Công nghệ sinh học vì sao là 'giải pháp ưu tiên'?

Từ khoa học mũi nhọn thế kỷ XXI…

Nói về “ngành khoa học của tương lai nhân loại”, Nghị quyết số 36-NQ/TW nhận định: Phát triển công nghệ sinh học là xu thế của thế giới.

Công nghệ sinh học là một loạt các quy trình sửa đổi sinh vật sống theo mục đích của con người, là việc quay trở lại thuần hóa động vật, thực vật và "cải tiến" chúng thông qua các chương trình nhân giống nhân tạo chọn lọc và lai tạo (theo Wikipedia).

Trong nông nghiệp, công nghệ sinh học được nghiên cứu để ứng dụng công nghệ vi sinh nhằm cải thiện hệ thống tiêu hóa, nâng cao năng suất vật nuôi; phát triển các giống cây trồng biến đổi gen, tăng sức đề kháng của cây đối với sâu bệnh và cỏ dại… góp phần mang đến cơ hội tiếp cận nguồn thực phẩm phong phú, bổ dưỡng và thu nhập cao hơn cho người dân cũng như bảo vệ môi trường đất và nước nhờ việc giảm sử dụng thuốc trừ sâu và các chất hóa học.

Trong dược học, việc nghiên cứu, chủ động sản xuất vaccine giúp tăng cường khả năng miễn dịch của con người chống lại các tác nhân gây bệnh nguy hiểm như SARS, cúm gia cầm, virus viêm gan, hay các chế phẩm sinh học hỗ trợ điều trị bệnh chính là những thành tựu của công nghệ sinh học trong lĩnh vực dược học.

Công nghệ sinh học còn được ứng dụng trong lĩnh vực y học nhằm hỗ trợ trong việc chẩn đoán và điều trị các bệnh lý, chẳng hạn như nghiên cứu và phát triển các kỹ thuật xét nghiệm hệ gen trong cơ thể con người giúp chẩn đoán sớm và tư vấn về bệnh di truyền trước sinh.

Thế kỷ XXI được gọi là “kỷ nguyên của công nghệ sinh học” và phần lớn các quốc gia trên thế giới đều đua nhau phát triển lĩnh vực mũi nhọn này, nhất là trong bối cảnh cuộc sống con người đang thiếu an toàn do dịch bệnh gia tăng, ngày càng trầm trọng hơn tình trạng kháng thuốc kháng sinh hay các thực phẩm chứa hóa chất độc hại.

… đến mô hình tăng trưởng mới ở Việt Nam

Từ lâu, Đảng và Nhà nước ta đã quan tâm đến ngành khoa học có chức năng nghiên cứu, ứng dụng việc “sửa đổi sinh vật sống theo mục đích của con người”.

Ngày 11/3/1994, Chính phủ ban hành Nghị quyết số 18/CP về phát triển công nghệ sinh học ở Việt Nam đến năm 2010, nhấn mạnh: Việt Nam là một nước nhiệt đới có nguồn tài nguyên sinh vật phong phú, bảo đảm cung cấp các nguyên liệu cần thiết cho sự phát triển công nghệ sinh học.

Tiếp đó, ngày 4/3/2005, Ban Bí thư ban hành Chỉ thị số 50-CT/TW về việc đẩy mạnh phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chỉ thị nêu rõ: Đối với nước ta, một nước nhiệt đới đi lên từ nông nghiệp, công nghệ sinh học có vai trò đặc biệt quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa; là một yếu tố quan trọng góp phần bảo đảm an ninh lương thực, chuyển đổi cơ cấu và phát triển bền vững kinh tế nông nghiệp, nông thôn.

Tuy nhiên, cho đến nay công nghệ sinh học phát triển chưa tương xứng với tiềm năng; năng lực công nghệ sinh học chưa đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế-xã hội trong bối cảnh khoa học-công nghệ phát triển mạnh mẽ; một số lĩnh vực quan trọng của công nghệ sinh học lạc hậu so với khu vực và thế giới; công nghiệp sinh học chưa trở thành một ngành kinh tế-kỹ thuật quan trọng; đào tạo và sử dụng nguồn nhân lực công nghệ sinh học còn nhiều hạn chế, bất cập.

Nguyên nhân là do nhận thức của không ít cấp ủy, chính quyền về vai trò, vị trí, tầm quan trọng của công nghệ sinh học chưa đầy đủ; cơ chế, chính sách chưa phù hợp, thiếu hấp dẫn để thu hút nguồn lực xã hội cho phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học; đầu tư cho phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học chưa đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế-xã hội; mối liên kết giữa các nhà khoa học, viện nghiên cứu với doanh nghiệp trong phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học chưa hiệu quả, còn lỏng lẻo.

