Home

Roayah Archives

 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14| 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21

• مبيد حيوى ذو تأثير قاتل للجراد

• التكنولوجيا الحيويه ...ليست فقط محاصيل معدله وراثيا

• اسهامات تكنولوجيا التحول الوراثى فى قطاع الثروه الحيوانيه

• تفوق الهند على الولايات المتحده الامريكيه فى انتاج القطن المعدل وراثيا  BT

• الفلبين تشجع زراعه الذره المعدله وراثيآ Bt

• فيتنام تشجع التكنولوجيا الحيويه

• تفتح ورود زرقاء

   

   

   

July 2005    العدد الخامس عشر   يوليه 2005

مبيد حيوى ذو تأثير قاتل للجراد

العلماء المصريون يتوصلون إلى أول مبيد بكتيرى قاتل للجراد في العالم

الجراد من الافات الزراعيه الخطيره والتى تهدد الانتاج الزراعى في افريقيا والعديد من دول العالم. ويعتبر الجراد  من أقدم الآفات المعروفه فهى مذكوره فى التوراه والانجيل والقرآن . و للجراد العديد من الانواع ، منها ما ليس فى حاله فرديه او بعض الافراد التى تعيش فى حاله فرديه تميل الى تكوين اسراب لإكمال عمليه النضوج الجنسى فتهاجر من مكان الى مكان . وقد يتكون السرب من ملايين الحشرات التى تهاجر لمسافات طويله ، فمثلا يقطع الجراد من 60 - 100كم في اليوم ولذلك فهي تتخطى  المناطق الصحراويه حتى تصل إلى المناطق المزروعه وهنا يظهر التأثير المدمر لهذه الآفه. وبنظره حسابيه بسيطه نجد ان الكيلو متر المربع الواحد من السرب يتكون مما يقرب من 50 مليون جراده تغطى مساحه 10 كم مربع تستطيع ان تأكل ما يزيد عن 200 طن من المحاصيل الزراعيه.

و تستخدم المبيدات الكيماويه على نطاق واسع لمكافحه الجراد وكلنا يعلم تأثيرها الضار على الإنسان والبيئه والصحه. ومن اساليب المكافحه الحديثه والتى تستخدم للحد من خطوره هذه الآفه هو استخدام المبيدات الآمنه على الإنسان و حيوانات المزرعه و البيئه و هو ما يعرف باسم المكافحه الحيويه. ومن امثله هذه المبيدات الصديقه للبيئه المبيدات الفطريه. و لقد اعطت هذه المبيدات نتائج جيده فى الفتره الاخيره ولكن يعيبها انها تأخذ من 15- 17 يوم لكى تقتل الجراد و لعامل الوقت هنا أهميه كبيره حيث تستطيع  مليون جراده أن تأكل 4 طن من النبات يوميا.

ومن هنا ايضا جاء إهتمام الباحثين بمعهد بحوث الهندسه الوراثيه الزراعيه – مركز البحوث الزراعيه بالعمل على اكتشاف و تطوير مبيد بيولوجى امن للبيئه سريع المفعول لمكافحه الجراد .

التجارب المعمليه:

قد قام العلماء بتجربه الكثير من العزلات البكتيريه و خصوصا بكتيريا باسيليس ثيرونجينسيس  ولم تأتى الرياح بما يرغب الفريق البحثى  فكانت النتيجه دائما غير إيجابيه و قد عزى ذلك إلى أن البكتيريا باسيليس ثيرونجينسيس لا تعمل الا فى الوسط القلوى فى حين ان المعى الوسطى للجراد ( بخلاف معظم الحشرات) حمضى . إلى ان قام فريق من الباحثين بمعهد بحوث الهندسه الوراثيه بعزل 10 عزلات بكتيريه من حشره الذبابه المنزليه ، وتم تجربه هذه العزلات على الجراد ومن بين العزلات العشر كان لعزله واحده منهم القدره على العمل فى الوسط الحمضى لمعى الجراد واعطت تأثير قوى وقاتل للجراد بنسبه 100% . و شجعت هذه التجارب العلماء المشاركين في هذا الابداع على تعريف هذه العزله للتأكد من انها غير ضاره بالبيئه. كما قاموا بعمل تشريح دقيق لانسجه الجراد بعد معاملته بالبكتريا لمعرفه كيفيه قيام الماده السامه بقتل الجراد .

 وقام الفريق البحثى بتنقيه البروتينات الخاصه بالبكتيريا بأحدث التقنيات  لتحديد البروتين  المسؤل عن قتل الجراد خصوصا ان الطور الخضرى للبكتريا كان اكثر سميه من الطور الجرثومى.

وتأكيدا لفاعليه هذا البروتين البكتيرى قام الفريق البحثى بعمل الاختبار الحيوى بإستخدام البروتين المنقى و كانت نسبه القتل 100% على مستوى الحوريات او الطور اليافع.

