Sinh vật biến đổi gen và sinh vật ngoại lai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Môi Trường

-----------

Tiểu luận

Ô nhiễm nông nghiệp
Chủ đề

SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN VÀ SINH VẬT NGOẠI LAI
GVHD: TS.Trần Thị Tuyết Thu
Sinh viên: 1. Trần Thị Ngọc Mai
2. Lê Công
Tuấn Minh
3. Nguyễn Trung Tuấn

Hà Nội, 11- 2014

1


Mở đầu

2


Nội dung báo cáo
1. Sinh vật biến đổi gen
2. Sinh vật ngoại lai

3. Kết luận
4. Tài liệu tham khảo
3


1. Sinh vật biến đổi gen
1.1. Khái niệm, nguồn gốc, đặc điểm
1.1.1 Khái niệm
• Sinh vật biến đổi gen (Genetically Modified Organism, GMO)
là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi
cho phù hợp với lợi ích của mình.
• Sinh vật biến đổi gen (BĐG) được tạo ra với mục đích sử
dụng:
 Tạo ra sinh vật kháng bệnh
 Cây trồng hoặc vật nuôi có năng suất sinh học cao để sử
dụng làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh
 Sinh vật sử dụng cho nghiên cứu khoa học, bảo tồn gen
4


1.1.2 Nguồn gốc
Tự nhiên
Quá trình đột biến gen
 

1.1. Khái niệm, nguồn gốc, đặc điểm
(tiếp theo)

Nhân tạo
Quá trình biến đổi vật chất di truyền (thêm

gen mới) nhờ vào công nghệ chuyển gen
(CNCG)

Vai trò trong tiến hóa: giữ lại những biến dị Vai trò trong tiến hóa:
di truyền có lợi nhất, khả năng thích nghi  Không đóng góp gì cho quá trình tiến hóa
 Tạo ra và giữ lại tính trạng phục vụ lợi
cao với điều kiện môi trường sống
ích của con người
 
 Mục đích nghiên cứu đã được định
hướng trước
 Khả năng thích nghi với môi trướng sống
kém
Sản phẩm: tạo ra tính trạng có lợi cho tiến Sản phẩm: tạo ra tính trạng có lợi cho mục
hóa.
đích sử dụng của con người, đây là ưu điểm
nổi bật nhất của CNCG.
Thời gian dài: quá trình hình thành tính Thời gian ngắn: vài năm, có thể rút ngắn
trạng mới trong tự nhiên phải trải qua quá được quá trình tạo giống cây trồng mới, bổ
trình dài để thích nghi, có thể hàng trăm sung các tính trạng ưu việt.
năm, triệu năm, thậm chí hàng tỷ năm.
5


1.1. Khái niệm, nguồn gốc, đặc điểm
(tiếp theo)

Công nghệ
chuyển gen

- Sinh vật chuyển gen là một cơ thể sinh vật mà bộ
gen của nó bị thay đổi bằng các kỹ thuật gen (Công
nghệ AND)
- Công nghệ ADN tái tổ hợp sử dụng các phân tử
ADN từ các nguồn khác nhau -> kết hợp lại vào một
phân tử ADN mới => tạo ra một tập hợp gen mới.

