Chạy đua phát triển cây lương thực chịu hạn

"Hạn hán là vấn đề toàn cầu và nguy cơ này song hành cùng quá trình biến đổi khí hậu. Trang bị cho cây trồng khả năng duy trì sản lượng trước tình hình thời tiết khô nóng là ưu tiên hàng đầu của đội ngũ chúng tôi”, ông Bill Niebur – phó chủ tịch phụ trách nghiên cứu & phát triển toàn cầu của tập đoàn Pioneer Hi-Bred International nói. Bên trong phòng thí nghiệm ở bang Iowa (Mỹ), các nhà khoa học Pioneer đang theo dõi giống bắp biến đổi gien được trồng trong môi trường khô hạn nhân tạo.

Không riêng Pioneer, các công ty công nghệ sinh học ở Mỹ và nhiều nước đang đua nhau phát triển giống cây lương thực mới có khả năng tăng trưởng tốt trong điều kiện thiếu nước trong bối cảnh Trái đất đang ngày một ấm dần lên. “Nước là một trong những hạn chế lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp”, Sara Duncan, phát ngôn viên của Monsanto, một trong những công ty cung ứng cây trồng biến đổi gien hàng đầu thế giới tại Mỹ cho biết. Monsanto đang trồng thực nghiệm giống bắp kháng hạn tại nhiều khu vực khô hạn ở các bang Kansas, Nebraska và Dakota Nam.

Lai tạo giống bắp chịu hạn trong phòng thí nghiệm của Pioneer. (Ảnh: Pioneer, Reuters)

Những năm gần đây, thực trạng khan hiếm nước khiến ngành nông nghiệp thế giới mỗi năm thất thu hàng tỉ USD do sản lượng thu hoạch giảm, và theo dự báo của giới khoa học, mức tổn thất này sẽ tiếp tục tăng. Cách đây 2 năm, đợt hạn được cho là tồi tệ nhất trong 50 năm qua khiến nông dân trồng bắp ở Tây Ban Nha và Pháp trắng tay. Năm 2006, sản lượng bắp của Mỹ giảm 5% là do đất đai khô cằn. Tại Úc, nơi hạn hán triền miên từ năm 2002, lần đầu tiên trong vòng 40 năm qua, một số nông dân không thu hoạch được hạt lúa mì nào. Trong khi đó, do khô hạn người dân trồng bắp ở Argentina phải hoãn xuống giống mùa vụ năm nay. Mới đây, Tổ chức Lương Nông thế giới (FAO) cảnh báo nguy cơ thiếu lương thực ở các nước nghèo do thời tiết khô nóng làm giảm sản lượng thu hoạch và đẩy giá lương thực tăng cao.

Trong số các loại cây lương thực, bắp là mục tiêu nghiên cứu của các công ty bởi nó không chỉ là nguyên liệu chính của vô số loại thực phẩm chế biến mà còn là thức ăn không thể thiếu của gia súc đồng thời là nguyên liệu để điều chế ethanol – nhiên liệu thay thế đang được thế giới ưa chuộng. Hằng năm, thế giới trồng gần 800 triệu tấn bắp, trong đó Mỹ và Trung Quốc cung ứng tương ứng 40% và 19% sản lượng.

Thành công của công nghệ biến đổi gien – cho ra đời giống bắp, đậu nành và nhiều loại cây kháng sâu bệnh – đang góp phần xoa dịu làn sóng tẩy chay cây trồng biến đổi gien ở một số nước, đặc biệt ở châu Âu. Giá cả là một vấn đề khiến nông dân do dự trong việc chuyển đổi sang những giống cây biến đổi gien. Sử dụng giống bắp công nghệ sinh học, nông dân Mỹ phải bỏ ra 245 USD, đắt gấp 2,5 lần so với loại giống bình thường. Tuy nhiên, các công ty công nghệ sinh học cho rằng giá thành đắt là do chi phí nghiên cứu họ bỏ ra rất cao.

Monsanto dành khoảng 10% kinh phí hoạt động hàng năm (khoảng 2 triệu USD/ngày) cho mảng nghiên cứu và phát triển cây trồng chịu hạn. Trong tháng này, Pioneer cho biết sẽ lắp hệ thống robot trị giá 1,5 triệu USD với tính năng theo dõi toàn bộ quá trình sinh trưởng của cây trồng trong phòng thí nghiệm trong nhiều điều kiện khô nóng khác nhau. Tập đoàn này dự kiến sẽ đưa ra thị trường giống bắp biến đổi gien chịu hạn vào năm 2012 trong khi đối thủ Monsanto có kế hoạch tung ra giống bắp kháng hạn sớm hơn, vào khoảng 2010. Trong khi đó, tập đoàn Syngenta của Thụy Sĩ đang theo đuổi công nghệ “tối đa hóa nguồn nước”, cho phép cây bắp phát triển ở những vùng đất vốn không thích hợp với loại cây này. Syngenta định giới thiệu công nghệ này đến nông dân trồng bắp vào năm 2011.

Ngoài phương pháp lai ghép thông thường, các công ty công nghệ sinh học nhìn chung đều sử dụng kỹ thuật chuyển đổi gien từ vi sinh vật hoặc các loại cây trồng có khả năng chịu hạn để cho ra những giống cây có rễ mạnh và dài hơn có thể hút nhiều nước từ đất hoặc có khả năng trữ nước hiệu quả ở phần thân và lá đồng thời nhằm thay đổi cách thức phát triển của cây theo hướng cung cấp nước nhiều hơn cho quá trình hình thành hạt hơn là quá trình phát triển của lá.

ĐÔNG NGUYÊN