Đó là lý do vì sao vào đầu năm 2023 Bộ Chính trị lại ban hành một nghị quyết riêng về công nghệ sinh học, trong đó khẳng định: “Công nghệ sinh học là động lực quan trọng để thực hiện quá trình đổi mới mô hình tăng trưởng, cơ cấu lại nền kinh tế, bảo đảm an sinh xã hội, quốc phòng, an ninh và nâng cao đời sống nhân dân”.

Bộ Chính trị chủ trương “phát triển công nghiệp sinh học thành ngành kinh tế-kỹ thuật quan trọng là giải pháp ưu tiên trong phát triển kinh tế-xã hội”. Đâu là cơ sở cho định hướng này?

Trong bối cảnh hiện nay có rất nhiều con đường để Việt Nam lựa chọn phát triển. Tuy nhiên, công nghệ sinh học là giải pháp mang lại kết quả bền vững nhất và phù hợp nhất để khai thác, phát huy tiềm năng, lợi thế của đất nước, của từng vùng và địa phương; lợi thế của quốc gia đi sau; tận dụng ưu thế về đa dạng sinh học ở nước ta.

Một trong những nhiệm vụ quan trọng mà Nghị quyết số 36-NQ/TW đặt ra là: “Tập trung phát triển, ứng dụng hiệu quả công nghệ sinh học trong sản xuất và đời sống; phát triển công nghiệp sinh học thành ngành kinh tế-kỹ thuật quan trọng phục vụ sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Chú trọng nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp, tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi thích nghi với biến đổi khí hậu, chống chịu sâu bệnh, có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao; các vaccine và chế phẩm sinh học phòng bệnh cho vật nuôi, cây trồng, nhất là các loại dịch bệnh nguy hiểm, mới phát sinh, góp phần xây dựng nền nông nghiệp thông minh, an toàn, hiệu quả, bảo tồn và phát triển các nguồn gen quý, hiếm”.

Việt Nam đang hướng đến mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tuy nhiên, nông nghiệp vẫn giữ vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế nhằm đảm bảo an ninh lương thực và xuất khẩu. Như lời Phó Thủ tướng Trần Lưu Quang, ngành nông nghiệp Việt Nam thực sự là “bệ đỡ cho nền kinh tế quốc dân” với tổng kim ngạch xuất khẩu nông - lâm - thủy sản năm 2022 đạt 50 tỷ USD.

Để thúc đẩy phát triển nông nghiệp Việt Nam theo hướng chất lượng cao và bền vững thì ứng dụng công nghệ sinh học được coi là công cụ quan trọng giúp nâng cao năng suất và sở hữu những đặc tính ưu việt của các sản phẩm lương thực có nguồn gốc từ động vật và thực vật.

Từ đầu những năm 90, công nghệ sinh học được xem là 1 trong 4 hướng công nghệ cần ưu tiên phát triển phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Trên cơ sở đó, các đề án, chương trình về công nghệ sinh học cấp quốc gia và ở nhiều bộ, ngành, địa phương trong lĩnh vực nông nghiệp đã, đang được xây dựng và triển khai thực hiện, tập trung vào mục tiêu tạo ra các giống mới có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao; tạo ra các công nghệ sản xuất các chế phẩm chăm sóc và bảo vệ cây trồng, vật nuôi.

Công nghệ sinh học đã đem lại hiệu quả cao, giúp giải quyết vấn đề hạn chế trong nông nghiệp như năng suất thấp, dễ mắc dịch bệnh, đồng thời chứng minh được khả năng cải thiện và bảo vệ môi trường.

Hiện tại, nước ta đã có thể làm chủ và tạo ra công nghệ nhân giống in vitro cho nhiều loại cây trồng. 

Về trồng trọt, quy trình công nghệ nuôi cấy bao phấn lúa, ngô phục vụ công tác tạo giống đã được hoàn chỉnh. Kỹ thuật cứu phôi cũng được áp dụng đối với một số loài mà hạt có sức sống kém hoặc khi tiến hành lai xa. Các nhà khoa học cũng đã hoàn thiện quy trình tái sinh cây có múi bằng phôi vô tính kết hợp với công nghệ vi ghép đỉnh sinh trưởng để nhân nhanh và tạo giống cam, quýt sạch bệnh.

Trong chăn nuôi, công nghệ cấy truyền phôi được áp dụng để tạo đàn bò giống hạt nhân và bò lai hướng sữa. Các nghiên cứu về cắt phôi, thụ tinh trong ống nghiệm cũng đã đạt được kết quả ban đầu.

Nhiều chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật sinh học được ứng dụng rộng rãi như NPV, V-Bt để trừ sâu khoang, sâu xanh hại rau, màu, bông, đay, thuốc lá. Chế phẩm vi khuẩn huỳnh quang (Pseudomonas fluorescens) phòng trừ bệnh hại rễ cà phê, vải thiều, lạc.

