Công nghệ gen và sinh học thay đổi cách nuôi trồng

Tại tọa đàm “Đổi mới trong Nông nghiệp và Thực phẩm”, GS Pamela Christine Ronald, từ Đại học California, Davis (Hoa Kỳ), thành viên Hội đồng Giải thưởng VinFuture, nhà khoa học từng đoạt Giải đặc biệt VinFuture dành cho nhà khoa học nữ năm 2022 cho biết, cần tạo ra cây trồng có lợi cho môi trường, giảm lượng khí thải, từ đó dần nâng cao sản lượng. Ngành nông nghiệp đóng góp tỷ lệ khá lớn lượng khí thải nhà kính. Cây lúa phát thải khí metan, chiếm 12% tổng phát thải toàn thế giới. Trong môi trường đất ngập nước, rễ lúa bị thiếu oxy, tạo điều kiện cho các vi sinh vật kị khí phát triển và sản sinh ra metan.

“Chúng tôi nghiên cứu cây lúa mang gen PSY 1 và nhận thấy cây có bộ rễ phát triển nhanh so với cây truyền thống. Khi thử nghiệm trong các điều kiện tốt, giống này giảm tới 40% phát thải metan”, GS Pamela Christine Ronald chia sẻ thêm.

GS Pamela Christine Ronald cũng cho rằng, cần nghiên cứu sử dụng di truyền thực vật để phát triển các giống lúa mới có khả năng giảm thiểu phát thải metan. Trọng tâm là phân tích cộng đồng vi sinh vật trong đất và xác định các gene lúa kiểm soát chất tiết từ rễ và sự liên kết với vi sinh vật đất, từ đó sẽ tạo ra cây trồng có lợi cho môi trường, giảm lượng khí thải.

Các chuyên gia, nhà khoa học chia sẻ tại tọa đàm “Đổi mới trong Nông nghiệp và Thực phẩm”.

TS Nadia Radzman, Phòng thí nghiệm Sainsbury, Đại học Cambridge (Anh), chia sẻ về vai trò của cây họ đậu và công tắc sinh học trong nông nghiệp thích ứng khí hậu. Cây họ đậu giúp cố định nitơ tự nhiên nhờ quan hệ cộng sinh với vi sinh vật trên rễ, giảm nhu cầu phân đạm hóa học. Công nghệ sinh học, như sử dụng CEP peptides, có thể tăng số lượng nốt sần và cải thiện sinh lý rễ, đồng thời hỗ trợ tái phân bổ carbon cho quả và hạt.

Chia sẻ các xu hướng công nghệ tiên tiến, thảo luận về thách thức kỹ thuật, kinh tế và xã hội, cũng như khám phá cơ hội hợp tác và ứng dụng thực tiễn nhằm hướng tới một nền nông nghiệp thông minh, hiệu quả và bền vững, các nhà khoa học cho rằng, nhu cầu lương thực dự kiến tăng mạnh 100% vào năm 2050, trong khi sản phẩm cây trồng chủ lực có xu hướng giảm, có tới 50% sản lượng cây trồng không được sử dụng làm thực phẩm, đặt ra các thách thức về an ninh lương thực và hiệu quả sử dụng tài nguyên nông nghiệp.

Bên cạnh đó, nông nghiệp có tác động mạnh đến môi trường, hiệu ứng khí nhà kính làm ô nhiễm nước, đất trồng do sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón, phá hủy môi trường sống các loài tự nhiên, mất đa dạng sinh học, suy thoái và xói mòn đất. Do đó, cần tăng sản lượng thông qua dịch vụ hệ thống, nông nghiệp tái tạo và nông lâm kết hợp, tăng chất lượng đất, kiểm soát sâu bệnh… lấp đầy khoảng trống về sản lượng.

Tìm phương pháp mới chữa mất thính lực, virus chống ung thư

Tại tọa đàm "Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh", GS Ana Belén Elgoyhen, Đại học Buenos Aires, Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật Quốc gia (Argentina), Thành viên Hội đồng Sơ khảo Giải thưởng VinFuture chia sẻ hướng nghiên cứu về di truyền học, sinh lý học và bệnh học liên quan đến thính giác ở cấp độ hệ thống và khớp thần kinh, các cơ chế gây mất thính lực do tiếng ồn và các cơ chế sinh lý bệnh dẫn đến chứng ù tai.

