|
المكافحة الحيوية لفراشة درنات البطاطس باستخدام مركب فيروسى
النموذج التطبيقى للبحث
أهداف البحث
-
تحسين طرق
إنتاج الفيروسات لاستخدامها فى مكافحة الآفات.
-
إيجاد
البدائل الإقتصادية المؤثرة سواء كانت من خلال عملية
التبريد أو بإستخدام وسائل حماية حيوية.
-
إيضاح
أهمية البطاطس المخزنة بدون تبريد كمصدر إقتصادى هام
للمزارعين البسطاء في المحافظات المنتجة للبطاطس.
الفيروسات الحبيبية المقاومة لفراشة
درنات البطاطس
- الفيروس
المستخدم كأداة للمكافحة الحيوية هوGranulosis Baculovirus
وهو فيروس متخصص ذو صفات معينة.
-
تتميزالفيروسات الحبيبية بأن تأثيرها غير سريع بل تحتاج إلى
دورة كاملة لليرقات لتكون ذات فاعلية عالية، كما أنه من الصعب
زيادة موت اليرقات
حتى عن
طريق زيادة التركيزالنسبى للفيروس، حيث أن أقل تركيز للفيروس
يتم إدخاله على الطورالأول لليرقات يؤدى الى التسبب في
موت
%100 من اليرقات وذلك عند نهاية دورة حياة اليرقة.
- تم إجراء
البحث فى مصر على الفيروس PoGV في المعمل وأيضاً إستخدام المجس
النووى لإجراء عملية التشخيص والتحليل.
- بذلت جهود
كبيرة بالفعل للبحث عن عزلة مصرية للفيروس PoGV في اليرقات
التي تم جمعها من عدة مناطق مختلفة جغرافياً في زراعة البطاطس
بالإضافة إلى اليرقات التي تصيب عائل بديل كالطماطم
والباذنجان. وقد أوضحت نتيجة المجس النووى والحمض النووى
الفيروسى وجود تطابق بين
العزلة
التونيسية - التي تم إكتشافها وعزلها في السابق - والعزلة
المصرية. وجدير بالذكر أن اليرقات المصابة طبيعيا التي تم
جمعها من المناطق
المختلفة قد تم معاملتها في السابق بالفيروس PoGV بمساعدة
المركز الدولى للبطاطس CIP.
حساسية دودة درنات البطاطس للفيروس PoGV
تم تقييم
التركيزالمميت للفيروس PoGV بالنسبة للطور اليرقى الأول من
خلال التجارب المعملية بإستخدام درنات البطاطس كغذاء لليرقات.
وقد تم تسجيل
حالات الوفاة عند الطورالأول فقط لليرقة، حيث تم إستبعاد أى
حالات وفاة أخرى لليرقة سواء كانت بسبب عوامل أخرى أو
بعد
الطورالأول.
كيف يتم تحديد تركيزالفيروس المقاوم ليرقات درنات البطاطس؟
-
يحتاج
الفيروس ليعطى تأثير فعال إلى حوالى يومين لقتل الطورالأول
لليرقة بالنسبة لآفات حرشفية الأجنحة.
-
تقضى دودة
درنات البطاطس (الطورالأول) حوالى 15 ساعة على أقصى تقدير
خارج الدرنة لتتناول فقط الطبقة الخارجية من الدرنة، وتلك
الفترة هى التي يجب فيها قتل اليرقة وإلا فإنه لا يجب
السماح لليرقة بإصابة الجزء الداخلى من الدرنة، وفى تلك
الحالة فإن الدرنة يتم إستبعادها من عملية التسويق بعد
تخزينها.
-
يتم
إستكمال حماية درنات البطاطس بمنع اليرقات من إختراق
الدرنة خلال تلك الفترة القصيرة ويمكن هذا بإدخال تركيزات
عالية من الفيروس حيث تصاب اليرقات بالشلل وتحدث الوفاة
خارج الدرنة قبل أن تسبب أى ضرر.
