Trong bối cảnh thế giới đứng trước nguy cơ mất cân bằng lương thực, khi nhu cầu toàn cầu có thể tăng gấp đôi vào năm 2050 còn tài nguyên nông nghiệp thì suy giảm nhanh chóng, các nhà khoa học tại Tọa đàm “Đổi mới trong nông nghiệp và thực phẩm” đã cùng tìm kiếm những mô hình sản xuất mới, vừa đáp ứng nhu cầu tăng trưởng, vừa bảo vệ hành tinh. Sự kiện diễn ra chiều 3/12 trong khuôn khổ Tuần lễ Khoa học - Công nghệ VinFuture 2025, quy tụ các chuyên gia đầu ngành về sinh học, di truyền, vi sinh vật và chăn nuôi đến từ nhiều quốc gia.

Tái tạo nền nông nghiệp trong kỷ nguyên biến đổi khí hậu

Những dự báo được đưa ra tại tọa đàm cho thấy nông nghiệp toàn cầu đang đối diện sức ép chưa từng có: nguồn cung lương thực cần tăng khoảng 100% vào năm 2050, trong khi năng suất nhiều cây trồng chủ lực có xu hướng chững lại; đất đai thoái hóa, nguồn nước suy giảm và phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp tăng mạnh. Bài toán đặt ra cho khoa học là vừa nâng sản lượng, vừa bảo đảm tính bền vững của hệ sinh thái - điều vốn không dễ dàng trong bối cảnh khí hậu cực đoan.

Từ góc nhìn công nghệ sinh học thực vật, Giáo sư Pamela Christine Ronald (Đại học California, Davis) giới thiệu hướng đột phá nhằm giảm phát thải metan - loại khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh phát ra từ ruộng lúa nước. Bà trình bày giống lúa mang gen PSY1 có khả năng hình thành bộ rễ mạnh hơn, từ đó giảm tới 40% lượng metan trong điều kiện thử nghiệm. Theo bà, kết hợp phân tích hệ vi sinh vùng rễ và nhận diện các gene điều hòa chất tiết rễ sẽ mở ra thế hệ giống lúa bền vững hơn, phù hợp mục tiêu giảm phát thải của các nước châu Á.

 

Các diễn giả tại toạ đàm

Trong khi đó, Giáo sư Raphaël Mercier (Viện Sinh học Nhiễm sắc thể Max Planck, Đức) tập trung vào giải pháp mang tính chiến lược: tạo hạt giống vô tính (apomixis). Công nghệ này biến quá trình giảm phân thành nguyên phân, giúp cây lai F1 có thể “tự sao chép” mà không đánh mất ưu thế di truyền. Khi được hoàn thiện, apomixis sẽ rút ngắn đáng kể thời gian chọn giống và tạo ra nguồn giống ổn định cho các cây trồng quan trọng như lúa, đậu tương hay đại mạch - vốn là nền tảng an ninh lương thực toàn cầu.

Bổ sung góc nhìn từ sinh học phân tử, Tiến sĩ Nadia Radzman (Đại học Cambridge) nhấn mạnh tiềm năng của peptide sinh học trong nâng cao khả năng cố định nitơ tự nhiên của cây họ đậu. Việc kích hoạt quá trình hình thành nốt sần qua các peptide như CEP hay ENOD40 có thể giảm đáng kể nhu cầu phân đạm - nguồn phát thải lớn và gây ô nhiễm đất, nước. Dù vậy, bà thừa nhận cần các công nghệ “cầu nối” để mở rộng quy mô ứng dụng từ phòng thí nghiệm ra thực tiễn canh tác.

Chăn nuôi thông minh: giảm phát thải từ những giải pháp quen thuộc

Ở lĩnh vực chăn nuôi, Giáo sư Ermias Kebreab (Đại học California, Davis) nêu bật khả năng giảm phát thải metan bằng các phụ phẩm nông nghiệp sẵn có tại Việt Nam như bã sắn, lá trà rừng hay rong biển đỏ. Các nghiên cứu cho thấy chỉ với lượng rất nhỏ rong biển bổ sung vào khẩu phần, lượng metan có thể giảm 30% và thậm chí lên đến 90% ở một số loài. Bên cạnh đó, việc ứng dụng phân tích dinh dưỡng bằng AI trên điện thoại thông minh giúp tối ưu khẩu phần, vừa giảm chi phí, vừa nâng hiệu quả chăn nuôi.

Tại phiên thảo luận, các chuyên gia nhận định rằng những tiến bộ trong di truyền, peptide sinh học, vi sinh vật đất hay kỹ thuật dinh dưỡng hoàn toàn có thể kết hợp thành “bộ giải pháp tích hợp”, tạo nên thế hệ cây trồng và vật nuôi vừa năng suất cao vừa bền vững. Tuy nhiên, để đi đến triển khai rộng rãi, ngành nông nghiệp cần vượt qua những rào cản về chi phí nghiên cứu, quy trình phê duyệt an toàn và năng lực sản xuất vật liệu sinh học.

Phần hỏi đáp cho thấy nhiều vấn đề thực tiễn cần được giải quyết: làm thế nào giảm lãng phí lương thực - đặc biệt ở giai đoạn trước thu hoạch tại các nước đang phát triển; khả năng nhân rộng giải pháp peptide hay rong biển trong điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng Việt Nam; và đâu là mô hình hợp tác tối ưu giữa nhà khoa học, doanh nghiệp và nhà hoạch định chính sách.

Các nhà khoa học đồng tình rằng đổi mới trong nông nghiệp không thể phụ thuộc vào một công nghệ đơn lẻ. Đó phải là sự hội tụ giữa sinh học phân tử, quản lý hệ sinh thái, chuyển đổi số, công nghệ chăn nuôi và hệ thống chính sách hỗ trợ - từ tín dụng xanh đến đầu tư cơ sở hạ tầng nghiên cứu.

Tọa đàm khép lại với thông điệp rõ ràng: muốn bảo đảm an ninh lương thực cho hàng tỷ người trong bối cảnh khí hậu biến đổi, thế giới cần một cuộc cách mạng nông nghiệp mới - nơi khoa học, công nghệ và chính sách cùng song hành. Những hướng đi được chia sẻ tại sự kiện không chỉ có giá trị học thuật mà còn tạo nền tảng để chuyển hóa thành các giải pháp thực tiễn, giúp nông nghiệp tương lai bền vững hơn, thông minh hơn và có khả năng chống chịu tốt hơn trước những biến động khó lường của thế kỷ XXI.

P.A (tổng hợp)