Biến giấc mơ thế kỷ thành hiện thực và cơ hội cho nông dân Việt Nam

Đó chính là công nghệ sinh sản vô tính thông qua hạt giống (Synthetic Apomixis).

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp và áp lực an ninh lương thực ngày càng lớn, việc tạo ra các giống cây trồng vừa có năng suất cao, vừa có khả năng chống chịu tốt là chưa đủ.

Thách thức lớn nhất nằm ở việc làm sao để duy trì những đặc tính ưu việt đó qua nhiều thế hệ mà không bắt người nông dân phải tốn kém mua hạt giống mới mỗi vụ.

Trao đổi với phóng viên bên lề Tuần lễ Khoa học Công nghệ VinFuture, GS Raphaël Mercier (Pháp), TS Imtiyaz Ahmad Khanday (Ấn Độ) và GS Venkatesan Sundaresan (Hoa Kỳ) đã chia sẻ về công trình nghiên cứu mang tính cách mạng này.

Nghịch lý hạt giống F1 và bài toán chi phí

Từ lâu, người nông dân đã quen với việc sử dụng hạt giống lai F1 để có năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt (ưu thế lai). Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của giống lai là tính không ổn định di truyền.

GS Raphaël Mercier giải thích: "Khi lai cây bố và mẹ, ta được đời F1 mang những tính trạng vô cùng ưu việt. Nhưng nếu người nông dân lấy hạt của cây F1 đem gieo cho vụ sau (tạo ra F2), những đặc tính tốt này sẽ bị phân ly và mất đi. Năng suất sụt giảm nghiêm trọng. Đó là lý do nông dân buộc phải mua hạt giống F1 mới sau mỗi mùa vụ với chi phí đắt đỏ".

Đây là rào cản lớn đối với các nước đang phát triển và những nông hộ sản xuất nhỏ lẻ, khiến họ khó tiếp cận được các thành tựu nông nghiệp tiên tiến.

Khi cây trồng tự nhân bản chính mình

Để giải quyết vấn đề này, nhóm các nhà khoa học đã phát triển một công nghệ cho phép sinh sản vô tính tổng hợp thông qua hạt.

Khác với phương pháp nuôi cấy mô (tạo ra cây con giống hệt mẹ nhưng khó bảo quản, vận chuyển và tốn kém), công nghệ này cho phép cây tự nhân bản ngay trong quá trình tạo hạt.

Biến giấc mơ thế kỷ thành hiện thực và cơ hội cho nông dân Việt Nam - 2 — Tiến sĩ Imtiyaz Ahmad Khanday chia sẻ tại sự kiện (Ảnh: VinFuture).

GS Venkatesan Sundaresan chia sẻ: "Chúng tôi đã xác định được hai gen then chốt. Thứ nhất, chúng tôi bất hoạt gen gây ra quá trình giảm phân (sự trộn lẫn gen). Thứ hai, chúng tôi kích hoạt một gen giúp hình thành hợp tử mà không cần thụ tinh. Nhờ sự hỗ trợ của công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR, chúng tôi đã 'biến' quá trình sinh sản hữu tính thành vô tính".

Kết quả là hạt giống thu được từ đời F1 sẽ phát triển thành cây con (F2, F3, Fn...) mang bộ gen y hệt cây mẹ.

"Điều này giúp 'cố định' các ưu thế lai. Người nông dân chỉ cần mua hạt giống một lần và có thể tự để giống cho các vụ sau mà năng suất và khả năng chống chịu vẫn giữ nguyên vẹn", GS Raphaël Mercier nhấn mạnh.

Cơ hội cho nông nghiệp Việt Nam

Việt Nam là quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới, đang đối mặt với thách thức kép: Biến đổi khí hậu và yêu cầu giảm phát thải (như Đề án 1 triệu ha lúa chất lượng cao). Các giáo sư nhận định, công nghệ này hoàn toàn phù hợp và có tiềm năng ứng dụng to lớn tại Việt Nam.

Tiến sĩ Ahmad Khanday cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi ban đầu được thực hiện thành công trên cây lúa. Vì vậy, công nghệ này hoàn toàn có thể áp dụng trực tiếp cho các dòng lúa sẵn có của Việt Nam".

