Language
Country/Area
No result found
Các gen cây trồng bí ẩn: Chúng ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng và năng suất lương thực của chúng ta?
Đa dạng cây trồng, hay đa dạng sinh học cây trồng, mô tả sự biến đổi của cây trồng và thực vật được sử dụng trong nông nghiệp cũng như các đặc điểm di truyền và kiểu hình của chúng. Đa dạng cây trồng đã phải đối mặt với những thách thức đáng kể trong 50 năm qua, đặc biệt là sự suy giảm đáng kể về đa dạng di truyền trong mỗi loại cây trồng và các loại cây trồng thường được trồng. Sự mất đa dạng cây trồng này đe dọa an ninh lương thực toàn cầu vì sự sống còn của con người trên thế giới phụ thuộc vào ngày càng ít giống và loài cây trồng.
Việc độc canh cây trồng nếu gặp dịch bệnh có thể phá hủy toàn bộ vụ thu hoạch.
Mô hình độc canh làm giảm sự đa dạng di truyền của cây trồng, tương tự như nạn đói lớn lịch sử ở Ireland: khi một loại cây trồng bị dịch bệnh tàn phá, dẫn đến khủng hoảng lương thực nghiêm trọng. Ngoài ra, sự tuyệt chủng về mặt thương mại của một số loài nhất định, chẳng hạn như chuối Grosmichel, cho thấy tính dễ bị tổn thương ngày càng tăng của các giống cây trồng đơn lẻ.
Mất đa dạng sinh học
Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc, sự mất đa dạng sinh học được coi là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất hiện nay. Nếu xu hướng này tiếp tục, một nửa số loài thực vật trên thế giới có thể có nguy cơ tuyệt chủng. Một mặt, 6% họ hàng hoang dã của các loại cây trồng như lúa mì, ngô và gạo có nguy cơ tuyệt chủng, trong khi một số loại đậu và thực vật như cà chua và khoai tây cũng phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng lần lượt là 18% và 13%.
Một số yếu tố môi trường nhất định có tác động đáng kể đến sự phát triển của cây trồng, chẳng hạn như lượng nước sẵn có, độ pH của đất và nhiệt độ.
Ngoài ra, sự đa dạng trong cây trồng cũng bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt về di truyền. Một số giống có thể sở hữu gen chín sớm hoặc kháng bệnh. Những đặc điểm này cuối cùng ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất cây trồng. Các nhà nhân giống cây trồng hiện đại đang nỗ lực phát triển các giống cây trồng mới có thể thích ứng với các điều kiện cụ thể nhằm đạt được hiệu suất tốt hơn về năng suất và khả năng kháng bệnh.
Tác động sinh thái
Các hệ sinh thái nông nghiệp hoạt động hiệu quả như các hệ thống tự điều chỉnh khi có đủ sự đa dạng về thực vật và động vật. Ngoài việc cung cấp thực phẩm, nhiên liệu và chất xơ, các chức năng của hệ sinh thái nông nghiệp còn bao gồm chu trình dinh dưỡng, duy trì độ phì nhiêu của đất, điều hòa vi khí hậu và dòng nước, kiểm soát sâu bệnh và khử độc chất thải.
Sự đa dạng của cây trồng không chỉ giúp tăng sức đề kháng mà còn giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu.
Hiện nay, do thực hiện nền nông nghiệp hiện đại nên đa dạng sinh học trong các hệ sinh thái nông nghiệp đã bị suy giảm nghiêm trọng. Các hệ thống truyền thống như đất nông nghiệp trên dãy Andes bảo tồn tới 50 loại khoai tây. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tăng tính đa dạng di truyền của cây trồng có thể là một chiến lược quan trọng để chống lại bệnh tật ở cây trồng.
Tác động kinh tế
Nông nghiệp là nền tảng kinh tế của hầu hết các nước, đặc biệt là đối với các nước đang phát triển và là nguồn tăng trưởng kinh tế quan trọng. Tăng trưởng trong nông nghiệp có thể giúp cải thiện cuộc sống của người nghèo ở nông thôn, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Thu nhập từ trồng trọt có thể được tăng lên thông qua sản xuất các loại cây trồng có giá trị cao, hoạt động tiếp thị và giá trị gia tăng tốt hơn.
Các biện pháp canh tác tập trung vào một loại cây trồng sẽ khiến toàn bộ cây trồng có nguy cơ mắc bệnh như nhau.
Trong khi việc định lượng giá trị kinh tế của sự đa dạng cây trồng vẫn chưa chắc chắn, rõ ràng là sự đa dạng tăng lên sẽ ngăn ngừa mất mùa và dẫn đến lợi nhuận cao hơn. Khi mối đe dọa sâu bệnh ngày càng gia tăng, làm thế nào để bảo vệ sự đa dạng cây trồng đã trở thành ưu tiên hàng đầu trong nông nghiệp.
Chống lại các mối đe dọa bệnh tật
Ngoài côn trùng gây hại, dịch bệnh là nguyên nhân chính gây mất mùa. Sự biến đổi di truyền ở các loài hoang dã cho phép một số cá thể sống sót khi có sự xáo trộn xảy ra. Tuy nhiên, trong sản xuất nông nghiệp, khả năng kháng bệnh này bị cản trở khi trồng các hạt giống đồng nhất về mặt di truyền. Mô hình canh tác độc canh của nông nghiệp dẫn đến tính đa dạng cây trồng thấp, đặc biệt khi hạt giống được sản xuất với số lượng lớn hoặc cây trồng được nhân bản vô tính.
Nạn đói lớn trước đây ở Ireland là một cuộc khủng hoảng lương thực do sự lây nhiễm của một loại cây trồng có độ đa dạng thấp.
Hiện tại, các mối đe dọa mới đáng kể như Virus khảm sắn ở châu Phi và bệnh gỉ sắt lúa mì ở châu Phi một lần nữa nhấn mạnh sự cần thiết phải tăng cường đa dạng cây trồng. Để bảo vệ an ninh lương thực toàn cầu, nhiều tổ chức quốc tế và nông dân địa phương hiện đang tham gia vào các hoạt động bảo tồn gen để đảm bảo sự phát triển lành mạnh của cây trồng trong tương lai.
Tổ chức và công nghệ
Để đối phó với tình trạng mất đa dạng cây trồng, nhiều tổ chức toàn cầu đang có những hành động tích cực, bao gồm Tổ chức Đa dạng Sinh học Quốc tế, Viện Nghiên cứu Quốc tế về Nông nghiệp Nhiệt đới và các tổ chức khác. Họ bảo tồn các giống cây trồng có nguy cơ tuyệt chủng thông qua ngân hàng gen và tìm cách thúc đẩy quá trình tái sinh của chúng. Quỹ Tín thác Đa dạng Cây trồng Toàn cầu tập trung vào việc bảo vệ và sử dụng sự đa dạng cây trồng để đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu.
Ngoài các phương pháp nhân giống truyền thống, công nghệ cải tiến gen còn giúp nâng cao khả năng kháng bệnh của cây trồng.
Ngoài ra, nhiều nhà khoa học đã bắt đầu sử dụng công nghệ biến đổi gen để đưa các gen cụ thể vào cây trồng nhằm giúp chúng có khả năng chống lại các loại sâu bệnh cụ thể. Tuy nhiên, công nghệ này cần được áp dụng một cách thận trọng vì nó có thể ảnh hưởng đến các sinh vật khác trong hệ sinh thái. Đối mặt với thách thức về an ninh lương thực toàn cầu, chúng ta có nên suy nghĩ lại về mối quan hệ của mình với công nghệ di truyền cây trồng?
