Các nhà khoa học Nhật Bản đang chạy đua với thời gian để cứu giống lúa nổi tiếng của đất nước khỏi những tác động tàn phá của biến đổi khí hậu.
Tại một trung tâm nghiên cứu ở tỉnh Niigata, vùng núi vốn là trung tâm sản xuất lúa của Nhật Bản, một nhóm các nhà khoa học đã xác định được một mô hình trong DNA của lúa giúp một số giống lúa có khả năng chịu nhiệt.
Hiện tại, họ đang bắt tay vào hành trình lai tạo đặc điểm di truyền đó vào giống lúa Koshihikari của Nhật Bản, giống lúa đã dẫn đầu doanh số bán hàng tại các siêu thị trong nước trong hơn 40 năm qua.
Liệu họ có thành công hay không có thể quyết định số phận của giống lúa ngọt và dẻo dai này từ lâu được coi là "vua" của các loại gạo Nhật Bản. Năm ngoái, gạo Koshihikari trên khắp Nhật Bản đã bị tàn phá bởi mùa hè nóng nhất từng được ghi nhận. So với các loại gạo khác, gạo Koshihikari có khả năng chịu nhiệt đặc biệt thấp và nhiệt độ nóng đã khiến hạt gạo trở nên đục và giòn.
Đó là một đòn giáng mạnh vào những người nông dân ở Niigata, nơi gạo Koshihikari là sản lượng nông nghiệp lớn nhất của nền kinh tế. Năm ngoái, chưa đến 5% gạo của tỉnh được xếp loại chất lượng cao nhất cho phép bán với giá cao hơn - khoảng 6 USD hoặc 7 USD cho mỗi bao 130 pound (gần 59kg).
Trong thập kỷ qua, thông thường khoảng 80% hoặc hơn gạo Koshihikari từ Niigata được xếp hạng hàng đầu. Koshihikari là một phần nhỏ của ngành nông nghiệp toàn cầu đang bị đảo lộn bởi nhiệt độ tăng cao. Từ những người trồng nho ở Bordeaux đến những người thu hoạch ca cao ở Châu Phi, nông dân đã buộc phải thay đổi các hoạt động đã tồn tại qua nhiều thế hệ.
Nhiệt độ cao cũng đang ảnh hưởng đến sản xuất lúa gạo ở các trung tâm trồng trọt khác của Châu Á như Việt Nam và Thái Lan. Charles Hart, một nhà phân tích hàng hóa cấp cao tại công ty nghiên cứu BMI cho biết: "Câu chuyện cuối cùng còn lớn hơn nhiều so với Nhật Bản".
"Lúa gạo rất cần nhiều nước và trong bối cảnh nhiệt độ tăng dần và thời kỳ nắng nóng gay gắt thường xuyên hơn, gạo chịu nhiệt cần phải là đích đến hướng tới", ông Hart cho biết.
Tại Nhật Bản, nơi chính phủ sử dụng thuế quan để hạn chế nhập khẩu gạo, vụ thu hoạch kém của Koshihikari năm ngoái đã góp phần gây ra tình trạng thiếu hụt gạo trên diện rộng trong năm nay. Các kệ hàng siêu thị trống rỗng đã gây ra sự hoảng loạn và dẫn đến các lời kêu gọi các quan chức Nhật Bản giải phóng kho dự trữ gạo chiến lược của đất nước.
“Đối với chúng tôi, mùa hè năm ngoái là một cú sốc cực độ”, Kazuyuki Kobayashi, chuyên gia kỹ thuật tại Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Niigata cho biết. Điều này khiến các nhà khoa học tại trung tâm nghiên cứu phải chạy đua để phát triển giống Koshihikari mới có khả năng chịu được những đợt nắng nóng khắc nghiệt như vậy.
“Chúng tôi đã phát triển lúa gạo dựa trên dự báo về nhiệt độ cao sẽ đạt được vào cuối thế kỷ 21”, ông Kobayashi cho biết. Ở Niigata vào mùa hè năm ngoái, “nhiệt độ đó đã đạt đến rồi”, ông cho biết.
Vào một ngày nhiều mây vào tháng 9, Shingo Kuwabara, 38 tuổi, đang thu hoạch Koshihikari thì một trận mưa như trút nước buộc anh phải nghỉ ngơi trong nhà. Anh Kuwabara đang trông coi gần 100 mẫu đất đã thuộc về gia đình anh trong hơn 300 năm.
Trang trại của anh Kuwabara nằm ở vùng Uonuma thuộc phía nam Niigata - một khu vực nổi tiếng với việc sản xuất một số loại Koshihikari ngon nhất Nhật Bản. Tuyết tan giàu khoáng chất từ những ngọn núi xung quanh giúp giữ ẩm cho các cánh đồng lúa. Những cơn gió nhẹ và mưa rào buổi tối thường xuyên giúp nhiệt độ mát mẻ. Mùa hè năm ngoái, trang trại của Kuwabara và các khu vực xung quanh đã phải hứng chịu nhiệt độ lên đến 80 độ F - cao hơn khoảng 10 độ F so với nhiệt độ lý tưởng để trồng lúa.
