Công nghệ sinh học – Lời giải cho 4 vấn đề toàn cầu

Đói kém, bệnh dịch, nghèo nàn tài nguyên thiên nhiên hay ô nhiễm môi trường… những vấn đề mà nhân loại toàn cầu phải đối mặt từ hàng nghìn năm qua vẫn tiếp tục là thách thức của nhân loại. Nhưng khoa học công nghệ, với tốc độ phát triển chóng mặt không ngừng, đã góp phần cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống của chúng ta.

Công nghệ sinh học phân tử hiện đại hay công nghệ gen trên sinh vật giúp chắt lọc ra những đặc tính có lợi cho cá thể – những thành tựu cung cấp giải pháp để ứng phó với thách thức ngày nay. Cuộc Cách mạng Công nghiệp Thứ tư đã mang công nghệ sinh học phân tử đến cho nhân loại và tương tự như những bước tiến công nghệ trước đây trong quá khứ, nó hứa hẹn sẽ cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống của nhân loại. Việc có thể khai thác tối ưu mọi công nghệ sẵn có là vô cùng quan trọng khi mục tiêu hàng đầu của con người chúng ta là hỗ trợ càng nhiều những quốc gia đang thiếu lương thực – nơi có ít nguồn tài nguyên để phát triển.

Thêm 1 tỷ người được cung cấp lương thực

Chăn nuôi công nghiệp và sản xuất lương thực đã có sự thay đổi lớn về tỷ lệ trong nền kinh tế thế giới. Trên thế giới hiệu nay, ngành nông nghiệp chỉ chiếm gần 5% dân số các nước phát triển. Tuy nhiên, Ngân hàng Thế giới World Bank dự báo chúng ta cần phải gia tăng sản xuất thêm 50% sản lượng lương thực từ giờ tới năm 2050, trong khi vấn đề biến đổi khí hậu có thể gây giảm năng suất đến 25%.

Một giải pháp có thể dễ dàng đưa ra là cần phải mở rộng diện tích đất canh tác nông nghiệp nhưng ngay cả như vậy thì sản lượng lương thực sản xuất vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu thiết yếu nhất. Giải pháp hiệu quả nhất được đưa ra là phải tận dụng hiệu quả các nguồn lực sẵn có – phát triển cây trồng chịu hạn và hạn chế nhu cầu sử dụng phân bón hoá học để tăng năng suất trên mỗi héc ta. Điều này sẽ giảm áp lực cho việc buộc phải phá những khu rừng nguyên sinh rậm rạp thành đất canh tác nông nghiệp.

Nhiều công ty, tập đoàn công nghệ sinh học như Indigo Agriculture đang ứng dụng công nghệ vi sinh giúp tăng năng suất cây trồng và khả năng chống chịu tốt với sự khắc nghiệt của môi trường, qua đó cung cấp đủ sản lượng lương thực cho thêm đến 1 tỷ người. Bên cạnh đó, các giống cây trồng chịu hạn cũng đang được nghiên cứu và phát triển bởi Pioneer, Syngenta, và Monsanto. Một số loại cây trồng cũng được nghiên cứu để tăng cường hàm lượng dinh dưỡng đáng kể , có thể kể đến như giống Lúa Vàng giàu hàm lượng Vitamin A – theo lời khẳng định của Viện nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế.

2. Phòng ngừa bệnh tật

Công nghệ sinh học được ứng dụng đầu tiên vào dược phẩm nhằm điều trị các căn bệnh và triệu chứng. Insulin với ứng dụng công nghệ sinh học đã giúp thay thế việc sử dụng insulin mang nguồn gốc từ lợn, vốn có khả năng gây dị ứng trên nhiều người. Những thành tựu khác của công nghệ sinh học còn bao gồm liệu pháp interferon kích hoạt hệ thống miễn dịch, hormone tăng trưởng, vaccine viêm gan siêu vi B…

Bất chấp bước tiến to lớn trong y học hiện đại, ngày nay chúng ta phải đối mặt với những viễn cảnh đáng sợ, như sự lây lan của virus Zika hay sự phát triển của loại vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh. Và công nghệ sinh học đã có những hướng đi đúng đắn và triển vọng để nghiên cứu ra giải pháp cho các mối nguy cơ này. Đơn cử như Oxitec của Anh, một công ty con của tập đoàn Inxetro, đã phát minh công nghệ kiểm soát sự sinh sôi của muỗi vằn Aedes aegypti, loài côn trùng là tác nhân chính gây ra bệnh sốt xuất huyết, sốt Chikungunya gây đau nhức xương khớp và virus Zika bùng phát trên toàn thế giới. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng nghiên cứu tính ứng dụng của CRISPR/Cas, một dạng công nghệ biến đổi gen có thể là phương pháp tân tiến giúp kiểm soát những loại vi sinh vật kháng thuốc kháng sinh.