النظام الفعال لإنتاج الفيروس
-
تم تصميم
وحدة إنتاج الفيروس الفعال على درنات البطاطس المخزنة بدون
تبريد وذلك بوضع 200 كجم من البطاطس صغيرة الحجم داخل
الوحدة مع عمل عدوى بحوالى 80,000 بيضة لفراشة درنات
البطاطس.
-
تلك الوحدة
مصممة بحيث تعطى 60،000
إلى 70,000 يرقة مصابة بالفيروس، أى أن القدرة الإنتاجية
حوالى % 75 تقريباً، وفى
النهاية تتجمع اليرقات المصابة فى قاع الوحدة.
-
تكفى
الوحدة معاملة 14-16 طن من الدرنات.
-
ومن
الضرورى حساب الفترة التي يتم فيها إنتشارالفيروس ثم يتم
جمع اليرقات المصابة بالفيروس في مرحلة اللون الأبيض لتجنب
أى تلوث بكتيرى.
تجهيز المعلق الفيروسي يتم بإتباع
الخطوات التالية:
-
جمع
اليرقات المصابة بالفيروس
-
عمل ترشيح
مزدوج
-
عمل تبريد
جاف
-
طحن اليرقات المجمعة لإحداث تجانس بينهم
-
عمل طرد
مركزى لتجميع جزيئات الفيروس
-
إجراء
عملية التخزين
إستخدام المركب الفيروسي في المخازن (النوالات)
-
عند الوصول إلى مكان
التخزين، يتم إختبارالدرنات باليد لتجنب التلوث بواسطة
الدرنات المثقوبة أوالمصابة بأى كائنات حية ميكروبية
ثانوية، وعملية إختيارالدرنات هامة وملزمة بغض النظرعن
طريقة الوقاية في المخازن، ويتم ترتيب درنات البطاطس في
صفوف متوازية بحيث يحتوى كل صنف على 6-8 طن.
-
يتم المعاملة بالمركب
الفيروسي على شكل معلق مائى بمقدار 1 لترمن التركيز
الفيروسي المحدد/طن من الدرنات مع إضافة %
5 من (تويين80 Tween)، ويتم إستخدام هذا المركب
بواسطة المزارعين أثناء عملية إختيار الدرنات وذلك
بإستخدام رشاشات LV أوULV .
إنتاج بيئة مناسبة لنمو يرقة درنات
البطاطس
-
إستطاع الفريق البحثى بمركز
الفيروسات بكلية الزراعة - جامعة القاهرة مؤخراً تكوين
(بيئة) بديلة أو منافسة لدرنات البطاطس كوسيلة لتغذية
اليرقة بحيث يتم الحصول على يرقة مناسبة من ناحية العمر،
وإكتمال النمو، ووزن طور العذراء (الطور بين اليرقة
والفراشة) وأيضاً خصوبة الحشرة الكاملة.
-
أثبتت تلك البيئة جدوى
إقتصادية وتطبيقية عالية على يرقة درنات البطاطس وبذلك
يمكن أن تكون بديلة عن إستخدام درنات البطاطس لإنتاج
المركب الفيروسي.
-
يهدف الفريق البحثى بمركز
الفيروسات إلى نقل طريقة إنتاج المركب الفيروسي بإستخدام
(البيئة) من الصناديق الصغيرة إلى الإستخدام على وحدة
إنتاجية واسعة النطاق.
فول الصويا المقاوم لمبيدات
الحشائش Herbicide resistant
soybean
إن الصفة
الوراثية التى يتم نقلها إلى المحصول المعدل وراثياً والتى
تقاوم مبيدات الحشائش واسعة المدى تسمح للمزارعين بالسيطرة على
الحشائش الضارة بينما لا تؤثر على المحصول المعدل وراثياً.