 و تسهيلا لدراسه البروتين الفعال قام العلماء بانتاج اجسام مضاده لهذا البروتين ، كما استفاضوا في اجراء دراسات بعمل بعض الدراسات على مستوى الحامض النووىDNA   و الجدير بالذكر ان هذه اول حاله تعرف فيها سلاله  بكتيريه على مستوى العالم تقتل الجراد .

التكنولوجيا الحيويه ...ليست فقط محاصيل معدله وراثيا

يعتقد الكثيرون فى العديد من دول العالم أن التكنولوجيا الحيويه فى المجال الزراعى هى عباره عن المحاصيل المعدله وراثيا...و قد يعزى ذلك الى أن تلك المحاصيل تستقطب العديد من المهتمين و المتحفظين على السواء.. و فى الواقع أن التكنولوجيا الحيويه تخدم المجال الزراعى فى عديد من المجالات التى تكون محصلتها الوصول الى التنميه الزراعيه المستدامه. و خلال سلسله المقالات التى أخترنا لها عنوان " التكنولوجيا الحيويه ...ليست فقط محاصيل معدله وراثيا" سوف نلقى الضوء في كل عدد على احدى تطبيقات التكنولوجيا الحيويه فى المجال الزراعى. و نبدأ اليوم بتناول الأدوات التى تقدمها التكنولوجيا الحيويه فى طرق تربيه النباتات.

التربيه الجزيئيه للنبات و الانتخاب بمساعده الواسمات

يتطلب تطويرأصناف جديده من المحاصيل خطوات عديده تتم على مدى طويل قد يصل الى خمسه و عشرون عاما. و لكن الآن وبفضل تطبيقات التكنولوجيا الحيويه تم اختصار هذه المده لتكون من سبع الى عشر سنوات فقط. ويعتبر الانتخاب بمساعدة الواسمات  marker assisted selection واحده من أهم الطرق التى تسهل و تسرع من عمليه اختيار الصفات الجيده للنباتات.

الاختصار الجزيئى  Molecular shortcut  

تعتبر الماده الوراثيه DNA  و ما تحتوية من جينات هى المسؤلة عن الاختلافات بين النباتات. فمن الممكن ان يتحكم جين واحد فى صفة نباتية معينة مثل لون الزهرة او يتحكم العديد من الجينات فى بعض الصفات مثل كميه المحصول او كميه النشويات و يطلق عليها فى هذه الحالة الصفات الكميه.

 و فى الماضى كان مربي النباتات يعتمد على انتخاب النباتات ذات الصفات المرغوبه بناءا على المظهر الخارجى  Phenotype. و لكن هذه العمليه صعبه و بطيئه و تتأثربالعوامل البيئيه علاوه على أنها مكلفه.

 اما الان فان مربي النباتات يستخدم الانتخاب بمساعده الواسمات (الدلائل)  arker  assisted selection   لتسهيل تحديد جينات معينه. فالعلماء يستخدمون الواسمات الجزيئيه  molecular markers وهذه الواسمات تتكون من تتابع نيكليوتيدات الحامض النووى DNA و هى تقع بالقرب من تتابعات الحامض النووى للجين المطلوب ، ولان موقع الواسمات قريب من الجينات فى نفس الكروموسوم لذلك فهما ينتقلان معا من جيل الى جيل اخر فى النبات و يعرف ذلك باسم الارتباط الوراثى. و هذا الارتباط يساعد العلماء فى توقع ما اذا كان هذا النبات سيحتوى على الجين المطلوب ام لا.

 و لقد سهلت تطبيقات التكنولوجيا الحيويه للعلماء فى تحديد مكان الواسمات على الكروموسوم   و كذلك تحديد الى اى مدى هى قريبه من جين معين لذلك فهم قادرين على رسم خريطه جينوميه توضح مواقع الواسمات و الجينات على الكروموسومات . هذه الخرائط الجينيه المرتبطه بالواسمات توضح  المسافه بينهم و بين الجينات الاخرى المعروفه. و لقد مكنت هذه الطريقه العلماء من رسم خرائط مفصله لجيل واحد  فقط من النبات خلال عمليه التربيه.  وبذلك تمكن العلماء من تحليل قطعه صغيره من انسجه اى نبته جديده. وبمجرد تحليل النسيج النباتى لتلك النبته أمكن للعلماء ان يعلموا ما اذا كانت هذه النبته تحتوى على ذلك الجين المرغوب أم لا.

