Các nhà khoa học chạy đua giải cứu giống chuối khỏi thảm họa tuyệt chủng

Chuối, một trong những loại trái cây được tiêu thụ nhiều nhất hành tinh, đang đối mặt với mối đe dọa nghiêm trọng từ biến đổi khí hậu và các dịch bệnh nguy hiểm. Tình trạng này không chỉ đe dọa sinh kế của hàng triệu nông dân trên toàn cầu mà còn xóa sổ một nguồn lương thực quan trọng.

Bước đột phá từ một dự án

Trong bối cảnh đó, dự án Yelloway, sự hợp tác giữa Chiquita - công ty chuối lớn nhất thế giới - và KeyGene, vừa công bố một thành tựu đáng kể: phát triển thành công giống chuối Cavendish có khả năng sinh sản. Đây là một bước tiến quan trọng, mở ra cơ hội lai tạo các giống chuối mới vừa có giá trị thương mại, vừa có khả năng kháng bệnh.

Chuối Cavendish hiện là giống phổ biến nhất, chiếm phần lớn trong tổng sản lượng 139 triệu tấn chuối mỗi năm. Tuy nhiên, giống chuối này đang bị đe dọa bởi nhiều dịch bệnh, đặc biệt là chủng nấm Panama Tropical Race 4 (TR4).

Tiến sĩ Jose De Vega, chuyên gia về hệ gen cây trồng tại Viện Earlham (Norwich, Vương quốc Anh), cho biết TR4 đã lan rộng từ Đông Nam Á sang Australia, châu Phi, Trung Đông và Mỹ Latinh, với báo cáo đáng lo ngại nhất gần đây đến từ Ecuador vào tháng 12/2025.

Ông De Vega nhấn mạnh: “Dịch bệnh này không chỉ đe dọa chuỗi cung ứng toàn cầu mà còn ảnh hưởng đến an ninh lương thực của hàng triệu người ở các vùng nhiệt đới, nơi chuối và chuối nấu ăn là nguồn lương thực thiết yếu cũng như nguồn thu nhập chính”.

Chuối Cavendish có 3 bộ nhiễm sắc thể, khiến chúng thường không có khả năng sinh sản và tạo ra quả không hạt mà không cần thụ phấn. Mặc dù có nhiều biến thể Cavendish do đột biến ngẫu nhiên, nhưng tất cả cây mới đều được nhân giống từ chồi con, dẫn đến hệ gen gần như đồng nhất. Điều này tạo ra sự đồng nhất về sản phẩm nhưng cũng khiến chúng dễ bị tổn thương trước cùng một loại dịch bệnh.

Peter Stedman, giám đốc phụ trách tính bền vững tại Chiquita, khẳng định: “Chúng tôi không cố gắng bảo tồn chuối Cavendish. Chúng tôi đang tìm cách thay thế nó, bởi chúng tôi tin rằng cốt lõi của bất kỳ hệ thống canh tác bền vững nào cũng phải dựa trên sự đa dạng sinh học và đa dạng di truyền”.

Các hướng tiếp cận đa dạng

Các nhà nghiên cứu đang theo đuổi nhiều hướng tiếp cận khác nhau để giải quyết vấn đề này:

Biến đổi gen (GM): Tại Đại học Công nghệ Queensland (Australia), Giáo sư James Dale và nhóm của ông đã tạo ra giống chuối Cavendish biến đổi gen (QCAV-4) bằng cách đưa vào một gen từ giống chuối hoang dã, giúp cây kháng bệnh TR4. Giống chuối này đã được phê duyệt tiêu thụ tại Australia và New Zealand, với hương vị được khẳng định là giống hệt chuối Cavendish truyền thống.

Chỉnh sửa gen: Tiến sĩ De Vega đang nghiên cứu kỹ thuật chỉnh sửa gen, sử dụng “chiếc kéo phân tử” để thay thế các gen trong DNA của chuối Cavendish bằng gen từ các giống chuối khác. Mục tiêu là giữ lại tất cả những đặc điểm vốn có của chuối Cavendish trong khi tăng cường khả năng kháng bệnh.

Lai tạo giống có khả năng sinh sản (non-GM): Việc Yelloway tạo ra dòng chuối Cavendish có khả năng sinh sản hoàn chỉnh - được gọi là “Yellowdish” - thông qua các công nghệ không biến đổi gen, có thể mở ra một hướng đi mới. Phương pháp lai tạo giống Cavendish có khả năng sinh sản với các loại chuối khác có sức đề kháng TR4 có thể mang lại nhiều lợi thế, đặc biệt về mặt quy định pháp lý và nhận thức của công chúng.

Tuy nhiên, Giáo sư Dale cũng lưu ý rằng kết quả của quá trình lai tạo có thể là một loại quả hoàn toàn khác biệt: “Bất cứ thứ gì họ tạo ra cũng sẽ khác với chuối Cavendish”. Quá trình này có thể tạo ra vô số biến thể, nhưng bất kỳ giống mới nào cũng cần phải đáp ứng các tiêu chí về kháng bệnh, năng suất cao và hương vị thơm ngon.

Đối với Stedman, đây là một bài toán về xác suất: “Nếu bạn có đủ số lượng thế hệ con, thì cơ hội tìm thấy một cá thể sở hữu những đặc tính mong muốn sẽ cao hơn rất nhiều”.