Kuwabara cho biết chưa đến 40% sản lượng Koshihikari của anh được xếp loại cao nhất. “Những người nông dân khác và tôi thường nói về việc có thể có giới hạn trong việc trồng Koshihikari trong tương lai”, Kuwabara cho biết. Sau đó, năm ngoái, “chúng tôi thấy nhiều hạt Koshihikari của mình chuyển sang màu trắng”.
Khoảng một thập kỷ trước, Kuwabara bắt đầu trồng một lượng nhỏ Shinnosuke - một loại lúa do Viện nghiên cứu nông nghiệp Niigata lai tạo có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Trong đợt nắng nóng năm ngoái, các vụ mùa Shinnosuke của Kuwabara vẫn tốt tươi.
Shinnosuke chỉ chiếm 5% lượng gạo của Kuwabara. Nhưng nếu nhiệt độ tiếp tục tăng như hiện nay, thì đến khi anh chuyển giao trang trại cho thế hệ tiếp theo, có thể cần phải chiếm khoảng một nửa sản lượng của trang trại. Shinnosuke có một vài nhược điểm. Nó có xu hướng bị nhiễm nấm, và các nhà bán lẻ gạo ở Niigata cho biết người tiêu dùng vẫn thích hương vị của Koshihikari hạt nhỏ hơn.
Nhiều nông dân ở Niigata cho biết họ không muốn rời xa Koshihikari. Từ lâu, đây đã là niềm tự hào của Niigata, mang lại thu nhập ổn định cho các gia đình qua nhiều thế hệ.
Động lực để thay đổi đặc biệt thấp đối với phần lớn nông dân Nhật Bản đã đến tuổi nghỉ hưu hoặc lớn tuổi và không có người thừa kế để tiếp quản đất đai của họ.
"Đây là một canh bạc, bất kể có nên tăng Shinnosuke hay không", Kuwabara cho biết. Hiện tại, "Tôi vẫn hy vọng rằng Koshihikari sẽ được phát triển thành một loại cây trồng chịu nhiệt". Các nhà nghiên cứu nông nghiệp tại Nhật Bản cho biết chìa khóa để tạo ra một loại lúa Koshihikari chịu nhiệt mới có thể nằm trong DNA của các loại lúa khác, bao gồm cả lúa Shinnosuke.
Tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Niigata, các nhà khoa học đã xác định được một trình tự DNA mà họ cho rằng có thể giúp Koshihikari có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Tuy nhiên, quá trình đưa trình tự DNA đặc biệt này vào lúa rất tốn công.
Các nhà khoa học tại trung tâm nghiên cứu cho biết phải mất khoảng 10 đến 15 năm để lai tạo một loại lúa mới từ đầu đến cuối. Với tốc độ thay đổi nhiệt độ trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu đang nỗ lực hoàn thành quá trình này trong vòng 10 năm tới.
Trên các trang trại rộng lớn phía sau các tòa nhà chính của viện, các nhà nghiên cứu đang trồng các giống lai giữa Koshihikari và các loại lúa chịu nhiệt khác. Những giống lúa lai này sau đó sẽ được lai tạo lại với Koshihikari. Và quá trình đó sẽ được lặp lại cho đến khi họ tạo ra được loại lúa giống Koshihikari về mọi mặt, nhưng cũng có thể chịu được nhiệt.
Ông Kobayashi, chuyên gia kỹ thuật, cho biết bất kỳ giống mới nào cũng vẫn “phải ngon như Koshihikari. Nếu không, nông dân sẽ không muốn trồng”. Các loại hạt từ các ứng cử viên chịu nhiệt có triển vọng sẽ được đưa qua phòng kiểm tra chất lượng của trung tâm nghiên cứu, nơi các máy móc sẽ kiểm tra độ dính, độ ẩm, độ tròn và độ bóng của chúng. Một nhóm chuyên gia sẽ kiểm tra hương thơm và hương vị của gạo được nấu bằng đội quân 50 nồi cơm điện của trung tâm.
Cuối cùng, một loại Koshihikari chịu nhiệt sẽ được chọn và hạt giống của nó sẽ được phân phối cho những người nông dân ở Niigata.
Ngay trong năm nay, các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Niigata đã kiểm tra hàng chục nghìn mẫu lúa lai để tìm trình tự DNA phù hợp.
Takeshi Shiraya, một nhà nghiên cứu chính tại viện, đã thực hiện các thử nghiệm này bằng một chiếc máy có thể tạo ra hình ảnh DNA của lúa trông giống như mã vạch: Hai dải rõ ràng cho biết loại lúa có đặc điểm mong muốn và có thể được trồng ở các cánh đồng thử nghiệm bên ngoài.
Phía trên máy thử nghiệm của ông Shiraya, một người trong nhóm của ông đã đặt một bàn thờ nhỏ bằng gỗ để cầu mong mùa màng bội thu. Ông cho biết hành động này rất có ý nghĩa.
Ông Shiraya cho biết: "Công việc của chúng tôi ở đây là 99% nỗ lực. Phần trăm cuối cùng phụ thuộc vào các vị thần”.
Theo: NYTimes