Buzz
Vào ngày thứ Hai cuối cùng của tháng Chín, 32 công nhân nông trại bước vào một khu đất thử nghiệm rộng 15 mẫu Anh tại một nơi không tiết lộ ở Washington và đã tạo nên lịch sử thu hoạch táo. Những quả táo họ hái từ mỗi cây chỉ mới vài tháng tuổi. Nhưng chúng đã mất hai thập kỷ và hàng triệu đô la để tạo ra. Và khi chúng xuất hiện, đã được cắt sẵn và đóng gói trên kệ cửa hàng bán lẻ vào đầu tháng này, chúng trở thành quả táo có gen sửa đổi đầu tiên được bán tại Hoa Kỳ.
Quả táo Arctic, như được biết đến, được thiết kế không có một enzyme nhất định để không bị chuyển màu khi bạn cắn và để nó ngồi trên quầy. Đây là một trong những loại thực phẩm đầu tiên được thiết kế để thu hút trực tiếp các giác quan, chứ không phải chỉ là lợi nhuận của nông dân. Và để thu hút người tiêu dùng, nó không hối tiếc về những sự thay đổi của nó.
Quả táo này đã thu hút rất nhiều tranh cãi để có được vị trí hiện tại—trong khoảng một trăm siêu thị nhỏ tập trung xung quanh thành phố Oklahoma. Nhưng bây giờ khi nó đã có mặt, câu hỏi là, người tiêu dùng có chấp nhận không? Dòm ngó trong chờ đợi từng đoạn biện luận của các công ty công nghệ sinh học có sản phẩm tương tự trong đường ống, từ các công ty khởi nghiệp nhỏ đến những tập đoàn hóa chất nông nghiệp như Monsanto và Dupont, muốn biết xem quả táo Arctic sẽ là một chỉ báo cho thế hệ tiếp theo của GMOs, hay chỉ là một dự án khoa học khác bị lạc hậu trên bàn thờ của ý kiến công chúng.
Năm 1995, Neal Carter đã mua khu vườn táo đầu tiên của mình tại thung lũng nhẹ nhàng của Summerland, British Columbia. Khi bắt đầu, người sáng lập Okanagan Specialty Fruits không có kế hoạch lớn cho việc đảo lộn ngành công nghiệp. Nhưng trong những mùa đầu tiên, anh ta đã nhận ra có quá nhiều quả táo (và quá nhiều tiền) phải bỏ đi vì sự chuyển màu từ những va chạm và gói hàng thường xuyên. Hầu hết các năm, số lượng này chiếm khoảng 40% vụ mùa của anh.
Khi bạn cắt một quả táo hoặc xử lý nó một cách thô bạo, tế bào của nó bị vỡ, và các hợp chất đã được phân vùng một cách gọn gàng bắt đầu tiếp xúc với nhau. Khi điều đó xảy ra, một enzym được gọi là polyphenol oxidase, hoặc PPO, kích hoạt một phản ứng hóa học tạo ra melanin màu nâu chỉ trong vài phút. Carter nghĩ rằng phải có cách để lai tạo hoặc kỹ thuật xung quanh vấn đề này. Vì vậy khi anh ấy phát hiện ra các nhà nghiên cứu ở Australia đã làm điều đó trên khoai tây, anh ấy không mất thời gian để cấp phép công nghệ của họ, một kỹ thuật được biết đến là gene silencing. Thay vì loại bỏ một gene, ý tưởng là chiếm đoạt các chỉ thị RNA nó gửi ra để tạo ra một protein.
Vấn đề, Carter phát hiện sau đó, là quả táo phức tạp hơn nhiều về mặt di truyền so với khoai tây. Trong khoai tây, enzym chuyển màu được mã hóa vào một họ gen con gồm bốn gen phụ rất tương tự về mặt hóa học. Bạn chỉ cần tắt gen quan trọng nhất và nó sẽ tương tác chéo với ba gen còn lại, làm giảm hoạt động của tất cả chúng một cách đồng loạt. Trái lại, quả táo có bốn họ gen PPO, không có họ gen nào tương tác với các họ gen khác. Vì vậy, đội ngũ của Carter đã phải thiết kế một hệ thống để nhắm tới tất cả chúng cùng một lúc—một nhiệm vụ không đơn giản vào những năm đầu thế kỷ.
Để thực hiện điều này, các nhà khoa học Okanagan đã chèn một gen táo gồm bốn chuỗi (một cho mỗi thành viên của gia đình gen PPO của táo) mà các cặp cơ sở chạy theo hướng ngược lại so với các bản sao tự nhiên. Để đảm bảo nó được biểu hiện, họ cũng gắn kết một số khu vực kích hoạt được lấy từ một virus cải của bắp cải. RNA của gen ngoại lai này liên kết với RNA mã hóa PPO tự nhiên, và chuỗi đôi này được đọc là một sai lầm và bị hủy bởi hệ thống giám sát của tế bào. Kết quả là giảm 90% enzym PPO. Và nếu thiếu nó, quả táo sẽ không bị chuyển màu.
Công việc hoàn thiện kỹ thuật mất nhiều năm của Okanagan, với sự kiểm tra nghiêm ngặt từ pháp luật vì cần DNA virus để làm việc. Ngày nay, với sự xuất hiện của các công nghệ chỉnh sửa gen như Crispr/Cas9, việc bật tắt gen hoặc thêm gen mới đã trở nên đơn giản hơn nhiều. Del Monte đã sản xuất dứa hồng, Monsanto và Pioneer đang nghiên cứu cà chua chống oxy hóa và dưa lưới ngọt hơn, J.R. Simplot có một loại khoai tây không sản xuất ra các hóa chất gây ung thư khi nó được chiên. Các startup nhỏ đang bận rộn chế tạo nhiều loại trái cây và rau củ thiết kế khác nhau. Và không rõ ràng rằng thế hệ mới này của thực phẩm chỉnh sửa gen sẽ được quy định như thế nào.