Ông nhấn mạnh rằng công nghệ này mang tính "dân chủ hóa", hướng tới lợi ích của những nông hộ nhỏ lẻ. Khi người dân không phải lo gánh nặng chi phí hạt giống hàng năm, họ sẽ yên tâm canh tác, tận dụng được các giống lúa chịu mặn, chịu hạn tốt hơn.

"Nông nghiệp bền vững nghĩa là tạo ra cùng một sản lượng (hoặc cao hơn) nhưng sử dụng ít tài nguyên hơn. Nếu công nghệ này giúp tăng năng suất 30% trên cùng diện tích đất, cùng lượng nước và phân bón, thì đó chính là đỉnh cao của sự bền vững", GS Mercier khẳng định.

Tương lai từ khoa học cơ bản

Mặc dù công nghệ hiện mới ở giai đoạn hoàn thiện nguyên mẫu và cần thời gian để thương mại hóa rộng rãi, nhưng các nhà khoa học khẳng định nền tảng lý thuyết đã vững chắc. Hiện tại, công nghệ đang được mở rộng nghiên cứu trên ngô, lúa mì và đại mạch.

Đặc biệt, GS Raphaël Mercier cho biết các kết quả nghiên cứu cơ bản này hiện đang ở dạng nguồn mở (open source). "Các nhà khoa học Việt Nam hoàn toàn có thể đọc công trình nghiên cứu và áp dụng ngay. Chúng tôi rất mong đợi các cơ hội hợp tác với Học viện Nông nghiệp Việt Nam và các nhà khoa học trong nước để đưa công nghệ này vào thực tiễn", ông chia sẻ.

Công trình này là minh chứng rõ nét cho tầm quan trọng của khoa học cơ bản. Từ ý tưởng sơ khai năm 1994, qua 15 năm hợp tác bền bỉ giữa các phòng thí nghiệm độc lập, "giấc mơ thế kỷ" về việc cố định ưu thế lai nay đã thành hình, hứa hẹn mở ra kỷ nguyên mới cho an ninh lương thực toàn cầu.

Tuần lễ Khoa học Công nghệ VinFuture 2025, diễn ra từ ngày 2/12 đến 6/12 tại Hà Nội

Với chủ đề “Cùng vươn mình - Cùng thịnh vượng”, chuỗi sự kiện quốc tế thường niên năm nay tiếp tục khẳng định sứ mệnh của VinFuture trong việc kết nối tri thức, khơi dậy khát vọng phụng sự và nâng tầm vị thế của Việt Nam như một trung tâm khuyến khích khoa học, đổi mới sáng tạo của thế giới.

Tuần lễ bao gồm 7 hoạt động chính: diễn thuyết truyền cảm hứng, tọa đàm Khoa học vì Cuộc sống; chuỗi đối thoại khám phá tương lai VinFuture; triển lãm Điểm chạm Khoa học - The Touch of Science”, lễ trao giải VinFuture; giao lưu cùng chủ nhân giải thưởng VinFuture 2025; VinUni - Diễn đàn Lãnh đạo: Hội nghị Đổi mới Giáo dục Đại học.

Trong đó, tâm điểm là Lễ trao giải VinFuture 2025, diễn ra tối ngày 5/12 tại nhà hát Hồ Gươm (Hà Nội). Đây là sự kiện vinh danh những công trình khoa học xuất sắc có tác động tích cực và bền vững tới hàng triệu, thậm chí hàng tỷ người trên toàn cầu.

Năm nay, giải thưởng sẽ được trao cho các công trình mang lại giá trị “Cùng vươn mình - Cùng thịnh vượng” cho nhân loại, đúng như chủ đề đã đặt ra, khẳng định sứ mệnh của VinFuture trong việc tôn vinh trí tuệ, lan tỏa nhân văn và phụng sự cuộc sống.

Nguồn: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bien-giac-mo-the-ky-thanh-hien-thuc-va-co-hoi-cho-nong-dan-viet-nam-20251202091735103.htm