Đa dạng sinh học (ĐDSH) có vai trò rất quan trọng đối với việc duy trì các chu trình tự nhiên và cân bằng sinh thái, đảm bảo sự sống của loài người. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau nên nguồn tài nguyên ĐDSH của Việt Nam nói chung và ở Cao Bằng nói riêng đang đứng trước nguy cơ bị suy giảm. Để khắc phục tình trạng đó, việc nghiên cứu, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học (CNSH) là một giải pháp tốt.

Trong thời gian qua, UBND tỉnh Cao Bằng đã giao cho Sở KH&CN chủ trì ký hợp đồng phối hợp với các cơ quan Trung ương và địa phương thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học về điều tra, khảo sát, đánh giá hiện trạng và phân vùng ĐDSH trên địa bàn tỉnh. Từ các kết quả nghiên cứu đó, Cao Bằng đã xác định được tiềm năng lớn để phát triển dịch vụ hệ sinh thái, cụ thể:

Trên địa bàn tỉnh Cao Bằng có 10 hệ sinh thái (HST) khác nhau, chia thành 02 nhóm chính là HST tự nhiên (gồm: HST rừng và HST tự nhiên không thuộc HST rừng) với tổng diện tích là 499.604,26ha và HST nhân tạo có tổng diện tích là 170.738 ha.

Cao Bằng có đa dạng các loài, gồm hệ thực vật và hệ động vật. Theo thống kê của các nhà khoa học, hệ thực vật trên địa bàn tỉnh gồm: hệ thực vật bậc thấp (trong đó có 192 loài tảo, gần 400 loài nấm); thực vật bậc cao (gồm 1.862 loài thuộc 855 chi, 212 họ của 5 ngành thực vật bậc cao có mạch, 97 loài quý hiếm cần ưu tiên bảo vệ); hệ động vật gồm nhóm động vật có xương sống (gồm: thú có 105 loài thuộc 67 giống, 29 họ, 9 bộ, trong đó có 24 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam; chim có 302 loài, trong đó có 6 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam; ếch nhái, bò sát có 89 loài, trong đó có 16 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam; cá có 83 loài, trong đó có 6 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam)  và nhóm động vật không có xương sống (gồm: côn trùng có 642 loài, trong đó có 5 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam; động vật nổi được xác định có 92 loài; động vật đáy có 134 loài, trong đó có 4 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam).

Về đa dạng nguồn gen, Cao Bằng có 24 nguồn gen cây trồng đặc sản (bao gồm: 10 nguồn gen về cây lương thực, thực phẩm như: Lúa nếp hương Xuân Trường, lúa nếp Pì Pất, bí thơm Thạch An, đậu nho nhe,…; 9 nguồn gen cây ăn quả như: mận máu Bảo Lạc, quýt Trà Lĩnh, cam Trưng Vương, lê Đông Khê, bưởi Phục Hòa, hạt dẻ Trùng Khánh,…; 02 nguồn gen cây lâm nghiệp là trúc sào, mắc rạc; 03 nguồn gen trồng cây lâu năm là: mác mật, chè đắng và chè Phja Đén); 10 giống động vật nuôi bản địa, chất lượng tốt cần được bảo tồn như: bò H’Mông, lợn đen Táp Ná, gà xương đen, ngựa Nước Hai, chó lùn Bảo Lạc... Ngoài ra, Cao Bằng còn có 32 nguồn gen quý hiếm cần bảo tồn theo Quyết định số 80/2005/BNN của Bộ Nông nghiệp như: Bạc Bát, qua lâu trứng, đậu nho nhe, đậu khía, khẩu mèo,…

Tuy nhiên do tác động của biến đổi khí hậu và hệ quả từ việc khai thác tài nguyên thiên nhiên phục vụ phát triển kinh tế bộc phát của người dân và nhiều nguyên nhân khác nên nguồn đa dạng sinh học của Cao Bằng đang đứng trước một số nguy cơ suy giảm như: nguồn gen của nhiều cây trồng đặc sản bị thoái hóa; một số loài động, thực vật quý hiếm bị suy giảm nghiêm trọng và có nguy cơ biến mất hoàn toàn;…

Để bảo tồn nguồn đa dạng sinh học sẵn có, tỉnh Cao Bằng đã lập, phê duyệt Quy hoạch Bảo tồn đa dạng sinh học tỉnh Cao Bằng đến năm 2020, định hướng đến năm 2030.

