Hạn hán đe dọa, một giống lúa mì có thể chịu hạn được chấp thuận ở nhiều quốc gia

Theo Tạp chí Nông nghiệp Quốc tế, với sự phát triển của các giống chịu hạn cùng áp lực gia tăng của biến đổi khí hậu và chiến tranh ở Ukraine, vị thế pháp lý của lúa mì biến đổi gen hiện đang ngày càng nâng cao nhanh chóng trên toàn cầu.

Tính trạng chịu hạn của lúa mì biến đổi gen

Mặc dù khả năng kháng côn trùng và thuốc trừ cỏ có thể là những đặc điểm mong muốn đối với lúa mì biến đổi gen, nhưng trọng tâm hiện tại là phát triển các giống có khả năng chịu hạn khi lượng mưa ngày càng thiếu gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến vụ mùa, năng suất và đẩy hàm lượng protein trung bình lên mức hơn mức mà các nhà thu mua mong muốn. 

Các nhà khí tượng học Mỹ cho biết, hạn hán có thể kéo dài nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ. Trước tình trạng này, lúa mì biến đổi gen chịu hạn được kỳ vọng có thể giúp cải thiện năng suất và gia tăng sản lượng trong điều kiện mưa ít và có thể giúp nuôi sống lượng dân số đang thiếu ăn tại những quốc gia đang phát triển - nơi thâm hụt lượng mưa từ lâu đã trở thành tiêu chuẩn. 

Năm ngoái, Rothamsted Research ở Vương quốc Anh đã công bố kết quả của một nghiên cứu cho thấy sản lượng lúa mì toàn cầu có thể tăng gấp đôi nhờ vào việc cải tiến di truyền của các giống lúa mì bản địa mà không cần gia tăng diện tích canh tác.

Nắm bắt được vấn đề này, công ty giải pháp cây trồng Bioceres, có trụ sở tại Argentina được thành lập vào năm 2001, đã tạo ra một giống lúa mì mang tính trạng biến đổi gen chịu hạn HB4. Công ty Bioceres cho biết công nghệ chịu hạn HB4 của họ đã được chứng minh là làm tăng năng suất lúa mì lên 20% trong điều kiện nước tưới hạn chế. 

Tính trạng này mang lại lợi ích lớn trong hệ thống luân canh khi việc quản lý nước tưới ngày càng trở nên quan trọng. Bioceres cho biết, với các phương pháp canh tác không cày xới và trồng luân canh với đậu tương – ước tính, lúa mì HB4 giúp cố định khoảng 1.650 kg carbon trên mỗi ha đất canh tác hàng năm so với chỉ độc canh đậu tương.

Lúa mì biến đổi gen gia tăng vị thế trên toàn cầu

Argentina là quốc gia đầu tiên cấp phép canh tác và thương mại hoá lúa mì HB4. Sự chấp thuận đối với sự kiện lúa mì biến đổi gen này đã được xác nhận bởi ba cơ quan quản lý uy tín của Argentina (Conabia, INASE và Bộ Nông nghiệp) từ tháng 5 năm 2022. 

Vào cuối tháng 2 vừa qua, Bioceres đã trình bày thêm những đánh giá về năng suất của lúa mì HB4 ở Argentina. Theo đó, trong điều kiện hạn hán nghiêm trọng và sương giá muộn, một trong những bối cảnh thời tiết phức tạp nhất trong 30 năm qua, kết quả cho thấy rất thuyết phục: năng suất trung bình của lúa mì HB4 cao hơn 22% so với các giống lúa mỳ ưu việt được trồng ở Argentina và được chứng minh là có tiềm năng lên tới 40% trong một số điều kiện canh tác nhất định. Argentina hiện là một trong những nhà cung cấp ngũ cốc hàng đầu trên thế giới.

Brazil cũng đã phê duyệt canh tác, sản xuất và thương mại hóa lúa mì HB4 vào ngày 3/3 vừa qua. Đây là quốc gia thứ hai, sau Argentina, cho phép trồng loại ngũ cốc này. Diện tích lúa mì của Brazil và Argentina hiện đang chiếm 90% tổng diện tích lúa mì được trồng ở khu vực Mỹ Latinh. 

