|
زراعة
الانسجة واستخداماتها فى انتاج التقاوى والشتلات
المقصود بزراعة الانسجة
 زراعة
الأنسجة هى أحد أنشطة التكنولوجيا الحيوية والتى يتم فيها
تنمية نسيج نباتى أو حيوانى أو بشرى أو أى نسيج لكائنات حية
عديدة الخلايا على بيئة مغذية مناسبة تحت ظروف معقمة. وقد إهتم
العديد من الباحثين فى العالم خلال الثلاثين سنة الاخيرة بتلك
التقنية وأجريت العديد من الابحاث الاكاديمية مما أدى إلى
معرفة كيفية تمييز وكشف وتكوين الأعضاء أو الاجزاء النباتية
المفصولة والمنماه فى البيئات الصناعية، وفى الوقت الحالى
انتشرت المعامل التجارية التى تستخدم زراعة الانسجة فى العديد
من الدول ومن بينها مصر حيث يوجد حوالى تسع شركات كبرى لزراعة
الانسجة تنتج 8.6 مليون شتله سنويا ويتم تصدير نسبة تقدر
بحوالى 58% الى الخارج على هيئة زراعات أنسجة فى الأنابيب او
شتلات مؤقلمة والباقى يستخدم للتسويق المحلى. ويتم الترخيص
لتلك المعامل الخاصة واعتمادها من قبل الادارة المركزية لفحص
واعتماد التقاوى بوزارة الزراعة لضمان جودة المنتج. وقد أقرت
وزارة الزراعة بروتوكولات خاصة بإنتاج المحاصيل مثل البطاطس
والموز والفراولة وتوزيعها على القطاع الخاص للاسترشاد بها.
مميزات استخدام طريقة زراعة الانسجة
1.
إنتاج أعداد كبيرة من تقاوى النباتات فى مساحة محدودة مقارنة
بالطرق التقليدية، مع الحفاظ على صفاتها الوراثية ومطابقتها
لنباتات الام.
2.
انتاج شتلات خالية من المسببات المرضية أهمها الفيروسات، حيث
أنه من المعروف أن بعض النباتات التى تتكاثر خضريا مثل البطاطس
والفراولة والموز والثوم وغيرها تصاب بالعديد من الفيروسات،
وتنتشر الإصابة فى جميع اجزاء النبات لذا يمكن
أن تنتقل
الأمراض عن طريق التكاثر بالطرق التقليدية باستخدام الدرنات أو
الريزومات أو المدادات، الأمر الذى
يؤدى الى تدهور التقاوى عام بعد عام.أما باستخدام أسلوب زراعة
الانسجة فيمكن انتاج نباتات خالية من هذه
المسببات المرضية سواء كانت أمراض فطرية أو بكتيرية أو
نيماتودية أو حتى فيروسية مما ينعكس على جودة
وكفاءة
التقاوى والشتلات.
3.
استخدام طريقة الاختلافات الوراثية
Somaclonal Variation
وتعتمد على الاختلافات بين الخلايا المنماه فى البيئة الغذائية
وخاصة عند تعرضها
لظروف
مختلفة مثل التعرض لمرشح فطرى فينتج عنها خلايا مقاومة لهذا
الفطر.
4.
استخدام الطرق المختلفة مثل الاشعاع لإحداث الطفرات فى المعمل
للخلايا المنماه فى زراعات الأنسجة وانتقاء ماهو مقاوم
للأمراض.
5.
التعديل الجينى للاصناف ( الهندسة الوراثية )، ويقصد بها نقل
الجينات الى النبات للحصول على نباتات معدلة التركيب الوراثى
تحمل وتعبر عن
الصفة
المراد نقلها بالاضافة الى الصفات الاخرى الموجودة أصلا
بنباتات الأم.
مراحل إكثار النباتات بطريقة زراعة
الأنسجة
المرحله الاولى: تعتبر
هذه المرحلة من أهم مراحل زراعة الأنسجة حيث يتم فيها فصل
النسيج النباتى تحت ظروف التعقيم وزراعته فى بيئة صناعية
ثم حفظه فى حضانات تحت درجة حرارة ورطوبة وإضاءة معينة فى
المعمل.
المرحلة الثانية: الهدف
منها زيادة أعداد النباتات فى المعمل حيث يتم نقل النباتات
النامية الى بيئة اخرى ذات تركيب كيميائى معين لتشجيع تكوين
فروع جديده للنباتات ويتم تكرار هذه العملية حتى نحصل على
الأعداد المطلوبة من النباتات.
