Sinh vật biến đổi gen là gì? | H-care.vn

Newscientist 0 lượt xem
Sinh vật biến đổi gen là gì?

 | H-care.vn

Một sinh vật biến đổi gen (GMO) thường được định nghĩa là một sinh vật có DNA đã bị biến đổi bởi kỹ thuật di truyền. Nhưng theo nghĩa rộng nhất của thuật ngữ này, con người đã biến đổi gen thực vật và động vật trong hàng chục nghìn năm.

Chúng tôi đã làm điều này bằng cách không chỉ thuần hóa hàng chục loài, từ chó đến cà chua, mà còn bằng cách thay đổi môi trường. Chúng tôi cũng đã tạo ra những thay đổi di truyền ở hàng nghìn loài hoang dã thông qua quá trình tiến hóa, từ những con voi không có ngà đến cỏ dại kháng thuốc diệt cỏ. Từ quan điểm khoa học, không thể vạch ra một ranh giới phân chia rõ ràng: nhiều loài thực vật và động vật không được coi là sinh vật biến đổi gen có nhiều thay đổi lớn hơn đối với DNA của chúng do hành động của con người so với những loài được coi là GMO.

Tất cả thực vật và động vật đều được cấu tạo từ tế bào, và bên trong mỗi tế bào thường có hai bản sao của bộ gen: DNA chứa tất cả thông tin mà sinh vật cần để phát triển và sinh sản. DNA này liên tục thay đổi. Ánh sáng mặt trời, bức xạ và thậm chí cả các hóa chất được tạo ra khi các tế bào đốt cháy thức ăn có thể gây ra những thay đổi hoặc đột biến này. Virus thường ghép DNA của chúng vào bộ gen của các tế bào mà chúng lây nhiễm. Ký sinh trùng di truyền được gọi là gen nhảy được sao chép và dán ở khắp mọi nơi. Và khi các tế bào phân chia, sai lầm thường xảy ra khi nhiều bản sao DNA được tạo ra.

Vì vậy, các tế bào trong cơ thể của thực vật và động vật ngày càng có nhiều đột biến hơn theo thời gian. Một số đột biến nhỏ: thay đổi một chữ cái của DNA. Đôi khi những đoạn DNA lớn bị mất, sao chép hoặc sắp xếp lại. Các tế bào thường có quá nhiều đột biến đến mức chúng bắt đầu phát triển ngoài tầm kiểm soát, nghĩa là chúng trở thành ung thư.

See also  Gấu nâu trở thành 'bệnh tiểu đường' khi ngủ đông | H-care.vn

Một số đột biến này được truyền lại cho con cháu. Ví dụ, mỗi người được sinh ra với khoảng 100 đột biến không có trong DNA của cha mẹ họ. Những đột biến mới này thường có hại và có thể đóng một vai trò trong các rối loạn như tự kỷ và tâm thần phân liệt. Nhưng đột biến cũng có thể có lợi và có thể được ủng hộ bởi chọn lọc tự nhiên, dẫn đến sự tiến hóa của các tính trạng và loài mới. Những người nông dân ban đầu đã thuần hóa cây trồng và vật nuôi bằng cách ưu tiên những cây có đột biến hữu ích dẫn đến, chúng ta có thể nói, những loại trái ngọt hơn.

Bây giờ chúng ta có thể xác định những thay đổi này bằng cách so sánh bộ gen của thực vật và động vật thuần hóa với họ hàng hoang dã của chúng. Nhiều người có những thay đổi di truyền sâu rộng. Ví dụ, chuối là giống lai vô sinh với ba bộ nhiễm sắc thể thay vì hai, không giống như cây dại có quả nhỏ chứa đầy hạt cứng.

Vào những năm 1920, các nhà nhân giống cây trồng ngừng chờ đợi các đột biến xuất hiện một cách tình cờ và bắt đầu cố ý tạo ra chúng bằng cách sử dụng tia X và hóa chất độc hại. Họ đã tạo ra hàng ngàn dị nhân và tìm kiếm một số ít đột biến có lợi. Nhiều loại cây trồng ngày nay, bao gồm nhiều loại lúa mì và gạo, được tạo ra bằng kỹ thuật gây đột biến này. Nhưng không có ý nghĩ về chỉnh sửa gen vì chúng tôi chưa phát hiện ra DNA.

