Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO), năm 2021 có gần 800 triệu người chịu ảnh hưởng của nạn đói, chiếm gần 10% dân số toàn cầu. Con số này đã tăng 46 triệu người so với năm 2020 và 150 triệu người so với năm 2019. Đáng nói, cuộc khủng hoảng Covid-19 đã đẩy tình trạng này ngày càng trầm trọng hơn. 

Lúa gạo là một trong 5 loại cây “cứu đói” chính của thế giới, đảm bảo an ninh lương thực cho hơn 2,4 tỷ người, đặc biệt là người dân khu vực châu Á. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đã và đang tác động nặng nề đến sản lượng lúa gạo toàn cầu. Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế IRRI ước tính, tại vùng Nam Á và Đông Nam Á có 25% diện tích trồng lúa thường xuyên bị ngập, hủy hoại 4 triệu tấn gạo, đủ để nuôi sống 30 triệu người mỗi năm.

Trước thực trạng đó, Giáo sư Pamela Ronald - Đại học California (Mỹ) cùng các cộng sự tại Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế đã tìm ra gen Sub1A, giúp cây lúa có khả năng chịu ngập từ 14-17 ngày, thay vì 3 ngày như các giống lúa thông thường. Chính nghiên cứu đột phá này đã giúp bà đạt giải Đặc biệt VinFuture 2022 dành cho Nhà khoa học nữ.

Trước các dự báo lũ lụt sẽ xảy ra thường xuyên hơn vì biến đổi khí hậu, giống lúa mang gen Sub1A này đã được trên 6 triệu nông dân trên thế giới đưa vào trồng thực tế, góp phần đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu. Ngoài khả năng chống chịu ngập, kết quả thí nghiệm cũng cho thấy các giống lúa tích hợp gen Sub1A cho sản lượng cao hơn 45% so với giống lúa khác.

Trao đổi với phóng viên, giáo sư Pamela Ronald chia sẻ: “Tôi đã từng nghiên cứu về các loại cây trồng khác, nhưng sau này tôi quyết định chọn lúa gạo, vì nó nuôi sống một nửa dân số thế giới. 

Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu, có tần suất thiên tai cao như lũ lụt và bão. Lũ ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp của cả nước. Ở Việt Nam, lúa gạo là nông sản số một, chiếm một lượng lớn sản xuất lương thực. Vì vậy, bất cứ khi nào có lũ lụt cũng sẽ ảnh hưởng đến rất nhiều bộ phận trong xã hội". 

"Không chỉ có vậy, khi mực nước biển dâng cao sẽ dẫn đến xâm nhập mặn. Qua những nghiên cứu, nông dân có thể kết hợp những đặc điểm gồm khả năng chịu mặn, khả năng chịu ngập, đôi khi là chịu hạn trong cùng một loại cây trồng, bởi vì thật khó để biết tương lai sẽ xảy ra điều gì. Ngoài cây lúa, nghiên cứu này có thể được áp dụng trên nhiều giống cây trồng khác nhau”, vị Giáo sư nói thêm.

Trong bối cảnh nền nông nghiệp thế giới có xu hướng chuyển sang nông nghiệp xanh, nông nghiệp hữu cơ, việc cân bằng giữa nhu cầu an ninh lương thực và cách bảo vệ môi trường cũng là một bài toán lớn dành cho những nhà nghiên cứu khoa học nói chung và giáo sư Pamela Ronald nói riêng. Nhận định về vấn đề này, bà cho biết: “Rất khó để cân bằng giữa nhu cầu trồng trọt và bảo vệ môi trường. Mọi trang trại, bất kể là hữu cơ hay quy mô nhỏ đều có thể phá hủy hệ sinh thái bản địa. Nhưng chúng ta vẫn phải trồng trọt vì nhu cầu lương thực. Vì vậy, điều quan trọng là tìm cách giảm và thay thế những thứ đầu vào có hại, ví dụ thuốc bảo vệ thực vật hoá học, giảm phân bón,..."

"Là một nhà di truyền học, tôi nghĩ đóng góp của chúng tôi là phát triển hạt giống có khả năng kháng bệnh, để chúng có thể phát triển mà không cần nông dân phun thuốc trừ sâu, có thể đưa gen vào cây trồng để cho chúng chống lại bệnh tật hoặc nhiễm độc. 

Trên thực tế, chúng ta có thể phát hiện ra những loại gen cho phép thực vật chịu sâu bệnh. Có 100.000 loại giống lúa và loại đất khác nhau đã được thu thập trong bộ sưu tập hạt giống của Viện Nghiên cứu Quyền Quốc tế (International Rights Research Institute). Phần lớn sự đa dạng di truyền vẫn chưa được khám phá hết, do đó vẫn còn rất nhiều gen hữu ích cho nông dân và đưa chúng vào các loại cây trồng”, bà  Pamela Ronald nói.

Cũng theo giáo sư Pamela Ronald, nền nông nghiệp giữa nhóm nước có thu nhập cao và thu nhập thấp có nhiều nét khác biệt. Ở Hoa Kỳ và hầu hết các quốc gia Châu Âu, người dân làm nông nghiệp vì lợi nhuận. Nông dân trồng lương thực và đem bán để kiếm tiền nuôi con, xây nhà… Nhưng ở nhiều quốc gia thu nhập thấp, nông dân trồng lúa trước mắt là để nuôi sống chính gia đình họ. Họ không được kết nối với thị trường. Do đó, những hộ nông dân nhỏ rất cần được bảo đảm an ninh lương thực, để vụ mùa có thể phát triển tốt, tạo ra khoản thặng dư và đem bán để mua thực phẩm khác, trang trải cuộc sống. 

Hiện nay giống lúa Sub1A đã được phát triển và sử dụng ở 6 quốc gia bao gồm Indonesia, Nepal, Myanmar, Ấn Độ, Bangladesh, và Philippines. Chỉ riêng năm 2017, giống gạo Sub1A hiện đã tới với hơn sáu triệu nông dân tại Ấn Độ, Bangladesh và Nepal.

Tại Việt Nam, tính trạng này đã được sử dụng trên nhiều giống lúa, đặc biệt tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long, diện tích trồng qua mỗi năm đều tăng. Tuy nhiên, năng suất các giống lúa tích hợp chưa cao như mong muốn. Do đó, trong tương lai, các nhà khoa học sẽ tiếp tục nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ vào nông nghiệp, tìm ra các gen mới để tích hợp vào cây trồng để vừa có khả năng chống chịu thời tiết khắc nghiệt, vừa cao sản lượng, giữ được hương vị, chất lượng… 

Việt Nam hiện là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới. Theo chủ nhân của Giải Đặc biệt VinFuture 2022 dành cho Nhà khoa học nữ, việc áp dụng công nghệ chính là nền tảng tốt để nền nông nghiệp tiếp tục vươn xa trên bản đồ thế giới. Với tư cách là Nhà khoa học, bà Pamela sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển nhiều giống lúa có mùi vị, ngon miệng và phù hợp hơn với khẩu vị người Việt Nam.