Hiện nay, Cao Bằng có: 03 khu bảo tồn đang hoạt động, gồm: khu bảo tồn thiên nhiên, khu bảo tồn loài-sinh cảnh, di tích lịch sử (gồm: hồ Thang Hen, thác Bản Giốc, Lam Sơn, núi Lăng Đồn, rừng Trần Hưng Đạo, Pác Bó); 01 cơ sở bảo tồn chuyển chỗ vật nuôi (trại lợn giống cấp I Đức Chính); 177 cơ sở nuôi động vật hoang dã đã được cấp giấy chừng nhận với 1.512 cá thể, bao gồm các loài: nhím bờm, gấu chó, rắn hổ mang,…; 02 vườn thực vật; 02 vườn cây thuốc và nhiều cơ sở, khu vực hoặc hộ gia đình đang thực hiện bảo tồn và phát triển các giống cây trồng đặc sản riêng của Cao Bằng.

Công tác tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức về bảo tồn đa dạng sinh học được tỉnh Cao Bằng quan tâm triển khai, thực hiện lồng ghép chương trình truyền thông nâng cao nhận thức về bảo tồn đa dạng sinh học vào các lớp tập huấn, tuyên truyền nâng cao nhận thức cho các nhóm đối tượng là cán bộ chuyên môn cấp tỉnh, cấp huyện, cộng đồng tham gia vào công tác bảo tồn đa dạng sinh học.

CNSH là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nền tảng khoa học về sự sống với sự kết hợp giữa quy trình nghiên cứu và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra các quy mô công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vật nhằm sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ cho nhu cầu và lợi ích của con người đồng thời phát triển kinh tế - xã hội và các sảm phẩm thân thiện với môi trường nhằm giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng hiện nay.

Cụm từ CNSH được Karlerky đưa ra năm 1917, dựa trên nền tảng khoa học về sự sống với sự kết hợp giữa quy trình nghiên cứu và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra các quy mô công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vật nhằm sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao.

Qua từng thời kỳ phát triển, CNSH được chia thành 3 giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: CNSH truyền thống nhằm chế biến các sản phẩm dân dã đã có từ lâu đời như: dưa chua, nước mắm, tương... bằng các phương pháp truyền thống như: xử lý đất đai, phân bón,.... nhằm phục vụ cho nông nghiệp cây trồng, chăn nuôi; hay tạo ra các sản phẩm phục vụ nhu cầu đời sống sinh hoạt.

Giai đoạn 2: CNSH cận đại có sử dụng công nghệ trong quá trình chế biến sản phẩm như việc sử dụng các nồi lên men công nghiệp để sản xuất ở quy mô lớn các sản phẩm sinh hoạt như sữa chua, acidamin acid hữu cơ, chất kháng sinh, vitamin ....

Giai đoạn 3: CNSH  hiện đại thường thấy như Công nghệ di truyền, công nghệ tế bào, công nghệ enzym và protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công nghệ môi trường.

CNSH tham gia vào nhiều lĩnh vực trong đó có lĩnh vực nông nghiệp và thường được nhắc tới với tên gọi CNSH xanh. Với tiến bộ kỹ thuật nuôi cấy mô, hiện nay người ta có thể sản xuất giống trong phòng thí nghiệm để đưa ra sản xuất nhanh chóng hơn nhiều lần phương pháp cổ điển, năng suất tăng lên 2.500 lần. Kỹ thuật nuôi cấy mô còn cho phép với một quy trình dài có được những sản phẩm có tính di truyền hoàn hảo như nhau cũng như để tạo ra những dòng mới.

