Nhiều thí nghiệm nhân giống cây trồng và vi sinh vật đột biến gene trên trạm vũ trụ được Trung Quốc thực hiện để tạo ra các chủng ưu việt hơn.
Khi tàu vũ trụ Thần Châu 14 của Trung Quốc quay trở lại Trái Đất vào cuối năm nay, nó sẽ mang về một số gói hàng bất thường: nấm men bia được phát triển trong không gian. Đây là một phần của thí nghiệm nhân giống kéo dài 6 tháng trên trạm vũ trụ Thiên Cung đang trong quá trình xây dựng.
Tàu Thần Châu 13 đưa các vật phẩm từ không gian, trong đó có 12.000 hạt giống, trở về Trái Đất vào hôm 16/4. (Ảnh: CGTN)
Bên cạnh các mẫu men, "hành khách" của chuyến du hành vũ trụ dài ngày này còn có lúa gạo, đậu nành, rau và nhiều loại vi khuẩn cần thiết trong bảo quản thực phẩm. Chúng được lựa chọn bởi Tập đoàn Kinh doanh Nông nghiệp và Thực phẩm Thủ đô Bắc Kinh.
Mục tiêu của công ty khi đưa cây trồng và vi sinh vật vào quỹ đạo là kích thích các đột biến gene dưới tác động bức xạ vũ trụ và vi trọng lực để tạo ra những chủng ưu việt hơn, sau đó nhân giống và sử dụng dưới mặt đất để cung cấp thực phẩm và đồ uống chất lượng cao.
Khi mẫu vật trong không gian được đưa trở lại Trái Đất, các nhà khoa học sẽ kiểm tra và đánh giá đột biến của chúng. So với các loại lai tạo tự nhiên, một số có những đặc tính tích cực được nông dân ưa chuộng, chẳng hạn như năng suất cao hơn, thời gian sinh trưởng ngắn hơn và khả năng chống chịu bệnh tật tốt hơn.
Một điều quan trọng là thực phẩm không gian an toàn cho con người. Chuyên gia Zhao Hui tại Học viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc cho biết, không giống như hầu hết thực phẩm biến đổi gene thông thường được chuyển gene từ các loài khác, các hạt giống trong không gian chỉ trải qua đột biến gene của chính chúng.
Một ưu điểm khác là quá trình đột biến này có thể tạo ra những "đặc tính tích cực bất ngờ". Chẳng hạn, khi Liang Sili từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc kiểm tra một quả ớt xanh 500 gram được nhân giống trong không gian, ông nhận thấy "nó chứa nhiều vitamin hơn các loại thông thường và rất ngon!".
Những hạt lúa nảy mầm hôm 26/2/2021 sau chuyến đi vòng quanh mặt trăng trên tàu thăm dò Chang'e-5 tại một nhà kính ở Quảng Châu, phía nam Trung Quốc. (Ảnh: Xinhua)
Trung Quốc là một trong những nước tiên phong trong nghiên cứu ứng dụng công nghệ trồng trọt vũ trụ vào canh tác nông nghiệp trên mặt đất. Quốc gia đông dân nhất thế giới này đã tiến hành thí nghiệm nhân giống trong không gian đầu tiên vào năm 1987, phóng các gói hạt giống lên vệ tinh và đưa chúng trở về Trái Đất sau khi tiếp xúc với bức xạ vũ trụ. Kể từ đó, hạt giống của hàng trăm loài thực vật đã được đưa lên quỹ đạo cùng các vệ tinh và tàu vũ trụ Thần Châu của đất nước.
Trong ba thập kỷ qua, chương trình nhân giống vũ trụ của Trung Quốc đã giúp sản xuất hơn 300 giống cây trồng và 700 loại thực vật mới, từ rau, quả đến hoa. Tổng diện tích trồng đã vượt quá 2,8 triệu ha, gần bằng diện tích của Massachusetts, Mỹ.
Zhao, cũng là tổng thư ký của Liên minh đổi mới ngành chăn nuôi vũ trụ của Trung Quốc, cho biết chương trình nhân giống trong không gian đã giúp tăng sản lượng ngũ cốc lên 1,6 tỷ kg và tạo ra lợi ích kinh tế trị giá hơn 240 tỷ nhân dân tệ (khoảng 35,6 tỷ USD).
Ở trung tâm tỉnh Hà Nam, Liu Shunde là một nông dân đã được hưởng lợi từ công nghệ vũ trụ. Vào năm 2016, ông gửi những hạt tỏi tây nặng 13 gram vào quỹ đạo trong 12 ngày trên một vệ tinh khoa học có thể thu hồi. Sau 4 năm nghiên cứu trên mặt đất, các đột biến của tỏi tây trong không gian đã tạo ra một giống cây mới có khả năng chống chịu lạnh và bệnh tật mạnh hơn. Công việc kinh doanh của Liu từ đó phát triển nhanh chóng, với diện tích trồng lớn hơn, năng suất cao hơn và thu nhập nhiều hơn.
Những câu chuyện thành công tương tự cũng được báo cáo trên toàn quốc, vì nhân giống trong không gian đại diện cho một cách tiếp cận sáng tạo để giúp nông dân Trung Quốc cải thiện năng suất của họ.
Các cuộc thử nghiệm đã được thực hiện trong tất cả các nhiệm vụ bay trong giai đoạn xác minh công nghệ thiết yếu của dự án trạm vũ trụ Thiên Cung. Hàng nghìn hạt giống cây trồng và vi sinh vật đã được các phi hành đoàn Thần Châu 12 và 13 đưa vào không gian và mang trở lại Trái Đất.
Zhao tin rằng với sự tiến bộ của ngành công nghiệp vũ trụ, con người sẽ mang nhiều hạt giống hơn lên vũ trụ và tạo ra một "ốc đảo không gian" trong tương lai, có thể đưa ra các giải pháp mới cho phát triển nông nghiệp toàn cầu, bảo vệ đa dạng sinh học cũng như chống biến đổi khí hậu.