Chỉnh sửa gen vượt qua hầu hết các luật pháp hiện có mà Cục Dược phẩm và Thực phẩm và Cục Nông nghiệp có thẩm quyền đối với các cây trồng thực phẩm sinh học. Tháng 1, chính quyền Obama đề xuất thay đổi quy định sẽ xem xét kỹ hơn các loại cây chỉnh sửa gen trước khi thông qua tự động. Nhưng đầu tháng này, Cục Nông nghiệp Mỹ đã rút quy định đề xuất đó, trích dẫn về khoa học và lo ngại của ngành công nghiệp sinh học rằng điều này sẽ làm trở ngại không cần thiết cho nghiên cứu và phát triển.
Carter, những quả táo của ông đã được USDA và FDA chấp thuận vào năm 2015, cho biết táo Arctic Apples của ông là bằng chứng cho việc quy trình hiện tại đã hoạt động. Nhưng đã có thời điểm ông không chắc chắn liệu họ có thành công hay không. “Chúng tôi mất gần 10 năm, khi chúng tôi có những quả táo, chúng tôi có dữ liệu, chúng tôi liên tục trả lời câu hỏi, sau đó không nghe thấy gì trở lại,” Carter chia sẻ. “Đó là một khoảng thời gian không rõ ràng, và suốt thời gian đó, bạn không chắc chắn liệu bạn có thể thanh toán hóa đơn điện và bật đèn hay không.”
Nói chuyện với Carter, Okanagan vẫn cảm thấy như một doanh nghiệp gia đình nhỏ, đặc biệt khi ông nói từ “quy trình” với cái “O” dài dễ thương của người Canada. Mùa thu hoạch táo Arctic Apple năm nay đạt 175.000 pound—chỉ là một giọt nước trong cái thùng táo. Nhưng sau khi được FDA Mỹ chấp thuận, công ty của ông đã được Intrexon Corporation mua lại, một tập đoàn sinh học tổng hợp quốc tế sở hữu tất cả các sản phẩm biến đổi gen nổi tiếng khác mà bạn có thể đã nghe đến. Như muỗi chống Zika của Oxitec và cá hồi AquAdvantage phát triển nhanh.
Đó là một lý do mà khách hàng có thể cảnh giác với Táo Arctic. Một lý do khác là tính minh bạch. Trong khi Carter nói họ đang đưa điều đó thành hiện thực—các túi có cửa sổ trong suốt nhựa để nhìn thấy miếng táo không nâu với mắt của bạn—những người khác nói rằng Okanagan chưa đủ rõ ràng trong việc kể cho mọi người biết táo của họ được làm như thế nào. Chữ G-M-O không xuất hiện ở bất kỳ đâu trên túi. Thay vào đó, theo quy định của đạo luật đánh dấu thực phẩm GMO năm 2016, có một mã QR, bạn có thể quét bằng điện thoại thông minh để có thêm thông tin trực tuyến.
Một số nhóm người tiêu dùng nghĩ rằng điều đó không đủ, nhưng các nhà khoa học lại nói rằng họ đang tập trung vào những vấn đề sai lầm. “Công nghệ lai giống chỉ là sự sao lãng từ những câu hỏi lớn,” Pam Ronald, người nghiên cứu di truyền thực vật tại Đại học California và là vợ của một người nông dân hữu cơ, nói. “Như, làm thế nào chúng ta có thể sản xuất đủ thức ăn mà không cần sử dụng hết đất và nước? Làm thế nào chúng ta giảm thiểu các yếu tố độc hại? Đó là những thách thức lớn của nông nghiệp ngày nay, mà công nghệ có thể giúp giải quyết.”
Ronald làm việc trên các loại cây trồng thực phẩm được thiết kế để chống lại tình trạng bất an về thức ăn ở các nước đang phát triển—như ngô chống hạn và gạo giàu vitamin. Khi cô nghe về Táo Arctic Apple lần đầu tại một hội nghị vào năm 2015, cô không cảm thấy ấn tượng. Đó không phải là một loại cây cấy nạn đói. Nhưng khi Carter gửi cho cô một hộp quả táo vài tuần sau, con cái cô đã có cái nhìn khác. Họ mang chúng vào trường để cho các lớp sinh học, và theo Ronald, bạn cùng lớp của họ đã vô cùng phấn khích. “Trẻ con thực sự ghét táo nâu, và điều đó khiến tôi nhận ra rằng tôi cũng không thích chúng,” cô nói.
Sống ở nơi thức ăn phong phú, hầu hết mọi người không thực sự hiểu rõ cách mà GMO ảnh hưởng đến cuộc sống của họ. “Đó là khoảng cách khiến người tiêu dùng xa rời nông nghiệp và tạo nên sự sợ hãi,” Ronald nói. “Nhưng nếu bạn nhìn thấy một quả táo nâu, bạn có thể nhận ra rằng bạn vứt nó đi, và có thể bạn cảm thấy tội lỗi về điều đó. Kết nối công nghệ sinh học với cái gì đó bạn có thể nhìn thấy, cảm nhận và thử như thế có thể thay đổi mọi thứ.”