المرحلة الثالثة: إعادة
زراعة النباتات وذلك بنقلها من الأنابيب الى التربه حيث تزرع
فى إصيصات صغيرة تحتوى على رمل وتربة زراعية مع
تغطيتها بالبلاستيك الشفاف للحفاظ على الرطوبة ثم يزال هذا
الغطاء تدريجيا وبعد ذلك تكون النباتات جاهزه للتوزيع على
المزارعين
لإعادة زراعة الشتلات فى الحقول.
فائدة استخدام الشتلات المنتجة عن طريق
زراعة الانسجة
1.
خلو الشتلات أو التقاوى من الأمراض المختلفة وبذلك يمكن توفير
الكيماويات التى يتم رشها على النباتات.
2.
قوة الشتلة الناتجة من زراعة الأنسجة وتماثل النباتات.
3.
زيادة الانتاجية من الشتلات الناتجة عن زراعة الانسجة من 10%
الى 20% .
4.
يمكن الحصول على الشتلات فى الوقت الملائم للزراعة وبالكمية
الكافية والسعر المناسب.
5.
حيث ان إكثار النباتات يتم فى المعامل، ويمكن إستغلال مساحة
المشاتل بزراعات اخرى فى تلك الفترة وبذلك يحدث الاستغلال
الأمثل للارض.
أمثلة على التقاوى والشتلات المنتجة
باستخدام زراعة الانسجة
 من
أمثلة المحاصيل التى يتم إنتاجها عن طريق زراعة الانسجة: تقاوى
البطاطس المعتمدة وشتلات الموز للاصناف المستوردة مثل صنف
(ويليامز) غزير الانتاج، كذلك شتلات الفراولة التى أمكن
الاستغناء عن استيرادها من الخارج بل والتصدير من الناتج
المحلى، بالاضافة الى شتلات نباتات الزينة المختلفة، الأشجار
الخشبية، نخيل البلح، الزيتون ، والنباتات الصحراوية، كما انه
يمكن فى المستقبل التوسع فى انتاج نباتات التصدير مثل الخرشوف
والاسبرجس من ناتج زراعة الانسجة.
ندوات..
مؤتمرات.. لقاءات..
ورشة عمل للمركز الدولى لبحوث التنمية
IDRC
من أجل توطيد العلاقة بين التكنولوجيا الحيوية وعملية التنمية
، قام المركز الدولى لبحوث التنمية
IDRC
بتنظيم ورشة عمل حول القضايا الإقليمية المتعلقة بالتكنولوجيا
الحيوية فى مجال الصحة والزراعة فى منطقة الشرق الأوسط وشمال
أفريقيا
(MENA)،
وذلك فىالفترة 29-30 سبتمبر 2004 بفندق شيراتون الجزيرة
بالقاهرة.
أهداف اللقاء:
•
إلقاء الضوء على الموضوعات المثيرة للجدل المتعلقة
بالتكنولوجيا الحيوية فى مجال الصحة و الزراعة (سلامة الغذاء –
المبادئ الوقائية -
الأمان الحيوى - الزراعة العضوية - زراعة المحاصيل
المعدلة وراثيا- الأخلاقيات).
•
تحديد الأولويات للموضوعات الهامة الخاصة بالبحوث والسياسات
المحلية.
•
تحديد الشراكات النشطة والمانحين لدعم البحوث فى المنطقة.
الفلبين تقول نعم للذرة
المعدلة وراثيا
 من
أجل رفع مستوى معيشة المزارعين أصبحت الفلبين أول دولة فى آسيا
تقر زراعة الذرة المعدلة وراثيا المقاومة للحشرات
.(Bt
corn)
ويعلق "لويس لورينزو" وزير الزراعة فى الفلبين على ذلك قائلا:
"إن هدفنا هو أن نرى كيف أن زراعة المحاصيل المعدلة وراثياَ
تساعد الفقراء فى بلدنا". وقد أكدت التجارب التى أجريت فى
الفلبين على الذرة المعدلة وراثياَ مدى قدرتها على مقاومة
الآفات مثل ثاقبات الذرة الآسيوية كما أوضحت مايلى:
1-
زيادة المحصول بمقدار %41 خلال الموسم الرطب وبنسبة % 27 خلال
الموسم الجاف.
2-
زيادة أرباح المزارعين بنسبة % 25 مقارنة بمتوسط أرباح الأصناف
التقليدية للذرة.
