Mary-Dell Chilton - mẹ đẻ ngành GMO
Mary-Dell Chilton (1939-hiện tại) là một trong những người sáng lập ra ngành công nghệ sinh học thực vật hiện đại. Bà được mệnh danh là "mẹ đẻ của cây trồng biến đổi gen (GMO)" nhờ công trình tiên phong giải mã cách đưa gen ngoại lai vào thực vật. Đóng góp của bà đã tạo ra công cụ nền tảng cho phép các nhà khoa học cải tiến cây trồng ở cấp độ phân tử, mở ra một cuộc cách mạng trong nông nghiệp.
Trước công trình của Chilton, việc cải tiến giống cây trồng chủ yếu dựa vào lai tạo truyền thống, một quá trình chậm chạp, tốn nhiều công sức và bị giới hạn trong cùng một loài hoặc các loài có họ hàng gần gũi. Các nhà khoa học từ lâu đã mơ ước có thể chọn một gen cụ thể mang đặc tính mong muốn (ví dụ: gen kháng sâu bệnh) và đưa trực tiếp vào bộ gen của một cây trồng. Tuy nhiên, họ thiếu một công cụ đáng tin cậy để thực hiện việc "chuyển gen" này.
Vào những năm 1970 và đầu những năm 1980, Mary-Dell Chilton đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu khám phá một hiện tượng tự nhiên: sự hình thành các khối u ở thực vật (bệnh u sùi) gây ra bởi vi khuẩn đất có tên là Agrobacterium tumefaciens. Bà và các đồng nghiệp đã có những phát hiện đột phá, chứng minh rằng vi khuẩn Agrobacterium gây bệnh bằng cách chèn một đoạn DNA nhỏ của chính nó vào bộ gen của tế bào thực vật. Đoạn DNA này nằm trên một vòng DNA gọi là Ti plasmid (tumor-inducing plasmid - plasmid gây ung thư). Về cơ bản, vi khuẩn này hoạt động như một "kỹ sư di truyền" tự nhiên, sử dụng Ti plasmid như một phương tiện vận chuyển để đưa vật liệu di truyền của nó vào vật chủ.
Bước ngoặt vĩ đại của Chilton là nhận ra rằng cơ chế này có thể được "thuần hóa". Bà đưa ra giả thuyết rằng nếu có thể loại bỏ các gen gây khối u ra khỏi plasmid Ti và thay thế chúng bằng các gen có lợi, thì vi khuẩn Agrobacterium sẽ trở thành một hệ thống phân phối hoàn hảo để đưa các gen mong muốn vào cây trồng. Năm 1983, nhóm của bà, cùng với hai nhóm khác làm việc độc lập, đã thành công trong việc tạo ra cây trồng chuyển gen đầu tiên (thuốc lá) bằng phương pháp này, chứng minh giả thuyết của bà là hoàn toàn chính xác.
Khám phá của Mary-Dell Chilton đã cung cấp cho thế giới công cụ nền tảng để phát triển nông nghiệp công nghệ sinh học. Phương pháp sử dụng Agrobacterium đã trở thành tiêu chuẩn vàng để tạo ra cây trồng chuyển gen. Nó cho phép các nhà khoa học đưa vào các đặc tính không thể có được thông qua lai tạo truyền thống. Công trình của bà là tiền đề trực tiếp cho việc phát triển các loại cây trồng biến đổi gen thương mại quan trọng nhất hiện nay, bao gồm: cây trồng kháng bệnh, cây trồng kháng thuốc trừ cỏ, cây trồng cải thiện dinh dưỡng. Thay vì mất nhiều năm lai tạo và chọn lọc, công nghệ sinh học cho phép các nhà khoa học bổ sung hoặc điều chỉnh một đặc tính cụ thể một cách nhanh chóng và chính xác.
Mary-Dell Chilton đã nhận được Giải thưởng Lương thực Thế giới năm 2013 vì những đóng góp to lớn của mình. Bà đã biến một ý tưởng khoa học viễn tưởng thành hiện thực, cung cấp cho nhân loại một trong những công cụ mạnh mẽ nhất để đối mặt với thách thức an ninh lương thực toàn cầu. Công trình của bà là nền tảng cho gần như toàn bộ ngành nông nghiệp công nghệ sinh học hiện đại.