ويتم زراعة المحاصيل المقاومة لمبيدات الحشائش فى الدول
المتقدمة بصورة أساسية ومع ذلك فقد تم زراعتها مؤخراً فى
البلاد النامية. ففى الأرجنتين نجد أن أكثر من %90 من محصول
فول الصويا المحلى يتم إنتاجه من أصناف معدلة وراثيا وذلك فى
عام 2002، مما جعل الأرجنتين ثانى أكبر الدول المنتجة عالمياً
للصويا المعدلة وراثياً حيث توجد شركة " نيديرا Nidera"
المتعددة الجنسيات والتى تنتج %70 من بذور فول الصويا على
المستوى التجارى العالمى، والجزء المتبقى يتم بيعة بواسطة ستة
شركات أخرى منها "مونساتو " ومن أمثلتها (RR) (Roundup Ready
soybeans).
وجدير بالذكرأن
تكنولوجى (RR) لم تأخذ براءة إختراع فى الأرجنتين، وأن التشريع
المحلى هو الذى سمح للمزارعين بإستخدام البذور المعدلة وراثياً
التى توفرت لديهم والتى تبلغ %30 من مجموع محصول الصويـا
المنزرع. ويركز المؤيـدون لهذا الصنف (RR) على حقيقة توضح أن
إستخدامه يمكن أن يؤدى إلى تأثير فعال لمقاومة الحشائش مع
إنخفاض فى الميكنة المستخدمة والعمالة. كما يمكن زراعة بذور
فول الصويا مباشرة بدون حرث التربة مما يساعد على منع تآكلها
أو تعريتها. وعند مقارنة فول الصويا التقليدية نجد أن زراعة
أصنافها تحتاج إلى إستخدام عدة مبيدات للحشائش بينما الاصناف
المعدلة وراثياً مثل (RR) فإنها تحتاج إلى نوع واحد فقط من
مبيدات الحشائش.
وقد أدى
إستخدام صنف فول الصويا (RR) فى الأرجنتين إلى إثارة الجدل حيث
إنتقد البعض زيادة إستخدام مبيدات الحشائش
(الجليفوساتglyphosate )، ومنذ إستخدام صنف (RR) زادت مبيعات
تلك المبيدات بمقدار إحدى عشر ضعفاً أى بمقدار 82.35 مليون لتر
فى عام 2001.
وفى نفس العام كان بإستطاعة 22 شركة
تقديم أصناف معدلة وراثياً لفول الصويا بسعر منافس، ولكن عدم
حرث التربة أدى إلى زيادة إستخدام مبيدات الحشائش
(الجليفوسات).
وقد أشار
المؤيدون لهذا الصنف (RR) بأن الجليفوسات ليست لها متبقيات أو
مخلفات وأنها تتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، كما أن
زيادة إستخدام الجليفوسات أدى إلى خفض إستخدام أكثر مبيدات
الحشائش خطورة ذات مستوى مرتفع السمية فى الأرجنتين، بينما
إنتقد البعض الأخر الزيادة السريعة فى إنتاج فول الصويا، ففى
عام 1995 تم حصاد ستة مليون هكتار من فول الصويا ووجهت
للتصدير، وفى عام 2001 زادت هذة المساحة
إلى 10 مليون
هكتار.
وقد أوضح بحث
حديث يتعلق بصغار المزارعين أنهم قد حصلوا على زيادة فى هامش
الربح تقدر بحوالى %5 بالإضافة إلى خفض تكلفة العمليات
الزراعية وذلك مقارنة بالمزارعين أصحاب الحيازات الكبيرة. كما
إتضح وجود تشابه بين متوسط التكلفة للعمالة والعمليات الزراعية
المعتادة لكل هكتار بالنسبة لصنف فول الصويا المعدل وراثيا
(RR) وفول الصويا التقليدية. ونظرا لأن زراعة الأرجنتين لفول
الصويا تتم بإستخدام الميكنة فإن إستخدام مبيدات الحشائش لا
تحل محل إستخدام العمالة فى التخلص من الحشائش. ومن بعض
التعليقات فى هذا الشأن:
"إن صفة مقاومة
الحشائش تعتبر ضارة وغير ملائمة، كما أن الإهتمامات الإجتماعية
الإقتصادية لفقراء المجتمع القروى تعتمد على الجمع اليدوى
للحشائش والذى يعتبر مصدر رزق للعمالة الزراعية معدومى
الحيازات. ويتم جمع الحشائش عادة بإستخدام عمالة النساء حيث
يعتبر المصدر الوحيد والمباشر للدخل بالنسبة لهن، كما يتم
إستهلاك النباتات التى يتم جمعها كحشائش من خلال الأسرة
الريفية وتلك النباتات أغلبها أوراق خضراء مثل نبات "أمارانث
amaranth" وهو غنى بالفيتامينات والمعادن، أو يتم إستخدام تلك
الحشائش كعلف للحيوانات التى تعتبر مصدر آخر لزيادة الدخل، كما
تعتبر تلك الحشائش نباتات طبية يستخدمها القرويون للعلاج
والرعاية الصحية والبيطرية".