3- زيادة دخل المزارعين حيث كان الدخل الناتج عن الذرة
التقليدية لا يفى بإحتياجاتهم وذلك وفقاَ للدراسات التى أجرتها
مؤسسة إستريفSTRIVE
بالفلبين.
وعلى
الرغم من أن العديد من دول آسيا قامت بزراعة القطن المعدل
وراثياَ و صدقت على إستيراد المحاصيل المعدلة وراثياَ مثل فول
الصويا والذرة،
إلا أن الفلبين تعد الدولة الأولى التى تسمح بزراعة الذرة
المعدلة وراثيا
Bt corn
محليا.
وقد تم زراعة حوالى 100 هكتار (247 فدان) من الذرة المعدلة
وراثيا على المستوى التجارى فى نهاية ديسمبر 2002 فى ثلاثة
أقاليم فلبينية، وكان أول حصاد فى إبريل 2003 ومن الملاحظ أن
حوالى ثلث مزارعى الفلبين يعتمدون على زراعة الذرة كمصدر أساسى
للدخل، ولسوء الحظ نجد أن ثاقبات الذرة الآسيوية تتسبب فى
خسائر فادحة فى المحصول تقدر بحوالى %10 إلى%30 سنويا، لذلك
فإن زراعة الذرة المعدلة وراثيا
Bt corn
المقاومة للآفات تلقى قبولاَ فى الفلبين وغيرها من الدول
النامية.
آراء وتعليقات:
أعلن الأسقف الكاثوليكى فاريلا قائلاَ " يؤدى إستخدام الكائنات
المعدلة وراثياَ إلى زيادة ملحوظة فى المحصول كما إنها تعد
صديقة للبيئة مقارنة باستخدام المبيدات الكيمائية، فضلاَ عن
قدرتها على رفع القيمة الغذائية للطعام وخلوها من مسببات
الحساسية والسمية التى تحتوى عليها الأغذية التقليدية، هذا إلى
جانب تحسين جودة الطعام".
 وتتوافق
وجهة النظر بشأن النباتات المنتجة بإستخدام التكنولوجيا
الحيوية مع بيان ( الأكاديمية البابوية للحياة بالفاتيكان)
الذى يوضح مايلى
"
نحن نعتقد أن مزايا النباتات والحيوانات المعدلة وراثياَ أكثر
من المخاطر، وتلك المخاطر يجب أن يتم متابعتها بدقة من خلال
أبحاث وتحليلات ومراقبة ولكن بدون إنذارات لا تسبب إلا التوتر،
لذلك فنحن نوافق ولكنها الموافقة الحذرة، فنحن لا يمكننا أن
نتفق مع موقف بعض الجماعات التى تدعى بأن تلك التكنولوجيا ضد
الإرادة الإلهية التى تتطفل على التركيب الوراثى للنباتات
والحيوانات".
وحالياَ تسعى الحكومة الفلبينية إلى تقديم المساعدة للمزارعين
الذين يزرعون الذرة المعدلة الوراثياَ
Bt corn
وذلك لزيادة إنتاجية المزارع وخفض إستيراد الذرة الذى بلغ
حوالى 171,770 طن مترى فى عام 2001 رغم أن الفلبين تعد رابع
أكبر الدول المنتجة للذرة فى آسيا حيث تزرع حوالى 2.5 مليون
هكتار (6.17 مليون فدان) سنوياَ.
إجراء التجارب الحقلية فى الفلبين
فى عام 2001 تم إجراء التجارب الحقلية للذرة المعدلة وراثياَ
فى ثلاثة مناطق بالفلبين هى إيزابيلاIsabela
، باكيدنون
Bukidnon
وكامارينزسير
Camarines Sur
، فى مزارع يتراوح حجمها بين 1.1 إلى 1.9 هكتار. و كان الهدف
من تعدد الأماكن هو إجراء تقييم إقتصادى- إجتماعى لتأثير زراعة
الذرة المعدلة وراثياَ و مقارنة ذلك بالذرة التقليدية.