اسهامات تكنولوجيا التحول الوراثى فى قطاع الثروه الحيوانيه

اكثر من حوالى 81 مليون هكتار(200 مليون اكر) من المحاصيل المعدله وراثيآ تزرع حاليا على مستوى العالم . حيث يتبوء فول الصويا صداره المحاصيل المعدله وراثيآ من حيث المساحه المنزرعه (48.4 مليون هكتار) يليه الذره الشاميه (19.3مليون هكتار), ثم القطن (9 مليون هكتار) و اخيرآ الكانولا(4.3مليون هكتار).

ان زراعه المحاصيل المعدله وراثيآ لها مزايا و فوائد عديده لكل من المزارع والمستهلك، والتى من ابرزها التقليل من استخدام المبيدات الحشريه والزياده في المحصول، اما بالنسبه للمستهلك فقد استفاد من المحاصيل المعدله وراثيآ في تحسين جودة المنتج مثل زيوت الكانولا و فول الصويا. و فى الوقت الحالى فان هناك اكثر من حوالى 80 سلاله من المحاصيل المعدله وراثيآ تم التصريح بتداولها كغذاء أو كعلف.

و لقد ساهمت المحاصيل المعدله وراثيآ فى مجال الثروه الحيوانيه فى زيادة المحاصيل  المستخدمه كاعلاف و احتوائها على صفات مميزه ، كما انها تعتبر اكثرامنآ للثروه الحيوانيه.

والجدير بالذكر أنه يمكن الاستفاده من العلف المستخرج من المحاصيل المعدله وراثيآ مثل الذره و الكانولا و بذره القطن و فول الصويا و البطاطس كمصدر للغذاء.

الاحتياجات المستقبليه من منتجات الثروه الحيوانيه و حبوب العلف

من المتوقع ان يزداد الطلب على منتجات الثروه الحيوانيه بزياده التعداد السكانى. بالاضافه الى زياده حركه التعمير و زياده الدخل فى مناطق كثيره من العالم النامى، فمن المتوقع ان حصة الفرد من استهلاك اللحوم و الالبان و البيض سترتفع بنحو 2%.و من المتوقع كذلك ان تزيد نسبه احتياج العالم للحوم بأكثر من 55% من الاستهلاك الحالى بحلول عام 2020 و سيكون النصيب الاكبر فى هذه الزياده للدول الناميه.

و لذلك فان الطلب على الحبوب المستخدمه كأعلاف سيتزايد بنسبه 3% فى السنه فى  الدول الناميه و بنحو 0.5% فى الدول المتقدمه. ومن الحقائق المؤكده انه لانتاج كيلو جرام واحد من اللحم الحيوانى يجب استخدام  اقل من 3 كيلو جرام من حبوب الاعلاف اما انتاج كيلو جرام من الالبان فذلك يتطلب اقل من كيلو جرام من الحبوب فى المتوسط .

ومن الحقائق المؤكده ان فرص زياده الاراضى الزراعيه محدوده للغايه و من هنا يجب ان تكون الزياده فى انتاج الاعلاف عن طريق الزياده فى المحصول.

المحاصيل المعدله وراثيا فى مكونات الاعلاف  

 ان المحاصيل المعدله وراثيا - المصرح بها حاليا للاستخدام كأعلاف - هى المحاصيل المقاومه لمبيدات الحشائش و مقاومه للحشرات و الفيروسات و كذلك المحاصيل المعدل بها مكونات الزيت. كما ان كثير من البروتينات المنتجه فى المحاصيل المعدله وراثيا لها تاريخ آمن فى الاستخدام و تشابه تماما البروتينات الموجوده فى المحاصيل غير المعدله وراثيا. فمثلا المحاصيل المعدله وراثيا لمقاومه الحشرات تحتوى على بروتينات من بكتريا Bt و هى بكتيريا توجد فى التربه و تستخدم تجاريا لمكافحه الحشرات من قبل المزارعين فى جميع أنحاء العالم. و كذلك فان البروتينات المتواجده فى المحاصيل المقاومه لمبيدات الحشائش تتشابه مع التى توجد حاليا فى الأطعمه التى نتناولها.

 الاستخدامات الحاليه للاعلاف المعدله وراثيآ فى النظام الغذائى للثروه الحيوانيه -

تبلغ نسبه الحبوب المستخدمه كعلف للحيوانات من اجمالى انتاج محصول القمح 18%، السورجم (الذره الرفيعه)  52% ، الذره 70 %  ، الشوفان 75% ، و من الحبوب المستخدمه فى استخراج الزيوت90%. ويفضل مربى الماشيه فى العديد من انحاء العالم حبوب الذره و فول الصويا كوجبات لاكتساب الطاقه وكمصدرللبروتين للحيوانات العاديه و المجترات و كنظم غذائيه للحيوانات.