Suman Sahi, New Delhi, India, Gene Campaign
 وكما
ذكرنا إن زيادة العمالة سوف تؤدى إلى خفض نسبة الفقر لذلك فإن
إستخدام التكنولوجيا الزراعية الحديثة يجب أن تؤدى إلى رفع
إنتاجية العمالة، ولكن فى الدول الفقيرة ومع زيادة القوة
العاملة والنقص الشديد فى مساحة الأرض والمياة الصالحة فإن
هناك حاجة شديدة لزيادتهما ومن ثم تتم زيادة الطلب على العمالة
وخفض البطالة. وهناك رأى أخر يتضح فيما يلى: " إن إستخدام
المحاصيل المعدلة وراثيا الذى يؤدى الى خفض العمالة قد يساعد
فى علاج أزمة إجتماعية وإقتصادية تواجه المجتمع القروى نتيجة
تفشى مرض الأيدز، ففى كينيا على سبيل المثال نجد أن الخسائر
الناتجة عن ذلك المرض فى قطاع الزراعة على مستوى الأسرة تقدر
بحوالى 10%-50% ، ونتيجة لنقص العمالة الزراعية نجد زيادة فى
عمالة الأطفال فى مجال الزراعة مما يؤثر على تعليمهم ومستوى
معيشتهم.
(ISAAA-AFRICenter
and the African Biotechnology Stakeholder Forum-ABSF)
لذلك فإن
إستخدام المحاصيل المقاومة لمبيدات الحشائش يجب أن يتم دراسته
على أساس كل حاله على حده، مع الأخذ فى الإعتبار وضع وظروف
الدول النامية.
Source: Nuffield Council on Bioethics
Qaim M and
Traxler G (forthcoming) Roundup Ready Soybeans in Agentina
أخبار التكنولوجيا الحيوية
عالميا
الطماطم
المعدلة وراثيا تقاوم مرض الإيدز
 قريبا
قد يتمكن "الكيتشاب" من مكافحة مرض الإيدز وذلك بفضل الطماطم
المعدلة وراثيا التى ينتجها العلماء الروس لتكون لقاح مقاوم
لهذا المرض. وقد أعلن العلماء الروس أن الطماطم المعدلة وراثيا
المستخدمة كلقاح تشجع جهاز المناعة على مقاومة فيروس نقص
المناعة البشرية HIV المسبب لمرض الإيدز، كما أعلنت المنظمة
الدولية للقاحات الإيدز أن الشخص المصاب بهذا الفيروس HIV قد
يستمر حوالى عشرة سنوات حتى تظهر عليه علامات الإصابة بمرض
الإيدز، بمعنى أن نظام المناعة يمكن أن يتحكم فى الفيروس بصفة
مؤقته وأن تلك المناعة يمكن تقويتها بإستخدام اللقاح. ومن
مزايا اللقاحات التى تؤخذ من خلال الطعام أنها رخيصة الثمن
وسهلة التداول والنقل. ويعتقد العلماء أن المحفز لإنتاج أجسام
مضاده لفيروس نقص المناعة البشرية الموجود فى الطماطم المعدلة
وراثيا يمكنه تنشيط المناعة فى القناة الهضمية فى الإنسان مما
يحفز على إنتاج أجسام مضاده للبروتين المنقول إلى نبات الطماطم
ومن ثم تتم مقاومة هذا الفيروس. ولإنتاج تلك الطماطم إستخدم
العلماء الروس ناقل لإدخال جينات تشفر لإنتاج بروتين فيروس نقص
المناعة البشرية HIV، حيث تم حقن الناقل فى نباتات الطماطم ثم
زراعتها فى صوب مرتفعة الحرارة إلى أن تنتج الثمار. بعد ذلك تم
إختبار تلك النباتات حيث تأكد العلماء من أن المحفز لإنتاج
أجسام مضاده للفيروس موجود فى كل من الأوراق والثمار، كما تم
إجراء إختبار للتأكد من أن التعديل الوراثى قد إنتقل إلى
الأجيال المتعاقبة، وقد وجدوا أن البذور الناتجة عن النباتات
الأصلية أنتجت نباتات معدلة وراثيا، مما يعنى إمكانية إنتشارها
وزراعتها لإنتاج اللقاحات.