وقد كانت أوجه المقارنة تنحصر فى أربعة عوامل هى الزيادة فى
المحصول، تكلفة الإنتاج، صافى الربح، ومستوى المعيشة، و هذا
العامل الأخير يحدد ما إذا كان صافى الدخل من إنتاج الذرة
المعدلة وراثيا يمكن أن يفى بمتطلبات تكاليف الشراء اليومية
التى تحتاجها أسرة ريفية مكونة من خمس أشخاص. وعند مقارنة
التكلفة إتضح أن سعر بذور الذرة المعدلة وراثياَ قد يتماثل أو
يزيد قليلا عن سعر بذور الذرة التقليدية، كما تم عمل مقارنة
لنتائج التجارب الحقلية وقد أوضحت النتائج أن هجن الذرة
المعدلة وراثياَ تعطى غلة أكثر مقارنة بهجن الذرة التقليدية
وذلك بنسبة %41 إلى %60 وفقاَ لإجراء العمليات الزراعية، كما
دلت النتائج على إنخفاض تكاليف إنتاج الذرة المعدلة وراثياَ
بنسبة %24 عن تكاليف الذرة التقليدية. و نتيجة لتلك المقارنات
يتضح تأثر مستوى المعيشة نتيجة إستخدام تلك التكنولوجيا.
إن الإستخدام الآمن والمتعقل للتكنولوجيا الحيوية يعد إختياراَ
تدعمة الحكومة الفلبينية من أجل التحديث الزراعى ورفع مستوى
معيشة المزارعين.
Source: SeedQuest
News releases.
ISAAA Briefs (Global Review
of Commercialized Transgenic Crops).
أخبار التكنولوجيا الحيوية
عالميا
بذرالكتان المعدل وراثياَ ينتج أحماض
دهنية مفيدة للصحة
 نجح
" أرنست هينز" و زملاؤه من الجامعة الألمانية فى إنتاج نبات
الكتان بإستخدام التعديل الوراثى للحصول على بذور تحتوى على
مستوى مرتفع من الأحماض الدهنية غير المشبعة المتعددة طويلة
السلسلة ((PUFAs،
وتعد تلك المرة الأولى التى يتم فيها إجراء الهندسة الكاملة
للسلسلة الطويلة للأحماض الدهنية غير المشبعة المتعددة
PUFA
لنبات الكتان.
و
يرجع الإستهلاك المتزايد للأحماض الدهنية غير المشبعة المتعددة
و خاصة طويلة السلسلة - مثل التى توجد فى زيت السمك - إلى
علاقتها بخفض الإصابة بأمراض القلب وغير ذلك من الفوائد
الصحية. ويأتى إنتاج تلك النباتات الهامة نتيجة التعاون الدولى
بين علماء ألمانيا والمملكة المتحدة و الولايات المتحدة
الأمريكية، وتم نشر نتائج هذا البحث فى المجلة العلمية
The Plant Cell.
إكتشاف جين يساعد على نمو النبات ويقلل الحاجة إلى التسميد
إكتشف العلماء بمعهد بويس تومبسون
Boyce Thompson
فى جامعة كورنل بالولايات المتحدة جينات تسمح لنباتات معينة
أن تنشأ علاقة تكافلية
مع الفطريات الكائنة فى التربة و التى تمتص الفوسفات المغذى
النشط و تنقله إلى جذور النبات. و قد أعلنت "ماريا تومبسون"
إحدى علماء المعهد فى الإجتماع السنوى للجمعية الأمريكية
لعلماء البيولوجى بفلوريدا أن هذا الإكتشاف الذى قام به فريقها
البحثى يعد بمثابة الخطوة الأولى وأنه قد يؤدى إلى إنتاج
محاصيل معدلة وراثياَ ذات كفاءة أعلى فى النمو وإستخدام أقل من
السماد الفوسفاتى، وأضافت أن تلك المحاصيل سوف تساعد المزارعين
و تعمل على تقليل نسبة الفوسفات المنصرفة من الأرض الزراعية.
كما أو ضحت أن الزراعة هى المصدر الرئيسى المسبب للتلوث
بالفوسفات، لذا فإن دور العلماء هو العمل على تحسين إمتصاص
النبات للفوسفات مما يجعل الزراعة أكثر إفادة وأقل ضرراَ
للبيئة.
