, gia cầm

Tuy nhiên, công nghệ sinh học ứng dụng trong nông nghiệp ở nước ta vẫn còn gặp nhiều khó khăn, như thiếu các chuyên gia giỏi, bị hạn chế về đầu tư, hạn chế về công nghệ, về tổ chức, triển khai

Một số sản phẩm công nghệ sinh học thực phẩm

Hiện nay, những sản phẩm lương thực, thực phẩm do

Công nghệ Sinh học (CNSH) tạo ra đã có mặt trên thị

trường Những cây trồng chuyển gen vẫn giống những cây trồng truyền thống nhưng chúng có thêm một số đặc điểm được cải thiện

Chúng không những có lợi cho nông dân mà còn cho cả người tiêu dùng Người nông dân thì gặt hái được những

vụ mùa bội thu, trong khi người tiêu dùng quanh năm lại

có nhiều loại sản phẩm để lựa chọn Ngoài ra những giống mới được tạo ra bằng CNSH cũng còn có tiềm năng bảo vệ

Cây đậu tương CNSH

Đậu tương là cây lấy dầu có ý nghĩa

kinh tế lớn nhất trên thế giới Thành

phần các axit amin cần thiết có trong

đậu tương có tỷ lệ cao hơn trong thịt

Do vậy nó đã trở thành một cây

trồng quan trọng nhất hiện nay.

Với một số loại đậu tương hiện nay

như là:

phép khống chế cỏ dại tốt hơn và làm giảm thiệt hại do cỏ dại gây nên

chuyển gen này có hàm lượng cao

axit oleic, axit béo có một liên kết

không no.

Ngô chống chịu thuốc diệt cỏ

Giống ngô này cũng tương tự như đậu tương chống chịu thuốc diệt cỏ, cho phép người nông dân linh hoạt hơn trong việc sử dụng thuốc diệt cỏ dại phá hoại mùa màng Được trồng ở

Achentina, Ôxtralia, Canada, Trung Quốc, EU, Nhật Bản, Hàn

Quốc, Philippine, Nam Phi, Thụy Sĩ và Mỹ

Ngô kháng sâu :Loại ngô chuyển gen này

chứa một protein có nguồn gốc từ vi sinh

vật đất tự nhiên (Bt) Protein này đem lại

cho cây ngô khả năng kháng ổn định đối

với sâu đục thân.Protein Bt này đã được

sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học an

toàn trong hơn 40 năm qua

Cây cải dầu CNSH :Giống cải dầu chuyển gen được phát triển rộng rãi nhờ những nhà tạo giống người Canada, đặc trưng của chúng là chất lượng dinh dưỡng, cụ thể là chúng

có hàm lượng thấp các axit béo no

chứa các hàm lượng laurate cao Dầu hình thành từ các

giống mới này giống như dầu dừa và dầu cọ Được trồng

ở Canada và Mỹ

này chứa hàm lượng axit oleic cao Được trồng ở Canada

Cây Bông CNSH : được chia làm 2 loại

Bông chống chịu thuốc diệt cỏ Bông kháng sâu

Nhu cầu

sử dụng thuốc trừ sâu để diệt những sâu bệnh này sẽ được hạn chế hay giảm tối đa nhờ những giống cây này Được trồng ở Achentina, Ôxtralia, Brazil, Canada, Trung

Quốc, Nhật Bản, Mêxicô, Philippine, Nam Phi, và Mỹ (Đã được cho phép trồng tại ấn độ)

Triệu ha

Khoai tây CNSH : chia lam 2 loại

Khoai tây kháng côn trùng : Loại khoai này mang một

protein kháng sâu tạo cho nó khả năng tự bảo vệ trước bọ khoai tây Colorado.Được trồng ở Ôxtralia, Canada, Nhật Bản, Philippine và Mỹ

chuyển gen nhằm kháng virus xoăn lá khoai tây (PLRV) và virut khoai tây Y (PVY) Loại khoai tây này được chuyển gen của virus để tự kháng lại virus Được trồng ở Ôxtralia, Canada, Philippine, Nam Phi, và Mỹ.