الأرجنتين تصرح بزراعة الذرة المعدلة وراثيا
 صدقت
الأرجنتين - ثانى أكبر دولة منتجة للذرة -على زراعة الذرة
المعدلة وراثيا صنف (Roundup Ready) الذى تنتجه شركة
(مونسانتو)، وقد تمت تلك الخطوة رغم معارضة الإتحاد الأوروبى
- وهو المشترى الأول لمحصول الذرة فى الأرجنتين
- حيث يعترض على إستيراد وإستهلاك هذا الصنف من الذرة.
وقد أعلن (روبرتولافجنا) وزير الإقتصاد الأرجنتينى أن الإتحاد
الأوروبى من المحتمل أن يوافق على هذا الصنف فى المستقبل
موضحاً أن ذلك يعد رغبة قوية فى أوروبا إزاء التصديق على هذا
الصنف من الذرة. وتعد تلك الموافقة هى الأولى فى الأرجنتين على
زراعة محصول جديد معدل وراثيا منذ ثلاثة سنوات، كما يعد قراراً
طال إنتظاره وإشتاق إليه الكثير أملاً فى التوسع فى زراعة
الذرة ليتشابه بذلك مع إنتاج فول الصويا بعد زراعة
صنف (Roundup Ready soy). وقد تمت زراعة فول الصويا فى العقد
الماضى بنسبة %250 أى حوالى 14.2 مليون هكتار، بينما تناقصت
مساحة الذرة المنزرعه بمقدار %20 فى السنوات الأربع الماضية
حيث وصلت إلى 2.9 مليون هكتار. وتأمل الحكومة حاليا فى أن يقوم
المزارعون بزراعة هذا الصنف من الذرة ودخوله فى الدورات
الزراعية للحد من التوسع فى زراعة فول الصويا نظراً لتضخم
السوق السوداء الخاصة ببذور فول الصويا المعدلة وراثيا. وقد
صرح وزير الزراعة الأرجنتينى (ميجل كامبوس) أن الأرجنتين سوف
تبدأ بزراعة الذرة المعدلة وراثيا على مساحة 10,000 هكتار هذا
الخريف "2004-2005" فى موسم زراعة الذرة.
أفريقيا تتجة إلى زراعة البطاطس المعدلة
وراثيا
 على
الرغم من الجدل المثار حول المحاصيل المعدلة وراثيا فى أوروبا،
فقد حرصت دولة جنوب أفريقيا على إستكمال عملها الخاص بزراعة
البطاطس المعدلة وراثيا، حيث أعلنت "مافى كوخ" من "الجينوم
الذهبى" أن دولة جنوب أفريقيا قد تضاءلت مساحتها الزراعية وزاد
عدد سكانها بشكل ملحوظ، ولعلاج تلك المشكلة لابد من إستخدام
وسائل زراعية عالية التقنية، وأضافت أن المحاصيل المعدلة
وراثيا المصرح بزراعتها تعتبر مناسبة للإنتاج التجارى المحلى
فى بعض المناطق بل تعد أكثر مناسبة للمزارعين أصحاب الحيازات
الصغيرة فى مناطق زراعية معينة. وقد قامت دولة جنوب أفريقيا
بإجراء تجارب حقلية على البطاطس المقاومة لفراشة درنات البطاطس
على مدى الثلاثة أعوام الماضية، وأوضح البحث أن التكنولوجيا
الجديدة تعطى البطاطس حماية عالية ضد تلك الآفة. وسوف يتم
إجراء تجارب أخرى لمعرفة تأثير تلك التكنولوجيا على مناطق أخرى
فى جنوب أفريقيا كما تم جمع بيانات لمعرفة مدى تأثير زراعة
البطاطس المعدلة وراثيا على البيئة.