Gen
mong muốn

Cây
đang trồng

Lai chéo
Đoạn gen

Loài mới

Đoạn muốn

Hinh 1: Phương pháp nhân giống truyền thống

6


1.1 Khái niệm,… (tiếp theo)

 Phương pháp chuyển gen
HaiSử
Sử

7


Vecto VK

gen của VK kết hợp cùng với
đoạn gen của các TB TV

Súng bắn gen

Gen đã được xác định và
phân lập

cài gen vào ti
plasmid

Sao chép gen

các hạt vàng được
phủ bởi ADN

ti plasmit di chuyển vào
trong tế bào và chèn AND
vào chromosome TV

sự kết hợp đoạn gen được
ADN trong các chromosome
của TB TV

TB sàng lọc gen
sàng lọc các TB có gen
chuyển

Tếtếbào
các
bàođãđãđược
được
chuyển
gen
chuyển gen

Hình 2: Sơ đồ chuyển gen

Thực vật đã được
chuyển gen
8


1.1.3
•
•
•

Đặc điểm của công nghệ gen

1.1 Khái niệm,… (tiếp theo)

Sinh vật sinh trưởng phát triển tốt
Tạo ra năng suất cây trồng cao

Có khả năng chống chịu một số sâu hại và khô hạn tốt hơn so
với các sinh vật bình thường
• Nhiều GMO vẫn mang hình thái nguyên bản lúc chưa bị biến
đổi, là những SV mà cơ thể đã thích nghi với sự biến đổi
• Cũng có những SV biến đổi rõ rệt về mặt hình thái, thường có
tuổi thọ ngắn do gen chuyển vào không phù hợp với cơ thể

Hình 3: Giống lúa lai có đặc điểm
không khác cây lúa thường

Hình 4: Giống biến đổi gen

9


1.2 Tác động của sinh vật biến đổi gen
2.1.1 Tác động tích cực
1) Bảo tồn đa dạng sinh học: SV BĐG giúp bảo tồn các nguồn gen
quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng, sinh cảnh và động, thực vật
bản địa.
2) Giảm tác hại của các hoạt động NN đến MT: Cây trồng biến đổi
gen thích nghi tốt với MT. Ví dụ: nhóm cấy gen Bt sẽ giảm sử
dụng HCBVTV
3) SV BĐG chịu hạn sẽ giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu,
giảm khí gây hiệu ứng nhà kính
• Giảm lượng CO2, nhiên liệu hóa thạch, giảm lượng HCBVTV
• Phương pháp canh tác không cần cày xới nhờ CNSH làm
giảm 11,3 tỷ kg khí CO2.
10

2.1.1 Tác động tích cực (tiếp theo)

4) Làm thực phẩm: SVBĐG được
sử dụng nhiều làm lương thực,
thực phẩm nhằm xóa đói giảm
nghèo và tăng trưởng kinh tế.

5) Chuẩn đoán bệnh về gen ở con người:
Sử dụng các virus biến đổi gen để đưa
những gen có thể điều trị được bệnh vào
cơ thể con người.

11


2.1 Tác động tích cực (tiếp theo)

6) Phục vụ nghiên cứu khoa học:
nghiên cứu những ảnh hưởng của
sự thay đổi gen ở các loài, nghiên
cứu di truyền học.

7) Làm thuốc chữa bệnh: Các nhà
khoa học gây đột biến các SV
nhằm giảm chi phí, dễ dàng sản
xuất các loại kháng sinh.
12

2.2.2 Tác động tiêu cực

Con người

• Gây dị ứng.
• Gây bệnh tiềm ẩn.
• Tổn thất về kinh tế.

Đa dạng
SH

• Gây hại không chủ định cho SV khác.
• Suy giảm đa dạng SH, gia tăng dịch hại.

Môi trường

• Gây tồn dư thuốc bảo vệ TV vào môi
trường.
• Thoái hóa môi trường đất, nước, không
khí.
13


 Ảnh hưởng của SV BĐG tới nền nông nghiệp Việt Nam
 GMC sau khi đưa vào thử nghiệm đã nhận được nhiều hưởng
ứng tích cực từ các nhà khoa học và người nông dân.
 GMC cũng gây nên 1 số tác động tiêu cực cho môi trường và
nông nghiệp:
• Sau 1 thời gian canh tác ngô Bt, một số loại sâu bệnh đã trở
nên nhờn thuốc.