Sử dụng kỹ thuật nuôi cây mô trong việc nhân giống các loài thực vật quý hiếm và các loại cây trồng đặc sản của Cao Bằng sẽ giúp cho việc bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học được thuận lợi hơn rất nhiều.

Với kỹ thuật sinh học phân tử, người ta đã sản xuất ra được chất kháng thể monoclinaux có tác dụng rất đa dạng trong việc chẩn đoán. Ứng dụng đặc biệt nổi bật của sinh học phân tử được thực hiện trong lĩnh vực chẩn đoán (bệnh dịch cây trồng và gia súc) và trong chọn giống.

Cho đến nay, cách mạng chính về CNSH là kỹ thuật di truyền (hay kỹ thuật tái tổ hợp gen). Nhờ kỹ thuật di truyền, con người có thể thiết kế và chế tạo ra những vi sinh vật, những tế bào mà trước đây chưa hề có. Những vi sinh vật nhân tạo này có thể tổng hợp ra ở quy mô công nghiệp những sản phẩm có giá trị phục vụ đắc lực cho việc bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng sống của con người.

Về trồng trọt, việc chuyển vào tế bào thực vật một gen lạ của vi khuẩn (chẳng hạn gen kháng thuốc diệt cỏ, kháng côn trùng, kháng bệnh...) sẽ khiến cho cây trồng có được những phẩm chất đặc biệt.

Triển khai thực hiện Chỉ thị số 50-CT/TW của Ban Bí thư khóa IX và chỉ thị của Tỉnh ủy Cao Bằng, ngày 13/6/2006, UBND tỉnh Cao Bằng đã ban hành Quyết định số 1096/QĐ-UBND về việc phê duyệt “Chương trình hành động phát triển và ứng dụng CNSH của tỉnh đến năm 2020”, nhiều đề tài, dự án nghiên cứu, ứng dụng CNSH nói riêng và KH&CN nói chung trong lĩnh vực nông nghiệp, dược phẩm và bảo vệ môi trường đã được triển khai thực hiện, trong đó có 08 đề tài về phục tráng, chọn tạo và bảo tồn quỹ gen giống cây trồng, vật nuôi liên quan đếnbảo tồn ĐDSH ; 05 đề tài nghiên cứu, khai thác tác dụng của cây dược liệu, 04 đề tài nghiên cứu, ứng dụng chế phẩm sinh học để xử lý ô nhiễm môi trường, chế biến thức ăn cho gia súc hay phục hồi, ổn định và nâng cao độ phì của đất…

Các đề tài nghiên cứu khoa học liên quan đến bảo tồn ĐDSH đã đạt được một số kết quả quan trọng. Cụ thể:

Đề tài “Điều tra, tuyển chọn, nhân giống và phát triển giống bưởi Phục Hòa” đã lựa chọn được 2 cây bưởi ưu tú làm vật liệu khởi đầu; vi ghép đỉnh sinh trưởng và tạo 01 cây mẹ so với 10 cây cung cấp mắt ghép S1 sạch bệnh Greening; sản xuất được 800 cây giống sạch bệnh.
Đề tài “Ứng dụng công nghệ vi ghép đỉnh sinh trưởng để phục tráng và phát triển giống cam Trưng Vương, quýt Hà Trì” đã chọn được 02 cây ưu tú làm vật liệu khởi đầu, vi ghép đỉnh sinh trưởng và tạo 04 cây mẹ so với 20 cây cung cấp mắt ghép S1 sạch bệnh Greening và Tristeza, mang đầy đủ các đặc tính nông học của cây ban đầu và thiết lập được mô hình 4 ha cam quýt xen ổi tại 02 xã: Trưng Vương, Hà Trì, hiện nay mô hình đang phát triển tốt.

