Kết nối, thúc đẩy ứng dụng công nghệ sinh học cho phát triển xanh

Ngày 25/9, Trung tâm Khởi nghiệp sáng tạo TP. Hồ Chí Minh (SIHUB) tổ chức sự kiện trình diễn - kết nối công nghệ chuyên đề “Công nghệ sinh học trong kỷ nguyên số và biến đổi khí hậu: Giải pháp xanh và bền vững”.

Sự kiện giới thiệu các hướng ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp, môi trường và kinh tế tuần hoàn, đồng thời tạo không gian kết nối giữa tổ chức nghiên cứu, doanh nghiệp và các đơn vị có nhu cầu tiếp nhận công nghệ.

Quang cảnh sự kiện

Công nghệ sinh học trước những yêu cầu mới của sản xuất

Phát biểu tại sự kiện, ông Nguyễn Hữu Yên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP. Hồ Chí Minh, cho rằng công nghệ sinh học ngày càng giữ vai trò quan trọng trong định hướng phát triển khoa học, công nghệ, nhất là trong bối cảnh chuyển đổi số và biến đổi khí hậu đang tác động sâu rộng đến đời sống và sản xuất.

TP. Hồ Chí Minh đã ban hành Quyết định số 2949/QĐ-UBND phê duyệt Kế hoạch triển khai thực hiện Đề án phát triển công nghiệp sinh học ngành Nông nghiệp trên địa bàn Thành phố đến năm 2030. Đây là một trong những cơ sở để thúc đẩy ứng dụng công nghệ sinh học gắn với quá trình cơ cấu lại nông nghiệp đô thị; hướng đến nâng cao giá trị sản phẩm, sử dụng hiệu quả tài nguyên và tăng khả năng thích ứng trước những biến động của môi trường.

Ông Nguyễn Hữu Yên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP. Hồ Chí Minh, phát biểu tại sự kiện 

Để kết quả nghiên cứu có thể đi vào sản xuất, việc kết nối cung - cầu, chuyển giao và thương mại hóa công nghệ cần sự tham gia, kết nối của cơ quan quản lý, nhà khoa học và cộng đồng doanh nghiệp. Trong hệ sinh thái đó, Sàn Giao dịch công nghệ (Techport.vn) là đầu mối hỗ trợ kết nối giữa các tổ chức nghiên cứu, doanh nghiệp, nhà cung ứng và đơn vị có nhu cầu đổi mới công nghệ. Hiện Sàn có dữ liệu hơn 25.000 công nghệ, thiết bị từ hơn 2.500 nhà cung ứng, tạo nguồn thông tin phục vụ tìm kiếm, lựa chọn và tiếp cận các giải pháp công nghệ phù hợp.

Sự kiện mang đến 2 báo cáo chuyên sâu, 4 nội dung trình diễn và không gian trưng bày của 22 đơn vị, giới thiệu gần 40 công nghệ, thiết bị tiêu biểu như giải trình tự gen thế hệ mới (NGS), eDNA và chọn giống di truyền, các giải pháp vaccine thủy sản, truy xuất nguồn gốc chế phẩm sinh học bằng Blockchain, chế phẩm vi sinh, công nghệ xử lý môi trường và các mô hình nông nghiệp tuần hoàn. Qua đó cho thấy công nghệ sinh học đang mở rộng phạm vi ứng dụng, từ nghiên cứu sự sống và quản lý hệ sinh thái đến giải quyết những bài toán cụ thể trong nông nghiệp và công nghiệp chế biến.

Theo TS. Vũ Thị Quyền, Trưởng Bộ môn Khoa học sự sống, Khoa Công nghệ ứng dụng (Trường Đại học Văn Lang), biến đổi khí hậu làm thay đổi yêu cầu đối với công nghệ sinh học. Trong điều kiện hạn hán, xâm nhập mặn, thời tiết cực đoan, dịch bệnh và áp lực giảm phát thải carbon gia tăng, mục tiêu của công nghệ sinh học không chỉ dừng ở việc tối ưu hóa năng suất một sản phẩm. Các giải pháp cần đồng thời tạo ra giá trị kinh tế, tiết kiệm tài nguyên, giảm chất thải, hạn chế phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch và nâng cao khả năng chống chịu của hệ sinh thái.

TS. Vũ Thị Quyền, Trưởng Bộ môn Khoa học sự sống, Khoa Công nghệ ứng dụng (Trường Đại học Văn Lang), trình bày báo cáo chuyên đề tại sự kiện 

Từ cách tiếp cận đó, mô hình kinh tế sinh học (Bioeconomy) được định hình dựa trên sự kết hợp giữa sinh học, kỹ thuật, công nghệ số và tính tuần hoàn. Sự hội tụ này tạo điều kiện để các quy trình nghiên cứu, thiết kế, thử nghiệm và hoàn thiện công nghệ sinh học được thực hiện nhanh hơn, chính xác hơn nhờ sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu Omics và hệ thống tự động hóa Biofoundry.

