Công nghệ nano là một hướng mới để cách mạng hóa nông nghiệp và hệ thống thực phẩm toàn cầu. Bởi các ứng dụng được tìm ra đã có thể giảm lượng chất thải, khiến đồ ăn trở nên an toàn hơn và giúp người dân tạo ra các giống “siêu cây trồng” tránh được sự hoành hành của sinh vật biến đổi gen.
Thế nhưng sự nở rộ của ngành công nghệ còn tương đối mới, đặc biệt ở các quốc gia đang phát triển cũng dấy nên nhiều mối lo ngại về sự an toàn lâu dài của nó đối với sức khỏe con người và chất lượng môi trường.
Vậy đâu là những ý tưởng mới nhất trong việc sử dụng nanotech trong an ninh thực phẩm? Công nghệ này có thể làm những gì? Và đâu là những lo ngại về độ an toàn của chúng?
Thuật ngữ “công nghệ nano” được sử dụng để chỉ tất cả các ứng dụng của hạt nano ở bất kì kích thước nào (từ 1 đến 100 nanomet). Cấu tạo siêu nhỏ đem lại cho chúng những chức năng khác biệt như: thay đổi kết cấu, hình dạng và hương vị của đồ ăn.
Ngoài ra, các sản phẩm chứa loại hạt này cũng được khám phá với nhiều công dụng như làm bao bì phân hủy sinh học, kéo dài thời hạn sử dụng, ngăn ngừa ngộ độc thực phẩm và giảm thiểu lượng rác thải.
Ví dụ, các bộ phận cảm biến nano trên bao bì có thể nói cho bạn biết liệu đồ ăn có tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc bị giảm thiểu về chất lượng sản phẩm hay chưa.
Một số nhà khoa học đang lên kế hoạch sử dụng công nghệ nano để cải thiện dinh dưỡng. Họ bắt đầu nghiên cứu sử dụng nhũ tương nano - thực phẩm cải thiện khả năng hoạt động sinh học của thức ăn được tiêu hóa kèm với chúng. Khám phá mới này có thể giúp con người hấp thụ nhiều nhất các chất dinh dưỡng có trong trái cây và rau củ- một công dụng đặc biệt hứa hẹn trong việc khắc phục tình trạng suy dinh dưỡng và thiếu vi chất trong cơ thể người.
Tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng
Các nhà khoa học thậm chí đang nghiên cứu việc sử dụng vật liệu nano để cải thiện việc cung cấp phân bón và thuốc trừ sâu, đồng thời tạo ra các giống cây trồng có lợi.
Nhóm nghiên cứu của Landry đang khám phá ứng dụng của các ống nano carbon - dài, hẹp và cứng - để thay đổi gen thực vật mà không cần đưa DNA ngoại lai vào bộ gen của cây. Gen được chỉnh sửa sau đó cũng tạo ra một cách chính xác các thế hệ di truyền có khả năng kháng thuốc diệt cỏ, côn trùng, bệnh tật và hạn hán.
Đây là tiềm năng sản sinh những cây trồng mới tốt hơn mà không cần phải lo ngại về "nỗi sợ" biến đổi gen.
Landry nói rằng: Phương pháp này thực sự sẽ rẻ hơn so với phương pháp đang được sử dụng hiện nay để chỉnh sửa vốn gen của cây trồng như "gene gun" (súng gen) - một thiết bị dùng để đưa ADN ngoại sinh đến các tế bào, hoặc vi khuẩn Agrobacterium được sử dụng để di chuyển gen giữa các tế bào.
"Ngoài ra, khi sử dụng, các hạt nano cũng không cần làm lạnh giống như Agrobacterium hay các thiết bị thí nghiệm tiên tiến như súng gen, vì vậy việc sử dụng chúng là khả thi khi môi trường tài nguyên còn đang hạn chế như hiện nay".