Đề tài “Nghiên cứu bảo tồn và phục tráng giống lúa nếp hương Bảo Lạc và pì pất Cao Bằng” đã phục tráng và tạo ra sản phẩm giống lúa nếp siêu nguyên chủng và nguyên chủng, có khả năng kháng bệnh cao, năng suất bình quân 46 tạ/ha, cao hơn so với giống cũ từ 15-20%. Đề tài đã sản xuất được khoảng 7 tấn giống lúa nguyên chủng.

Hiện nay, Cao Bằng đã và đang tổ chức thức hiện các đề tài: “Khai thác và phát triển nguồn gen lê Đông Khê, lê Nguyên Bình và lê Bảo Lạc tỉnh Cao Bằng”, “Nghiên cứu, phục tráng và phát triển giống mận đặc sản tại tỉnh Cao Bằng”, “Ứng dụng công nghệ để phục tráng và phát triển sản xuất cam, quýt theo hướng sản xuất hàng hóa; ” Đề tài “Nghiên cứu, điều tra, đánh giá thực trạng đa dạng sinh học và tài nguyên thiên nhiên làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng Vườn Quốc gia Phia Oắc- Phia Đén huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng” . Bên cạnh đó, năm 2015 Cao Bằng đã bổ sung thêm đề tài “Điều tra, nghiên cứu, đánh giá thực trạng đa dạng sinh học và tài nguyên thiên nhiên làm cơ sở khoa học cho việc mở rộng và nâng hạng cấp quốc gia khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít Trùng Khánh".

CNSH đã góp phần quan trọng vào phát triển sản xuất nông nghiệp, tạo ra các giống cây trồng mới có năng suất, chất lượng và giá trị kinh tế cao, đồng thời phục tráng, bảo tồn, cải tạo các loại giống cây lương thực, cây dược liệu, cây ăn quả đặc sản của địa phương như Cam Trưng Vương, quýt Hà Trì, quýt Trà Lĩnh, giống lúa nếp Hương, nếp Pì Pất, lan Thạch hộc Thiết bì, Giảo cổ lam… trong chăn nuôi, bước đầu đã xây dựng được các mô hình ứng dụng  CNSH trong xử lý các phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn chăn nuôi, góp phần nâng cao chất lượng đàn gia súc, giảm tỷ lệ gia súc bị dịch bệnh, chết. Trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, đã triển khai nhiều mô hình ứng dụng chế phẩm sinh học EM, EMUNIV để xử lý chất thải, cải thiện ô nhiễm môi trường ở các vùng nông thôn.

Trong nhiều năm gần đây, Trung tâm ứng tiến bộ KH&CN thuộc Sở KH&CN Cao Bằng đã được đầu tư một số máy móc, thiết bị phục vụ phân tích, kiểm nghiệm, ứng dụng công nghệ sinh học và đã cử 07 cán bộ đi đào tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ phòng công nghệ sinh học, góp phần tăng cường năng lực hoạt động cho phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và phân tích kiểm nghiệm, đồng thời chuẩn hóa phòng thí nghiệm hiện có theo tiêu chuẩ VILAS đáp ứng yêu cầu phục vụ công tác quản lý và nghiên cứu ứng dụng trong tình hình mới. Đồng thời trên địa bàn tỉnh Cao Bằng đã có một số doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư nghiên cứu, ứng dụng CNSH sản xuất hàng hóa nông sản có giá trị kinh tế như Công ty TNHH công nghệ sinh học Ngân Hà, Công ty cổ phần Giống và thức ăn chăn nuôi Cao Bằng, Công ty TNHH thương mại và xây dựng Nguyệt Hà… Đây là những tín hiệu tốt cho việc đẩy mạnh ứng dụng CNSH xanh phục vụ phát triển KT-XH nói chung và bảo tồn ĐDSH nói riêng tại Cao Bằng trong thời gian tới./.