• Các chất độc trong ngô Bt có khả năng tiêu diệt nhiều ấu trùng
của các loài côn trùng => giảm lượng côn trùng thụ phấn cho
các loài thực vật mọc gần khu vực trồng ngô Bt.
• Quá trình xen canh làm lây lan gen được biến đổi qua quá
trình thụ phấn => làm thoái hóa các gen bản địa.
14


7.21%

Kháng nấm

4.00% 4.00% 10.11%

Đặc tính nông học
Kháng virus

28.93%

Kháng côn trùng
24.32%

Tăng chát lượng sản phẩm
Kháng thuốc trừ cỏ

21.42%

Khác

Hình 5: Tỷ lệ % của các loại cây BĐG được đưa vào sản xuất

15


1.3 Hiện trạng sử dụng sinh vật biến đổi gen
1.3.1 Thế giới

- Trong sử dụng sinh vật BĐG, trên thế giới tồn tại 2 nhóm
quan điểm và chính sách phát triển.
- Từ năm 1996 đến 2008: số nước trồng GMC lên tới 25, tổng
diện tích trồng GMC trên toàn thế giới tăng 73,5 lần. Cây
trồng nhiều nhất là ngô, đậu tương, bông vải và cải dầu.
- Năm 2010, doanh thu bán hàng ròng và lợi nhuận ròng của
công ty Monsanto lần lượt là 10,5 tỷ đôla và 1,1 tỷ đôla, của
Syngenta là 11,6 tỷ đôla và 1,4 tỷ đôla.
16


DIỆN TÍCH CÂY TRỒNG BIẾN ĐỔI GEN TRÊN TOÀN CẦU (1996-2008)
triệu ha

Hình 6: Diện tích cây trồng BĐG trên thế giới (1996 – 2008)

Từ năm 2007 tới năm 2008, mức tăng”bên ngoài” là 9,4% hay 10,7 triệu ha, tương
đương với mức tăng “thực tế” là 15% hay 22 triệu ha “diện tích trồng theo đặc tính”
Nguồn: Clive James, 2008
17


1.3.1. Thế giới (tiếp theo)

Động vật

• Mới chỉ có ít loài động vật biến đổi gen
được sử dụng, ứng dụng nhiều trong
nghiên cứu khoa học

Thực vật

• Cây trồng biến đổi gen được đưa vào sử
dụng nhiều hơn là ngô, khoai tây, đậu
tương, lúa mì, bông, thuốc lá, cà tím Bt.

Vi sinh vật

• Chẩn đoán bệnh về gen sử dụng các
virus biến đổi gen để đưa những gen có
thể điều trị được bệnh của con người
18


1.3.2 Việt Nam
 Thực tế sản xuất
 Chủ trương: cho phép và đẩy mạnh phát triển thực vật, động vật
BĐG. Mới đây, Thủ tướng CP ký quyết định về Chương trình trọng
điểm phát triển và ứng dụng CNSH trong lĩnh vực NN-PTNT đến
năm 2020
 Cây trồng BĐG đã được thử nghiệm 5 năm và dự kiến năm
2015, sản phẩm được chế biến từ ngô, đậu nành… BĐG sẽ xuất
hiện trong thị trường tiêu thụ
 Theo số liệu Hiệp hội Thức ăn chăn nuôi: đầu tháng 8/2013, Việt

Nam nhập khẩu 1,34 triệu tấn ngô và 897.000 tấn đậu từ Braxin,
Argentina, Mỹ, Ấn Độ, Thái Lan ( 90%)
19


1.3.2 Việt Nam (tiếp theo)

 Hành lang pháp lý
Bộ NN&PTNT đã ban hành hàng loạt nghị định, thông tư để
đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học như:
 Nghị định số 69/2010/NĐ-CP: an toàn SH với SV BĐG, mẫu
vật di truyền và sản phẩm của SV BĐG, trong đó nhấn mạnh
đến việc đánh giá rủi ro của sv BĐG với MT, ĐDSH, sức khỏe
con người và vật nuôi.
Các nội dung cần khảo nghiệm sv BĐG
1. Nguy cơ trở thành cỏ dại, dịch hại
2. Nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sv không chủ đích
3. Nguy cơ làm thay đổi bất lợi đến HST xung quanh
4. Các tác động bất lợi khác
20