Nỗi lo về sức khỏe và sự an toàn
Nhưng trái ngược với những tiến bộ của loại công nghệ này, một số người dân ngày càng lo lắng bởi sự thiếu hụt các nghiên cứu dài hạn đối với tác động của vật liệu nano lên sức khỏe con người và môi trường.
Không ai biết rằng, về lâu dài, chúng có an toàn hay không vì hầu hết các nghiên cứu chỉ được thực hiện trong phòng thí nghiệm, lên các tế bào hoặc chuột, và dựa trên các nền tảng không thực tế.
Zahra Rattray, nghiên cứu sinh tại Đại học Strathclyde của Scotland nói rằng: "Tôi đã xem xét một số ấn phẩm gần đây chưa được xuất bản và từ kết quả của họ, có bằng chứng chắc chắn về một tác động độc hại của loại hạt này".
Các tác động gây hại tiềm năng ví dụ như: việc tiêu hóa các hạt nano bạc được sử dụng trên bao bì thực phẩm có thể tiêu diệt vi khuẩn có lợi trong dạ dày.
Một ví dụ khác là Titan Dioxide, TiO2, còn có tên gọi là E171, được sử dụng giống như một chất làm trắng thực phẩm. Chất này đã được chứng minh là tích tụ trong các mô của chuột và độc hại khôn lường khi dùng ở liều lượng nhất định. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác lại chỉ ra: TiO2 không độc hại và ngành công nghiệp sản xuất loại chất này tuyên bố nó an toàn.
Thiếu hụt sự kiểm soát
Sự thiếu hụt của các báo cáo mang tính khoa học gây nên vấn đề lớn đối với các nhà hoạch định chính sách và quản lý. Điều này có nghĩa là rất khó để điều chỉnh các hạt nano một cách cụ thể, bên cạnh các quy định về an toàn thực phẩm hiện nay.
"Đáng tiếc, chúng tôi vẫn chưa có những định mức rõ ràng cho việc điều tiết hàm lượng các hạt nano. Không có bất kì phương pháp cơ bản nào để phân tích thành phần cấu tạo của loại hạt này, cũng như không có nền tảng chung hay học thuyết tương tự khác", trích Kiruba Krishnaswamy, Đại học Missouri, Hoa Kỳ.
Các chuyên gia đề cập đến một yêu cầu cấp thiết về vấn đề này trên quan điểm quốc tế , bao gồm cả các quốc gia đang phát triển.
Ngoài những lo ngại về sự an toàn của hạt nano trong phụ gia thực phẩm, cũng có những lo ngại "mới nổi" về tác động của chúng đối với môi trường.
Marie Simonin, nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Phát triển, thành phố Montpellier của Pháp nói rằng một số hạt nano kim loại được cho là ổn định và không độc hại dựa trên các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm đã bị phân hủy bởi các vi khuẩn tồn tại trong môi trường tự nhiên, sau đó gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng.
Trong khi đó, một số nước như Trung Quốc hay Brazil đã sử dụng thuốc trừ sâu nano hoặc đang đầu tư rất nhiều vào sự phát triển của thế hệ hóa chất mới này.
Không đáng báo động
Christine Ogilvie Hendren, nhà nghiên cứu khoa học tại Đại học Duke, Hoa Kỳ cho biết: "Tin tốt là không có gì là độc hại ngay lập tức, không có ai sẽ nhanh chóng bị ngộ độc với sự ô nhiễm mà các hạt nano gây ra".
Một số nhà khoa học cho biết cả thế giới đang chung tay để đối mặt với những thách thức xung quanh công nghệ nano và yêu cầu các nhà hoạch định chính sách chuẩn bị sẵn sàng để có những điều luật thông minh và chi tiết. "Tôi tự tin rằng chúng ta đang đi đúng hướng, nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm", Trigueros nói. "Đây là một ngành công nghệ còn "non trẻ", vì vậy, chúng ta cần phải có cái nhìn tích cực hơn".