الأرز الغنى بالحديد يقاوم الأنيميا فى
تايلاند
إكتشف الباحثون بقطاع
الزراعة فى تايلاند سلالاتين من الأرز لهما القدرة على تراكم
عنصر الحديد مما يجعل مقاومة مرض الأنيميا أمراَ ممكنا بين
الفقراء. وقد قام الباحثون بدراسة
45 صنف من الأرز التايلاندى أحدهما يسمى (23 Korkhor) يحتوى
على مستوى مرتفع من الحديد بنسبة 36 جزء فى المليون، كما قام
الباحثون بدراسة تقنية معينة لزراعة وتصنيع هذا الأرز لجعله
قادر على الإحتفاظ بأعلى مستوى من الحديد.
وقد أوضحت الدراسة أن الأرز المحسن بعد عمليات الصقل
تصل نسبة الحديد به إلى 22.5 جزء فى المليون، بينما الأرز غير
المعامل بعمليات الصقل فتصل نسبة الحديد إلى 36.67 جزء فى
المليون، كما أوضحت الدراسة أن الأرز المنزرع فى مناطق مختلفة
تكون له معدلات مختلفة من عنصر الحديد المتراكم. وسوف يستمر
المعهد فى دراسته للحصول على أفضل السلالات من حيث قدرتها على
تراكم الحديد فى نبات الأرز، وجدير بالذكر أن %26 من سكان
تايلاند يعانون حاليا من الأنيميا، لذا فإن الأمل معقود على
إنتاج الأرز الغنى بالحديد للتغلب على تلك المشكلة.
اكتشاف التركيب الجزيئى
للانسان
 |
بعد اجراء تجارب عديدة استمرت لعدة سنوات تم التوصل الى
معرفة الجينوم البشرى وهو مجمل
الموروثات داخل الخلايا الحية. وهناك أحداث تاريخية علمية
قد لانستطيع معرفة بداياتها ولكننا نحاول جاهدين تحديد
بعض التواريخ الهامة والتى أدت فى النهاية الى
معرفة الجينوم البشرى. |
إبتكار كلمة جين
1909
 إبتكر
عالم النبات الدانماركى " ويلهلم جوهانسن Wilhelm Johannsen "
كلمة جين لوصف الوحدات المندلية فى الوراثة، كما إستطاع
التمييز بين الشكل الخارجى الظاهر فى الفرد (الشكل الخارجى)
والصفات الوراثية (التركيب الجينى). وقبل ذلك بأربعة سنوات
إستخدم " ويليام باتيسون William Bateson " عالم الجينات ونصير
أفكار مندل- كلمة علم الوراثة genetics فى خطاب له حيث شعر
بالإحتياج إلى مصطلح جديد لوصف دراسة خاصة بالوراثة والتغييرات
الوراثية، ولم يبدأ إنتشار هذا المصطلح إلا بعد إقتراح "
ويلهلم جوهانسن " بتسمية العوامل المندلية فى الوراثة بالجينات
genes . وجدير بالذكر أن الكلمة المقترحة ترجع إلى الكلمة
الأغريقية جينوس genos ومعناها (ميلاد birth)، وقد نتج عن تلك
الكلمة باقى المصطلحات الأخرى مثل جينوم genome .
Top Page |
