Chạy đua giải cứu giống chuối Cavendish

Chuối, một trong những loại trái cây được tiêu thụ nhiều nhất thế giới, 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.
Theo The Guardian, vào giữa thế kỷ 20, giống chuối Gros Michel khi đó chiếm lĩnh xuất khẩu thế giới đã gần như biến mất vì bệnh héo rũ Panama do nấm Fusarium gây ra. Cavendish được đưa vào thay thế vì có khả năng kháng chủng nấm cũ.
Nhưng lịch sử đang có dấu hiệu lặp lại.
Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO), chủng nấm Tropical Race 4 (TR4) đã lan rộng từ châu Á sang Trung Đông, châu Phi và châu Mỹ Latin, vốn là những vùng sản xuất chuối chủ lực.
TR4 xâm nhập qua rễ, làm tắc hệ thống dẫn nước và dinh dưỡng, khiến cây héo rũ rồi chết. Điều đáng lo ngại là loại nấm này có thể tồn tại trong đất hàng chục năm và gần như không thể tiêu diệt bằng thuốc hóa học.
Theo BBC Future, điểm yếu chí mạng của chuối Cavendish nằm ở sự đồng nhất di truyền. Chuối thương mại không có hạt, được nhân giống vô tính, nên các cây gần như bản sao của nhau. Khi một cây nhiễm bệnh, cả đồn điền có thể sụp đổ vì không có “hàng rào di truyền” tự nhiên để kháng lại.
Bước đột phá từ một dự án
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 chiếm phần lớn trong tổng sản lượng 139 triệu tấn chuối mỗi năm.
Theo công bố trên Horticulture Research, các nhà khoa học tại Đại học Queensland (Úc) đã xác định được một vùng gene cụ thể trên nhiễm sắc thể số 5 của một giống chuối hoang dại – Calcutta 4 – có khả năng kháng biến thể Subtropical Race 4 (STR4), một nhánh của nhóm TR4 gây bệnh héo rũ Panama.
Tiến sĩ Jose De Vega, chuyên viên về hệ gene cây trồng tại Viện Earlham (Norwich, Vương quốc Anh), cho biết TR4 đã lan rộng từ Đông Nam Á sang Úc, 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 ba 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 gene (GM): Tại Đại học Công nghệ Queensland (Úc), Giáo sư James Dale và nhóm của ông đã tạo ra giống chuối Cavendish biến đổi gene (QCAV-4) bằng cách đưa vào một gene từ giống chuối hoang dã, giúp cây kháng bệnh TR4. Giống chuối này đã được phê duyệt tiêu thụ tại Úc và New Zealand, với hương vị được khẳng định là giống hệt chuối Cavendish truyền thống.
Chỉnh sửa gene: Tiến sĩ De Vega đang nghiên cứu kỹ thuật chỉnh sửa gene, sử dụng “chiếc kéo phân tử” để thay thế các gene trong DNA của chuối Cavendish bằng gene 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” – qua các công nghệ không biến đổi gene, 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”.
Nguyễn Bình
(Theo Guardian)