1.3.2 Việt Nam (tiếp theo)

 Quyết định số 418/QĐ-TTg: phê duyệt Chiến lược phát triển KH
và CN giai đoạn 2011–2020
 Thông tư 72/2009/TT-BNNPTNT: ban hành danh mục loài cây
trồng BĐG được phép khảo nghiệm đánh giá rủi ro đối với
ĐDSH và MT cho mục đích làm giống cây trồng. Bao gồm:
1. Cây ngô (Zea Mays L.);

2. Cây bông vải (Gossypium spp.);
3. Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill)

Hình 7: Cây bông

Hình 8: Cây đậu

21


1.3.2 Việt Nam (tiếp theo)

Bộ TN-MT đã ban hành 
 Thông tư số 08/2013/TT-BTNMT: đánh giá an toàn SH đối
với cây trồng BĐG.
 Thông tư số 02/2014/TT-BNNPTNT: quy định trình tự, thủ
tục cấp và thu hồi giấy xác nhận thực vật BĐG đủ điều kiện
sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.
 Các sự kiện được phê duyệt gồm: sự kiện Bt 11 và MIR162
của công ty TNHH Syngenta Việt Nam, MON 89034 và
NK603 của công ty TNHH Dekalb Việt Nam (Monsanto).

22


1.4 Biện pháp xử lý, quản lý
 Một số kiến nghị về việc quản lý sinh vật biến đổi gen ở Việt Nam
GMO trước khi được thương mại hoặc sử dụng là thực phẩm,
thức ăn chăn nuôi cần phải được cấp phép với các điều kiện sau:

Đánh giá an
toàn

• Dựa trên cơ sở khoa học.
• Sử dụng các phương pháp đánh giá thích hợp
nhất.

Dán nhãn

• Là công cụ quan trọng nhất bảo đảm quyền tự do
lựa chọn sản phẩm của người tiêu dùng.
• Phải được lập kế hoạch, xem xét đến tính khả thi,
trách nhiệm pháp lý, tính chặt chẽ và tiêu chuẩn

Truy
nguyên
nguồn gốc

• Các nhà sản xuất, cung cấp phải thông báo cho
người mua về sản phẩm có chứa GMO hay không.
• Các đối tác phải thiết lập hệ thống lưu giữ và chia
sẻ thông tin và tài liệu.
23


1.4 Biện pháp xử lý, quản lý

Để thực hiện được các yêu cầu trên, Chính phủ đã ban hành
Nghị định về an toàn SH đối với sinh vật BĐG, mẫu vật di truyền
và sản phẩm của SV BĐG (Số 69/2010/NĐ-CP)

Xây dựng hệ thống và các phương pháp phát hiện, xây dựng
phòng xét nghiệm phân tích nguy cơ tiềm tàng của loại sản
phẩm GMO

Nhà nước đã có hệ
thống văn bản pháp quy
hướng dẫn tăng cường
đầu tư cho CNSH hiện
đại và quản lý an toàn
sinh học GMO

Xây dựng cơ sở dữ liệu và cơ chế chia sẻ thông tin về GMO.
Hệ thống truy nguyên nguồn gốc GMO

Thanh tra, kiểm soát, giám sát chặt chẽ các hoạt động sản
xuất, kinh doanh, xuất khẩu, nhập khẩu và sử dụng GMO

Tuyên truyền, phổ biến, giáo dục nhằm nâng cao nhận thức
của cộng đồng các cấp về thông tin và sự hiểu biết về GMO
24


2. Sinh vật ngoại lai
2.1 Khái niệm, nguồn gốc, đặc điểm
2.1.1 Khái niệm

 Theo luật đa dạng sinh học 2008
 Loài ngoại lai (Alien species) là loài sinh vật xuất hiện và phát
triển ở khu vực vốn không phải là môi trường sống tự nhiên
của chúng.

 Loài ngoại lai xâm hại (Invasive alien species) là loài ngoại
lai lấn chiếm nơi sinh sống hoặc gây hại đối với các loài sinh
vật bản địa, làm mất cân bằng sinh thái tại nơi chúng xuất hiện
và phát triển.
25