GS Ana Belén Elgoyhen chia sẻ phương pháp vận chuyển gene đến tai thông qua virus để giúp người bệnh mất thính lực. Phương pháp này triển khai thử nghiệm lâm sàng 2-3 năm qua, được xem là bước ngoặt trong điều trị mất thính lực. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn cần theo dõi trong tương lai và cần mở rộng thử nghiệm lâm sàng.

Các diễn giả, nhà khoa học trao đổi tại tọa đàm.

Trong khi đó, GS Pascale Cossart, FRS Viện Pasteur Paris (Pháp), Thành viên Hội đồng Giải thưởng VinFuture chia sẻ về tình trạng kháng kháng sinh trên toàn cầu và đang ảnh hưởng lớn ở các nước Nam Á, châu Phi, Australia, châu Á. Kháng kháng sinh là vấn đề dịch tễ lớn, tăng từ người 70 tuổi trở lên và xu thế tăng ở trẻ nhỏ.

Thông qua những nghiên cứu đột phá về cách vi khuẩn xâm nhập và tồn tại trong tế bào vật chủ, GS Pascale Cossart sử dụng vi khuẩn gây bệnh qua thực phẩm Listeria monocytogenes làm mô hình nghiên cứu, qua đó mở ra hướng đi mới cho các liệu pháp điều trị trong tương lai. Thông qua việc tạo ra mô hình chuột biến đổi gene, GS Pascale Cossart đã thúc đẩy các nghiên cứu in vivo (nghiên cứu trên các cơ thể sống), khám phá những cơ chế điều hòa mới trong vi khuẩn và tiên phong trong lĩnh vực biểu sinh học và nhiễm trùng.

Chia sẻ về “Virus chống ung thư: Triển vọng đột phá của liệu pháp thực khuẩn thể”, GS Chuanbin Mao, Đại học Trung văn Hồng Kông (Trung Quốc) cho biết, phương pháp này cũng hiệu quả trong điều trị ung thư. Theo phương pháp này, các nhà khoa học sẽ điều chỉnh gene thay đổi protein từ bên ngoài, đưa gene này vào trong phage. Khi phát hiện tế bào ung thư, các phage sẽ sinh sôi từ đó tiêu diệt vi khuẩn. Phương pháp này ức chế sự sinh trưởng của tế bào ung thư theo thời gian. GS Chuanbin Mao cho rằng, việc sử dụng phage không chỉ hiệu quả trong điều trị nhiễm khuẩn gây ra bởi vi khuẩn theo thời gian mà còn trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Xa hơn, phương pháp này được kết hợp với liệu pháp miễn dịch trong điều trị ung thư để nâng cao hiệu quả của liệu pháp miễn dịch.

Giáo sư Chuanbin Mao cho biết, trước khi tham gia tọa đàm, ông đã đến thăm Trường Đại học Dược Hà Nội và chứng kiến những bước đột phá trong nghiên cứu ngành dược và y học của Việt Nam. Hợp tác với các nhà khoa học Việt Nam sẽ cho ra những cơ hội đột phá cho nghiên cứu về virus chống ung thư của ông.

Chia sẻ về những ứng dụng các kỹ thuật phẫu thuật tiên tiến và công nghệ y học 3D tại Việt Nam GS, TS Trần Trung Dũng, Tổng giám đốc Hệ thống Y tế Vinmec, Chủ tịch Hiệp hội Công nghệ 3D trong Y học Việt Nam, Chủ tịch Ủy ban Y học của Liên đoàn Bóng đá Việt Nam cho biết, khoảng 30% bệnh nhân có chỉ định cắt cụt do ung thư.

Với công nghệ vật liệu in 3D, đặc biệt là khi bệnh viện thiết lập một Trung tâm in 3D, quá trình sản xuất vật liệu thay thế cho phần xương khuyết thiếu của người bệnh đã chủ động hơn, đồng thời, giảm giá thành sản phẩm, phù hợp điều trị cho nhiều người bệnh. Đến nay, đã có nhiều người bệnh ung thư xương đã có thể vận động bình thường sau khi loại bỏ ung thư và thay thế phần xương khuyết thiếu bằng vật liệu in 3D.

Tọa đàm chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” là diễn đàn kết nối các nhà khoa học, chuyên gia y tế, doanh nghiệp và nhà hoạch định chính sách cùng chia sẻ tầm nhìn, thúc đẩy hợp tác và kiến tạo những giải pháp đột phá nhằm nâng cao sức khỏe con người trong kỷ nguyên số.