يبلغ انتاج العالم من حبوب الذره الشاميه المعدله وراثيآ حوالى 90 مليون طن مربع. حيث تستخدم 70% منها كعلف للحيوانات وهذا يعنى ان 65 مليون طن مربع من حبوب الذره المعدله وراثيآ تستخدم فى النظام الغذائى للماشيه سنويآ. وعلى جانب اخر نجد ان 70 مليون طن مربع من فول الصويا تستخرج سنويآ من الاصناف المعدله وراثيآ و تستخدم كغذاء للحيوانات.

المحاصيل الزراعيه المعدله وراثيآ التى تستخدم كعلف للحيوان :

تقييم سلامة المنتجات المعدله وراثيا

اى محصول معدل وراثيا يخضع لإختبارات مكثفه و خطوات عديده لاجازته. فتتضمن المرحله التى تتم فيها الموافقه على المحصول تحليل شامل لضمان سلامه المنتجات الغذائيه و الاعلاف و البيئه قبل طرحها فى الاسواق.

وتعتبر أول خطوه فى اى عمليه لتقييم سلامه المنتجات المعدله وراثيا هى تحديد ما اذا كان هذا المنتج (ما عدا الاختلافات المحدده) يعادل الأصناف التقليديه و بعد ذلك تقيم هذه الاختلافات المحدده. ومما هو جدير بالذكران هناك عده عناصر تستخدم لتقييم سلامه الغذاء و الاعلاف حيث انها تقيّم المخاطر الممكنه لضمان سلامه النبات المعدل وراثيا والنبات المنقول منه الجين (الصفه الجديده) و البروتينات المنتجه فى النبات المعدل وراثيا.

 سلامه المحاصيل المعدله وراثيآ المستخدمه كعلف

تم عمل تجارب لتقييم مدى سلامة و كفاءه الأعلاف المعدله وراثيا وذلك بتغذيه حيوانات المزرعه عليها.و على أساس هذه الدراسات اوضحت النتائج انه لا يوجد دليل على وجود أى اختلاف فى المكونات الغذائيه أو أى تأثيرات ضاره للاعلاف المعدلة وراثيا. كما انه لا يوجد أى دليل على وجود الحامض النووى المستخدم فى التعديل الوراثى أو البروتين الناتج عنه فى أى من المنتجات الحيوانيه الناتجه من حيوانات مغذاه على أعلاف معدله وراثيا.  

اوضحت الدراسات العلميه ان الحامض النووى المعدل او البروتينات المنتجه فى المحاصيل المعدله ورثيآ غير متواجده على الإطلاق فى منتجات الطعام الخام المنتجه من الحيوانات التى تتغذى على المحاصيل المعدله وراثيآ. ويعزى ذلك الى ان الجهاز الهضمى للحيوانات يتميزبالهضم السريع للحامض النووى و البروتينات بالاضافه الى ان الدراسات اثبتت ان عمليات التغذيه ينتج عنها تفتيت و تكسير و تجزئه للحامض النووى.و الجدير بالذكر أنه اعتمادآ على مواصفات السلامه و الامان المطلوبه للمحاصيل المعدله وراثيآ المتواجده فى اللحوم و الالبان و البيض والمستخرجه من المزارع التى تربى الحيوانات او تغذى على المحاصيل المعدله وراثيآ يتضح ان تلك المحاصيل آمنه للغايه.

مستقبل الأعلاف الناتجه من محاصيل معدله وراثيا

وبنظره مستقبليه نجد ان مكونات العلف المعد من محاصيل معدله وراثيا ستفيد الثروه الحيوانيه حيث سيتم تحسين جوده الاعلاف كما أنها ستحتوى على خصائص أجود من حيث القيمه الغذائيه.

تهدف الابحاث الحاليه الى تغيير مستوي البروتينات و الزيوت و الأحماض الامينيه و الكربوهيدرات المتواجده فى محاصيل العلف الرئيسيه. ان هذه المحاصيل المعدله وراثيا تم تطويرها بصفات تحسن من قيمتها الغذائيه فهى تحتوى على تركيز اعلى من الميثيونين و زياده نسبه البروتين الحر و المرتبط  و مع ذلك فان الباحثون يدرسون ايضا طرق لتحسين هضم القمح و الشعير و الشوفان.

ولقد اكدت الأبحاث على ان استخدام الذره المقاومه للحشرات يحسن من جوده الاعلاف عن طريق تقليل التلوث بالسموم الفطريه، فوجود هذه السموم فى الحبوب المستخدمه كعلف أو مكوناتها يجعلها غير ملائمه لاستهلاك الحيوان او الانسان و من الممكن  ان يسبب مخاطر صحيه جسيمه. كما يتم الآن تطوير محاصيل معدله وراثيا تنتج جينات مضاده من ميكروبات مختلفه و لذلك فاكسينات الصالحه التى عن طريق العلف لها القدره على السيطره على أمراض مهمه فى الثروه ا