Tại sự kiện, các hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học cũng được giới thiệu, qua đó cho thấy tiềm năng phát triển các sản phẩm có giá trị từ nguồn phụ phẩm nông nghiệp và chất thải hữu cơ. Cụ thể như khai thác vỏ tôm để sản xuất chitosan hỗ trợ bảo quản nông sản; sử dụng giấm gỗ, giấm tre, bột neem và dầu sachi kết hợp với túi GreenMAP nhằm duy trì độ tươi của trái cây; chế biến vỏ cà phê thành trà cascara; tận dụng thân chuối để tạo túi hữu cơ và sử dụng bã trà làm giá thể trồng cây.

Từ góc nhìn phát triển dài hạn, TS. Vũ Thị Quyền đề xuất lộ trình xây dựng Trung tâm Kinh tế sinh học xanh (Green Bioeconomy Hub) tại TP. Hồ Chí Minh, với các chương trình ưu tiên liên quan đến nông nghiệp đô thị, tuần hoàn rác hữu cơ, chế biến sâu phụ phẩm và ứng dụng AI - Omics. Lộ trình hướng đến hình thành không gian kết nối nghiên cứu, thử nghiệm, đánh giá và thương mại hóa các công nghệ sinh học xanh, phục vụ Thành phố và khu vực phía Nam.

Phục hồi sức khỏe đất, mở rộng ứng dụng công nghệ số trong nông nghiệp

Theo TS. Lâm Văn Hà, Khoa Công nghệ ứng dụng, Trường Đại học Văn Lang, hệ vi sinh vật đất như một bộ phận quan trọng trong quá trình vận hành và duy trì sức khỏe đất. Các nhóm vi sinh vật chức năng vùng rễ tham gia vào nhiều quá trình sinh học thiết yếu, gồm cố định đạm, hòa tan lân, phân giải cellulose và đối kháng mầm bệnh. Những hoạt động này góp phần thúc đẩy chu trình dinh dưỡng, phân giải chất hữu cơ, cải thiện cấu trúc đất và hỗ trợ bảo vệ bộ rễ cây trồng.

TS. Lâm Văn Hà, Trường Đại học Văn Lang, trình bày báo cáo chuyên đề tại sự kiện

Các kết quả thực nghiệm được giới thiệu tại sự kiện cho thấy tiềm năng của việc kết hợp chất hữu cơ, biochar và vi sinh vật chức năng trong phục hồi đất, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và hỗ trợ cây trồng thích ứng với điều kiện bất lợi.

Cụ thể, trên rau cải ngọt trồng ở đất xám bạc màu, việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh từ biochar giúp mật số vi sinh vật hiếu khí tăng 25,6 lần, vi sinh vật phân giải cellulose tăng 23 lần và vi sinh vật cố định đạm tăng 18,9 lần. Hiệu quả sử dụng phân bón được ghi nhận tăng 20%.

Đối với cây mía trên đất xám thoái hóa, phân hữu cơ Bele từ biochar được sử dụng nhằm phục hồi hệ vi sinh vật đất. Kết quả thực nghiệm ghi nhận mật số vi sinh vật cố định đạm đạt 3,7 × 10⁶ CFU/g và vi sinh vật phân giải cellulose đạt 6,2 × 10⁷ CFU/g. Trên cây lúa ở vùng đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long, các giải pháp vi sinh vật vùng rễ được nghiên cứu để góp phần xử lý những vấn đề liên quan đến độc phèn, lân khó tiêu và phân hủy rơm rạ trong điều kiện ngập nước.

Trong khi đó, mô hình trên cây cà phê tại vùng đất đỏ bazan Lâm Hà cho thấy việc kết hợp hữu cơ biochar với vi sinh vật có thể duy trì mật số các nhóm vi sinh vật chức năng ở mức 10⁵–10⁶ CFU/g, với năng suất được báo cáo duy trì ổn định 5,5 tấn/ha qua nhiều năm.

Những kết quả này gợi mở hướng tiếp cận trong quản lý đất theo hướng tổng hợp, kết hợp vật liệu hữu cơ, biochar và các chế phẩm vi sinh vật chức năng thay vì chỉ dựa vào phân bón hóa học.

Đại biểu tham quan khu vực trưng bày, giới thiệu công nghệ tại sự kiện

Bên cạnh đó, công nghệ số đang mở rộng khả năng quan trắc, phân tích và quản lý các hệ sinh thái nông nghiệp, môi trường. Tại chương trình, công nghệ eDNA Metabarcoding được giới thiệu với khả năng kết hợp DNA môi trường và giải trình tự để nhận diện đa dạng sinh học trong môi trường nước ngọt. Phương pháp này đạt độ bao phủ phát hiện loài 80% trong một số nghiên cứu quan trắc môi trường nước ngọt. Công nghệ eDNA cũng có thể hỗ trợ đánh giá sức khỏe các hệ sinh thái carbon xanh như rừng ngập mặn, đầm lầy mặn và thảm cỏ biển, phục vụ công tác giám sát và bảo tồn.

Từ ứng dụng công nghệ số, khai thác phụ phẩm nông nghiệp đến phục hồi sức khỏe đất, các giải pháp được giới thiệu tại sự kiện cho thấy tiềm năng của công nghệ sinh học trong phát triển nông nghiệp bền vững, đáp ứng yêu cầu sử dụng tài nguyên hiệu quả, tạo thêm giá trị từ nguồn nguyên liệu sẵn có và nâng cao khả năng thích ứng của sản xuất trước biến đổi khí hậu.

Lam Vân