See also  Hình ảnh trường sâu tuyệt đẹp đầu tiên từ Kính viễn vọng Không gian James Webb | H-care.vn

Vào những năm 1970, chúng ta biết nhiều về DNA và bắt đầu thao túng nó một cách có chủ ý. Đây là buổi bình minh của kỹ thuật di truyền. Cây được mô tả là thực phẩm biến đổi gen đầu tiên, cà chua Flavr Savr, được bán vào năm 1994.

Những cây biến đổi gen đầu tiên được sử dụng để biến đổi gen, tức là có thêm DNA từ một sinh vật khác. Ví dụ, cây trồng Bt như ngô Bt hiện đang được trồng rộng rãi trên khắp thế giới có thêm một gen vi khuẩn cho độc tố giết chết côn trùng. Nhiều sinh vật chuyển gen có những thay đổi rất khó xảy ra thông qua nhân giống thông thường. Các đoạn DNA đôi khi nhảy giữa các loài, nhưng điều này rất hiếm.

Sử dụng CRISPR để chỉnh sửa gen

Gần đây, người ta đã có thể thực hiện nhiều thay đổi chính xác hơn đối với DNA bằng các phương pháp như chỉnh sửa bộ gen CRISPR. Kết quả của chỉnh sửa gen có thể không thể phân biệt được với nhân giống thông thường. Ví dụ, một số bò thịt có đột biến khiến chúng không có sừng. Chỉnh sửa gen đã được sử dụng để đưa tính trạng này vào bò sữa. Để đạt được điều này thông qua giao phối sẽ mất nhiều thế hệ.

CRISPR cũng đã được sử dụng để tái thuần hóa cà chua bằng cách đưa vào các đột biến quan trọng do nông dân lựa chọn, nhưng lần này vẫn giữ lại các đặc điểm mong muốn như khả năng kháng bệnh.

Trong khi đó, các kỹ thuật nhân giống mới phức tạp đang tạo ra khả năng tạo ra các loại cây trồng không được các cơ quan quản lý coi là GMO, nhưng có các đặc điểm giống chúng, chẳng hạn như cây trồng kháng thuốc diệt cỏ.

See also  Dinh dưỡng ẩn: chúng ta không biết thứ chiếm 99% thức ăn của chúng ta | H-care.vn

Tất cả điều này đã dẫn đến một tình huống pháp lý rất khó hiểu. Ở một số quốc gia, nhiều loài thực vật và động vật được chỉnh sửa gen sẽ không được quy định là GMO. Ở những nơi khác, bao gồm cả Liên minh châu Âu, họ sẽ như vậy. Tuy nhiên, các quốc gia khác điều chỉnh cây trồng dựa trên tính trạng nào được đưa vào chứ không phải phương pháp nào được sử dụng để đưa nó vào.

Có nhiều phản đối đối với thực vật và động vật chuyển gen. Tuy nhiên, ít nhất một số phản đối đó dựa trên những tuyên bố về GMO chưa được chứng minh là đúng. Ví dụ, một số người lo lắng rằng ăn thực phẩm biến đổi gen có thể có hại, nhưng chúng an toàn để ăn. Trong một số trường hợp, nó có thể lành mạnh hơn.

Những người khác lo lắng rằng cây trồng biến đổi gen gây rủi ro cho môi trường và khuyến khích các biện pháp canh tác thâm canh có hại cho đa dạng sinh học. Tuy nhiên, có bằng chứng cho thấy cây trồng biến đổi gen có thể tốt hơn cho môi trường nói chung, mặc dù hầu hết không được thiết kế như vậy.

Một lo ngại khác là cây trồng biến đổi gen có thể làm tăng sự phụ thuộc của nông dân vào sản phẩm của các công ty nông nghiệp tư nhân.

Nhiều nhà khoa học tin rằng các thế hệ thực vật và động vật biến đổi gen trong tương lai có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp lương thực cho dân số ngày càng tăng trong một thế giới đang nóng lên mà không phá hủy hành tinh. Mất môi trường sống là mối đe dọa lớn nhất đối với động vật hoang dã, vì vậy việc tìm cách trồng nhiều thực phẩm hơn mà không cần ngày càng nhiều đất là điều cần thiết.

Bài viết liên quan

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud