Giữ nguồn gen, làm chủ giá trị biển

Các chủng vi sinh vật trên môi trường lập sau 3 tuần nuôi cấy thuộc dự án tại Hòn Khói, Khánh Hòa. Ảnh: Viện Hải dương học.

Từ ruộng muối đến dữ liệu di truyền

Tại Hòn Khói, Khánh Hòa, những mẫu được thu từ môi trường làm muối đã mở ra một hướng nghiên cứu khác về tài nguyên biển. Không phải sản lượng muối hay nguồn lợi thủy sản, mà là những vi sinh vật có khả năng tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt.

Theo kết quả được Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam công bố tháng 7/2025, các nhà khoa học thuộc Viện Hải dương học, phối hợp với đồng nghiệp Italia, đã phân lập 27 chủng vi sinh vật chịu mặn cao từ mẫu thu tại Hòn Khói. Năm chủng được xác định thuộc nhóm cổ khuẩn ưa mặn. Một số chủng được lựa chọn để giải trình tự toàn bộ hệ gen, tìm hiểu khả năng thích nghi và tiềm năng ứng dụng.

Nghiên cứu này bổ sung vào bộ sưu tập gần 2.000 chủng vi sinh vật biển đang được lưu giữ tại Viện Hải dương học, hướng tới xây dựng ngân hàng vi sinh vật biển quốc gia. Tiềm năng enzyme phục vụ công nghiệp sinh học được đặt ra từ chính những sinh vật nhỏ bé ấy, dù từ phát hiện đến sản phẩm thương mại vẫn cần quá trình nghiên cứu, thử nghiệm.

Tại vùng biển Nha Trang, một nhóm nghiên cứu khác tiếp cận dữ liệu di truyền để nhận diện nguy cơ đối với môi trường và sản xuất. Các nhà khoa học Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội cùng đối tác Pháp đã phân lập, định danh 262 chủng vi khuẩn từ môi trường biển và ruột cá mú. Trong đó, 82 chủng được giải trình tự gen 16S rRNA và đăng ký trên GenBank, bổ sung thông tin về vi khuẩn kháng kháng sinh.

Một hướng tìm kiếm tiềm năng sinh học; một hướng nhận diện rủi ro. Cả hai cho thấy dữ liệu gen không chỉ để lưu trữ. Khi được phân tích và sử dụng đúng, kết quả có thể phục vụ nghiên cứu sản phẩm, giám sát môi trường và bảo vệ nguồn lợi.

Quốc hội thảo luận về dự án Luật Tài nguyên, môi trường biển và hải đảo (sửa đổi). Ảnh: Cổng TTĐT Quốc hội

Giữ giá trị không phải là đóng cửa dữ liệu

Một mẫu vật được lưu trong nước chưa có nghĩa mọi giá trị từ mẫu đều nằm trong khả năng quản lý.

Tại kỳ họp thứ 2 Quốc hội khoá XVI, thảo luận về dự án Luật Tài nguyên, môi trường biển và hải đảo (sửa đổi) chiều 6-11, đại biểu Nguyễn Văn Ngọc (đoàn đại biểu Quốc hội tỉnh Lâm Đồng) lưu ý, một mẫu san hô sau giải trình tự có thể tạo ra dữ liệu được đưa lên ngân hàng gen quốc tế, tiếp tục khai thác mà không cần tiếp cận lại mẫu vật. Theo đại biểu, sinh học tổng hợp, chỉnh sửa gen và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi cách phát triển sản phẩm từ nguồn gen.

Từ thực tế đó, đại biểu Nguyễn Văn Ngọc đề nghị dữ liệu phải giao nộp từ hoạt động nghiên cứu của tổ chức, cá nhân nước ngoài cần bao gồm thông tin trình tự kỹ thuật số; với loài mới, ít nhất một mẫu chuẩn phải được lưu giữ trong nước.

Ở góc độ chất lượng dữ liệu, đại biểu Nguyễn Thị Minh Tú (đoàn đại biểu Quốc hội tỉnh Nghệ An) đề nghị làm rõ trách nhiệm của cơ quan tạo lập, cập nhật và tích hợp dữ liệu biển. Theo đại biểu, dữ liệu dùng cho trí tuệ nhân tạo, mô hình dự báo hay bản sao số đại dương phải xác định được nguồn gốc, phương pháp đo, sai số, thời điểm cập nhật và cơ quan chịu trách nhiệm.

Với dữ liệu gen, tinh thần ấy cần được nối từ mẫu vật đến kết quả phân tích. Một tệp thông tin thuận tiện sao chép chưa đủ; cần hồ sơ để kiểm chứng nguồn gốc, chất lượng và điều kiện sử dụng.

Tuy nhiên, bảo vệ lợi ích không đồng nghĩa khép lại hợp tác. Thực tế nghiên cứu tại Hòn Khói cho thấy phía Việt Nam đã tiếp cận công nghệ giải trình tự thế hệ mới và nâng cao năng lực chuyên môn. Theo PGS.TS. Phạm Đức Thịnh, Phó Viện trưởng Viện Hải dương học, hợp tác không chỉ mang lại kết quả phân tích mà còn góp phần thay đổi tư duy nghiên cứu của cán bộ khoa học Việt Nam.

Giữ nguồn gen và chia sẻ tri thức, bởi vậy, không phải hai lựa chọn loại trừ nhau. Điều cần rõ ngay từ đầu là ai được tiếp cận, được sử dụng vào mục đích gì và phải thực hiện nghĩa vụ nào.

Cánh đồng muối Hòn Khói, Nha Trang. Ảnh: Vương Mạnh Cường

Làm chủ dữ liệu để phát triển bền vững

Giá trị dữ liệu gen biển không chỉ nằm ở triển vọng tạo enzyme hay sản phẩm sinh học. Nó còn ở khả năng phát hiện sớm nguy cơ, bảo vệ môi trường và điều kiện sản xuất.

TS. Nguyễn Quang Huy, chủ nhiệm phía Việt Nam nhóm nghiên cứu tại vùng biển Nha Trang cho biết, nhóm lựa chọn Nha Trang bởi hệ sinh thái phong phú nhưng chịu áp lực từ hoạt động kinh tế ven biển. Theo ông, chỉ số đa kháng thuốc của các chủng thu được là dấu hiệu đáng lo ngại, đặc biệt trong mùa khô, khi điều kiện môi trường và xả thải tác động rõ hơn.

Nhóm đã phát triển quy trình phát hiện nhanh một số gen kháng thuốc phổ biến, hướng tới hỗ trợ giám sát môi trường. TS. Nguyễn Quang Huy kỳ vọng kết quả cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý kháng sinh trong thủy sản và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Từ phòng thí nghiệm, dữ liệu có thể trở thành căn cứ cho những quyết định sát với đời sống. Đó cũng là một cách phát huy giá trị tài nguyên: không chỉ tạo thêm sản phẩm, mà còn giảm rủi ro đối với nguồn lợi và sinh kế.

Muốn vậy, nghiên cứu nguồn gen cần đi tiếp từ lưu giữ đến phân tích và ứng dụng. Có mẫu nhưng thiếu người xử lý dữ liệu, có kết quả giải trình tự nhưng không đủ năng lực nghiên cứu tiếp, tiềm năng vẫn khó trở thành giá trị. Đầu tư vì thế cần tính đồng thời thiết bị, nhân lực, chuẩn dữ liệu và khả năng kết nối với nhu cầu quản lý, sản xuất, thay vì chỉ mở rộng kho lưu trữ.

Những mẫu vi sinh vật ở Hòn Khói là điểm khởi đầu, không phải điểm kết thúc của hành trình nghiên cứu. Giữ được mẫu, Việt Nam có cơ sở để nghiên cứu tiếp; làm chủ dữ liệu, Việt Nam có thêm khả năng phát triển ứng dụng và bảo vệ lợi ích từ nguồn gen. Thước đo của chuyển đổi số không chỉ là lượng thông tin được lưu giữ, mà là tri thức được tạo ra, rủi ro được nhận diện và lợi ích được bảo đảm. Khi ấy, giữ nguồn gen mới thực sự gắn với làm chủ giá trị biển.