تايلاند ترفع الحظر عن زراعة المحاصيل
المعدلة وراثياَ
 أعلن
رئيس وزراء تايلاند بأنه سيرفع الحظر عن زراعة المحاصيل
المعدلة وراثياَ والذى إستمر ثلاث سنوات، و نتيجة لذلك فإن
تايلاند يمكنها الآن إجراء التجارب الحقلية المفتوحة جنباَ إلى
جنب مع المحاصيل التقليدية. و يدل قرار رئيس الوزراء على أن
هناك قوانين جديدة سوف تسمح بإستيراد البذور المعدلة وراثياَ و
تنظم زراعة تلك المحاصيل. ويرغب رئيس الوزراء فى إتباع ما
يسمى " بالطريق الأوسط " للإختيار بين إحدى ثلاثة سياسات قدمها
له "المركز القومى للهندسة الوراثية والبيوتكنولوجى". وقد قرر
أن يسمح بالتعايش بين المحاصيل المعدلة وراثياَ والمحاصيل
التقليدية فى تايلاند ورفض السياستين الأخرتين وهما " التشجيع
المطلق " و" التخوف التام" من تلك المحاصيل. وقد علق رئيس
الوزراء على قرار التعايش قائلا " نحن قادرون من الناحية
التكنولوجية على إنتاج الكائنات المعدلة وراثياَ، وإذا لم نبدأ
الآن فسوف نتخلف عن قطار العلم و نخسر فى السباق العالمى". ومن
ناحية أخرى إنتقد المناهضون للتعديل الوراثى قرار رئيس الوزراء
معلنين أنه لا يجب إجراء التجارب الحقلية لتلك المحاصيل دون
إتخاذ إجراءات الآمان الحيوى.
تجميل الشجيرات بإستخدام جين تفريع
الأغصان
إكتشف العلماء فى الولايات المتحدة وبريطانيا جين يسمى (MAX3
) والذى يؤثر فى تشكيل النباتات حيث يساعد على تحديد متى و أين
يمكن للنبات
تكوين أغصان جديدة. وقد لاحظ الباحثون أن نبات أرابيدوبسيس
ثاليانا
Arabidopsis thaliana
الذى يتميز بعدد كبير من الأفرع الجانبية يميل إلى إحداث
تغيرات وراثية فى هذا الجين (MAX3)،
كما توصلوا إلى أن البروتين الذى ينتجة الجين (MAX3
) يؤدى وظيفة تشبه و ظيفة الهرمون و يعمل على منع تفريع
الأغصان كى ينمو الساق الأساسى. و قد يؤدى إكتشاف هذا الجين
إلى إنتاج محاصيل معدلة وراثياَ تستطيع أن تنمو بشكل أكثر
إعتدالاَ و إستقامة مما يجعلها أكثر تأثيراَ وفاعلية، فعلى
سبيل المثال نجد أن القمح إذا تم تعديله وراثيا
يمكن أن يوجه طاقته فى إنتاج حبوب عالية القيمة الغذائية بدلا
من إهدارها فى إنبات فروع جانبية. وإلى جانب ذلك فإن علماء
البيولوجى على دراية بوجود هرمونات نباتية أخرى تسمى
"أوكسين
Auxin
" و "سيتوكين
Cytokine
"
والتى تؤثر على تفريع الأغصان، كما تتميز بمدى هائل من
التأثيرات الأخرى على عكس بروتين
MAX3
. و قد صرحت " أوتولين ليسر" من جامعة يورك بالمملكة المتحدة و
التى تعد إحدى الباحثين فى تلك الدراسة قائلة: "إذا أردت أن
تقوم بتغيير شئ فى النبات دون أن تغير خمسين مليون شيئاَ آخر
فالأفضل لك أن تستخدم بروتين
MAX3
".
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. |
ذبابة الفاكهة تفسر نظرية
الكروموسومات 1911
 إستطاع
توماس هانت مورجان
Hunt Morgan
Thomas
وفريقه البحثى بجامعة كولومبيا إستخدام ذبابة الفاكهة كنموذج
للكائن الحى لإيضاح أن الجينات تمثل الوحدات الوراثية. ويعد
مورجان وتلاميذه من الذين لهم إسهامات مميزة فى علم الوراثة
حيث يضم فريقه البحثى كل من ألفريد إستورتيفانت
Alfred Sturtevant
،
هيرمان مولر
Hermann Muller
وكالفين بريدجيز
Calvin Bridges،
وقد قاموا بدراسة ذبابة الفاكهة
Drosophila
Melanogaster
وأوضحوا
أن الجينات تصطف على الكروموسومات، كما أكتشفوا الإرتباط
الوراثى ووصفوا كيفية إتحاد الكروموسومات. وفى عام 1933 حصل
مورجان على جائزة نوبل فى الطب لمساهمته فى وضع أسس نظرية
الكروموسومات فى الوراثة.
Top Page |