3. Làm sạch bầu không khí ô nhiễm

Thời kỳ La Mã khoảng 2.500 năm trước, công nghiệp sản xuất kim loại chính là nguồn cơn gây ôn nhiễm toàn cầu. Các nẻo đường London và nhiều thành phố khác tràn ngập sự ô nhiễm than đá và gỗ cháy, thậm chí bởi cả những con ngựa được sử dụng làm phương tiện đi lại ngày đó. Nhưng giờ đây với công nghệ sinh học, ngay cả những dạng ô nhiễm môi trường biến ảo, tinh vi hơn cũng sẽ được xử lý dễ dàng.

Công ty PIARCS, PBC cung cấp công nghệ sinh học giúp xử lý lượng phốt-pho có trong chất thải từ các nhà máy; Universal Bio Mining phát triển các enzyme có khả năng làm giảm dư lượng hoá chất từ quá trình sản xuất dầu mỏ trong ngành công nghiệp dầu cát; và Carbios của Pháp nghiên cứu kỹ thuật tái chế loại nhựa PET phổ biến vốn chỉ sử dụng được một lần.

4. Khai thác tài nguyên thiên nhiên khan hiếm

Thực trạng khan hiếm tài nguyên vẫn luôn gây ra căng thẳng trên trường quốc tế. Trữ lượng khoáng sản thì đang dần cạn kiệt, trong khi ngành công nghiệp mỏ cứ mỗi 8 năm lại phải khai thác gấp đôi diện tích đất. Một ví dụ khác, nước sạch là một trong những nguyên nhân lớn nhất dẫn đến xung đột giữa các vùng miền, quốc gia trong thế kỷ 21 khi người dân tranh chấp chủ quyền các con sông và mạch nước ngầm.

Một lần nữa, công nghệ sinh học lại đóng góp những giải pháp giúp xoa dịu tình hình. Công ty Universal Bio Mining hiện đang phát triển công nghệ trích xuất vàng và đồng từ những mỏ quặng thô vốn không mang nhiều giá trị, trong khi những công ty khởi nghiệp như CustoMem của trường Đại học Hoàng gia London đã phát minh ra máy lọc chất thải sử dụng công nghệ protein.

5. Tương lai nào cho công nghệ sinh học?

Rõ ràng với sự phát triển vũ bão của khoa học thì những công nghệ sinh học mới cũng không ngừng được phát triển một cách nhanh chóng, thậm chí còn tiết kiệm được chi phí của các quá trình nghiên cứu đó.

Tuy nhiên vẫn còn rất nhiều thách thức được đặt ra. Rào cản pháp lý luôn gây khó dễ cho các tổ chức công nghệ sinh học nhỏ lẻ trong việc xây dựng phòng thí nghiệm và quá trình xin cấp phép nghiên cứu khoa học cho một số công nghệ vẫn rất lằng nhằng, mập mờ và khiến những nhà đầu tư vô cùng chán nản.

Và bất chấp những tiến bộ lớn rõ rệt đã được chứng minh, vẫn còn đó sự lo ngại hay thậm chí sợ hãi trong cộng đồng và điều này có thể cản trở công nghệ sinh học đem đến những tác động tích cực như đã hứa hẹn. Ví dụ như giống Lúa Vàng: Mặc dù đã được công bố suốt từ 2000 với khả năng phòng ngừa chứng thiếu hụt Vitamin A gây tử vong cho khoảng 600.000 trẻ em mỗi năm nhưng cho đến nay, nó vẫn chưa thể được phát triển thành một sản phẩm thương mại.

Chính vì vậy, ngành công nghiệp đặc thù của công nghệ này cần phải cố gắng, nỗ lực hơn nữa trong việc tuyên truyền dư luận công chúng về những lợi ích và tiềm năng thực sự mà nó mang lại.

Công nghệ sinh học – Lời giải cho 4 vấn đề toàn cầu
Đánh giá bài viết