Việc phê duyệt này được đưa ra sau một quá trình xem xét lâu dài và nghiêm ngặt của CTNBio, một cơ quan chính phủ của Brazil chịu trách nhiệm phân tích các hoạt động của sinh vật biến đổi gen và chỉ hơn một năm sau khi nước này phê duyệt nhập khẩu bột mì HB4 vào tháng 11 năm 2021.

Indonesia – quốc gia Đông Nam Á và là nhà nhập khẩu lúa mì lớn thứ hai thế giới – gần đây đã phê duyệt sử dụng lúa mì chịu hạn HB4 làm thực phẩm. Cơ quan An toàn Thực phẩm Indonesia đã công bố quyết định này vào ngày 14/3 vừa qua. Năm ngoái, giống lúa mì này đã được Indonesia phê duyệt cho mục đích sử dụng làm thức ăn chăn nuôi và hiện đã được phê duyệt làm thực phẩm cho con người. 

Quyết định phê duyệt tại Indonesia cũng có tác động lớn đến thị trường ngũ cốc tại Argentina vì Indonesia là quốc gia có lượng nhập khẩu lúa mì lớn thứ hai của Argentina, năm 2020, 21,3% lượng lúa mì Argentina xuất khẩu là sang Indonesia. 

Tại Mỹ, lúa mì HB4 đã trải qua giai đoạn lấy ý kiến tự nguyện với Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA). Vào tháng 6 năm 2022, FDA đã hoàn tất quy trình đánh giá HB4 và thông báo họ không có thêm câu hỏi nào liên quan đến sự an toàn của sản phẩm này. 

Hiệp hội ngành lúa mì Mỹ (US Wheat) và Hiệp hội Người trồng lúa mì quốc gia (NAWG) trong một thông cáo chung cho biết: "Khi nhu cầu thế giới đối với lúa mì tăng lên hàng năm, rõ ràng là chúng ta cần sản xuất nhiều lúa mì hơn theo cách bền vững hơn. Hạn hán đã làm giảm nguồn cung toàn cầu và đẩy giá lúa mì lên cao hơn, thậm chí trước khi cuộc chiến tại Ukraine cắt đứt nguồn cung lúa mì từ nhà xuất khẩu lớn thứ năm thế giới. Tính trạng chịu hạn ở lúa mì biến đổi gen có thể giúp những người trồng lúa mì ở những nơi khô hạn có thể duy trì năng suất cao hơn và giảm bớt những lo ngại về an ninh lương thực". 

Chấp thuận của FDA cho phép công ty Bioceres tiếp tục quy trình đánh giá với Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) cho việc canh tác HB4. USDA cũng dự kiến sẽ sớm đưa ra quyết định đối với hồ sơ cấp phép canh tác của Bioceres cho giống lúa mì này tại Mỹ.

Ngoài ra HB4 cũng đã được Colombia, Úc, New Zealand và Nigeria cho phép nhập khẩu để sử dụng trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Bioceres cũng đang đợi phê duyệt canh tác giống cây này tại Úc cho vụ mùa năm 2023.

Tương lai của lúa mì

Với những tiến bộ khoa học kỹ thuật như hiện nay, một ứng dụng công nghệ sinh học hứa hẹn khác đang được triển khai nghiên cứu trên lúa mì đó là chỉnh sửa gen. 

Việc giải mã trình tự bộ gen của lúa mì vào cuối thập kỷ trước đã cho phép các nhà khoa học bắt đầu chỉnh sửa gen lúa mì để tăng khả năng kháng sâu và bệnh, cải thiện chất lượng bột và hạt tốt hơn cũng như tạo ra giá trị dinh dưỡng cao hơn. 

Vào tháng 2 năm nay, các nhà khoa học đã ca ngợi thành công của thử nghiệm đồng ruộng lần đầu đối với giống lúa mì được chỉnh sửa gen để loại bỏ hóa chất gây ung thư ở châu Âu. Viện nghiên cứu Rothamsted đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 để tạo ra lúa mì có hàm lượng axit amin asparagine thấp hơn 50% trong hạt, giảm thiểu đáng kể nguy cơ hình thành hợp chất gây ung thư khi nướng bánh mì.

Những bước tiến trong nghiên cứu và phát triển các giống lúa mì cải tiến ứng dụng CNSH vẫn đang tiếp tục được thực hiện và hứa hẹn mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất lúa mì, các đơn vị thu mua, xay xát, thợ làm bánh và người tiêu dùng.