Mặc dù vậy, ngành nông nghiệp Việt Nam vẫn đang đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức lớn từ các vấn đề nội tại và các yếu tố khách quan - nguồn tài nguyên cạn kiệt, biến động thị trường và biến chuyển xu thế tiêu dùng trên thế giới.

Theo Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Lê Minh Hoan, chiến lược phát triển nông nghiệp và nông thôn bền vững giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050, được xây dựng trên quan điểm sản xuất nông nghiệp có trách nhiệm, hiện đại, hiệu quả và bền vững; phát triển nông nghiệp sinh thái, hữu cơ, tuần hoàn, phát thải carbon thấp, thân thiện với môi trường; phát triển nông nghiệp, nông thôn gắn liền với bảo tồn tài nguyên.

Để đạt được mục tiêu này chỉ có cách phát triển công nghệ sinh học và ứng dụng hiệu quả vào ngành nông nghiệp nước ta.

… và tạo giống cây, con thích ứng biến đổi khí hậu

Việt Nam là một trong 5 quốc gia chịu ảnh hưởng lớn nhất từ biến đổi khí hậu và ngành nông nghiệp lại bị tác động mạnh nhất do phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết, thổ nhưỡng, thủy lợi…

Theo Cục Bảo vệ Thực vật (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), trong tương lai những người nông dân Việt Nam phải thay đổi phương thức canh tác dưới tác động của biến đổi khí hậu. Nói cách khác là phải tìm đến các giải pháp công nghệ sinh học tiên tiến để nâng cao năng suất, bảo đảm an ninh lương thực và xuất khẩu.

Sự khan hiếm nước phục vụ nông nghiệp là vấn đề đang được dự báo rất cấp thiết trên quy mô toàn cầu. Nước phục vụ nông nghiệp chiếm 70% nguồn nước phục vụ dân sinh của toàn thế giới. Nhiệt độ của Trái Đất nóng lên sẽ có khả năng làm mất 1/3 nguồn nước đang sử dụng của thế giới trong 20 năm tới theo dự báo của Liên hợp quốc. Diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm với diện tích cây trồng trên đầu người là 0,45 ha năm 1966, xuống 0,25 ha năm 1998, dự báo còn 0,15 ha năm 2050. Cứ sau 14 năm dân số thế giới tăng thêm 1 tỉ người. Trong khi đó, mức độ gia tăng năng suất thấp, 2,1% năm trong thập niên 80 và 1% trong thập niên 90.

Còn tại Việt Nam, mức bảo đảm nước ngọt trung bình cho một người trong một năm đã giảm từ 12.800m3/người vào năm 1990 xuống còn 10.900m3/người vào năm 2000 và khoảng 8.500 m3/người sau năm 2020. Theo Kế hoạch sử dụng đất quốc gia 2021-2025 được Quốc hội thông qua tại Nghị quyết 39/2021/QH15, đất trồng lúa sẽ giảm 184.210 ha. Hiện tại đất nông nghiệp ở nước ta là gần 28 triệu ha, đến năm 2025 sẽ giảm đi hơn 116.000 ha, trong khi dân số sẽ sớm đạt mốc 100 triệu người.

Công nghệ sinh học đóng vai trò vô cùng quan trọng trong chiến lược phát triển giống cây trồng thích nghi với điều kiện khô hạn và kỹ thuật canh tác tưới nước tiết kiệm, có năng suất cao để bù vào diện tích đất canh tác giảm.

Một trong những mục tiêu phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam là tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao, có sức chống chịu điều kiện tốt, phục vụ hiệu quả cho nhu cầu chuyển dịch cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của hàng hóa nông sản. Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp thường được thực hiện thông qua các kỹ thuật tiên tiến điển hình như: kỹ thuật cấy mô, kỹ thuật sinh học phân tử và kỹ thuật di truyền.

Về mục tiêu dài hạn, theo Nghị quyết số 36-NQ/TW, đến năm 2045 Việt Nam sẽ là quốc gia có nền công nghệ sinh học phát triển trên thế giới, trung tâm sản xuất và dịch vụ thông minh; khởi nghiệp, đổi mới sáng tạo về công nghệ sinh học thuộc nhóm dẫn đầu khu vực châu Á; công nghiệp sinh học đóng góp 10-15% vào GDP.

Để đạt được kỳ vọng này, Bộ Chính trị yêu cầu, ngay từ bây giờ, “các cấp ủy, tổ chức đảng, cán bộ, đảng viên phải nghiên cứu, quán triệt sâu sắc chủ trương, đường lối của Đảng, chính sách, pháp luật của Nhà nước về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học”.