|
التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية فى مصر
يعد
استخدام التكنولوجيا الحيوية وتطبيقاتها المختلفة ثورة علمية
وحضارية بدأتها الدول المتقدمة وأحرزت انتصارات علمية كبيرة
وانجازات مشهودة، مما دعى دول أخرى الى أن تحذو حذو تلك الدول
المتقدمة وذلك للاستفادة من التكنولوجيا الحيوية فى تنمية
مجتمعاتهم والنهوض بها.
وتعتبر
الهندسة الوراثية وتطبيقات التكنولوجيا الحيوية علامة مميزة
على مدى تقدم الشعوب نظرا لما تتطلبه من امكانيات علمية عالية
وابحاث متطورة وتجارب معملية وحقلية تأخذ سنوات عديدة وتخضع
لتقييم دقيق من عدة جهات مختصة، كما تخضع لقواعد وارشادات
وقوانين صارمة حرصا على سلامة الانسان والحيوان والبيئة.
لذلك حرصت
مصر على أن يكون لها السبق فى مجال استخدام التكنولوجيا
الحيوية كدولة عربية ونامية، وهى أحوج ماتكون لتلك التكنولوجيا
نظرا للزيادة السكانية المطردة وتناقص الرقعة الزراعية ومشاكل
ملوحة التربة ونقص المياه والجفاف والتصحر وغيرها.
ويوجد فى
مصر معاهد وشركات متخصصة تستخدم التكنولوجيا الحيوية والهندسة
الوراثية منذ عدة سنوات وتنتج اللقاحات الواقية من الامراض
كما تنتج الادوية مثل الانسولين.
أما عن
استخدام الهندسة الوراثية فى مجال الزراعة، فهناك جامعات
ومعاهد فى مصر تعمل بدأب واجتهاد، وانجازاتها متعددة وقيمة و
تجاربها المعملية والحقلية التى استمرت عدة سنوات فى مجال
البحث والتطبيق والتقييم مؤهلة الى الدخول فى مجال التسويق
بمنتجات عالية الجودة ومنافسة للمنتجات العالمية.
ويعتبر معهد بحوث
الهندسة الوراثية الزراعية بمركز البحوث الزراعية قلعة علمية
ومنارة فكرية نظرا لانجازاته الهامة فى مجال الهندسة
الوراثية، وفيما يلى موجز عن انجازات المعهد.
الانجازات التطبيقية لابحاث
المعهد
أولا:
انتاج مبيدات حيوية لمكافحة الآفات
-
قام المعهد بانتاج مبيد حيوى
أطلق عليه " أجيرين Agerin"
من سلالة مصرية من بكتيريا
Bacillus thuringiensis “Bt”،
وقد تم تسجيل براءة اختراع هذا المركب فى كل من مصر
والولايات المتحدة الامريكية.ويتم انتاج هذا المبيد الحيوى
بالتعاون مع شـركة " بيوجرو انترناشـيونال" وهى
الشـــريك المسئول عن انتاج المركب تجاريا، ويتم تسـويقه
من خلال "وحدة خدمات الهندسة الوراثية" وهذا المبيد
الحيوى تم تسجيله فى وزارة الزراعة.
وقد تم استخدام هذا المبيد فى مقاومة
آفات القطن فى مساحة بلغت حوالى" 160 ألف فـدان
خلال موسم 2002، كما أمكن انتاج مركبات
أخرى من " الاجيرين" لمقاومة آفات الخضر والفاكهة
المختلفة.
-
تم عزل خمسة عزلات مصرية من
فطريات التريكودرما وتعريفها عن طرق المعهد الدولى
للفطريات بالمملكة المتحدة، وهذه العزلات لها قدرة عالية
فى القضاء على النيماتودا.
-
تم تعريف عزلتين من بكتيريا
"باسيلس" و "سيدومونس" أظهرت النتائج أن لها تأثير فعال فى
منع فقس بيض النيماتودا، وسوف يتم استخدام بعض هذه
السلالات فى انتاج مبيدات حيوية لمقاومة النيماتودا.
ثانيا : انتاج نباتات مقاومة للآفات
-
تم التقييم الحقلى فى مصر
لسلالات من البطاطس المعدلة وراثيا " محتوية على جين
Bt "
وذلك فى الحقل الملحق بالمعهد وفى محطة المركز الدولى
للبطاطس بكفر الزيات، وقد أظهرت النتائج أن النباتات
المعدلة وراثيا من صنف سبونتا (صنف يتم زراعته محليا) قد
أظهرت مقاومة عالية للاصابة بفراشة درنات البطاطس، وجارى
استيفاء الاختبارات المطلوب تقديمها الى لجنة الامان
الحيوى على هذا المنتج لتسجيله كصنف تجارى.
-
انتاج سلالات من الذرة
الشامية المصرية مقاومة للثاقبات عن طريق نقل " جينBt
" باستخدام تقنيات التعديل
الوراثى.
-
يشارك المعهد مع معهد بحوث
القطن بمركز البحوث الزراعية وبالتعاون مع شركة مونسانتو
فى تنفيذ برنامج استنباط سلالات من القطن المصرى معدلة
وراثيا لمقاومة الحشرات، وسوف يطلق على هذه الاصناف
الجديدة " جيزة – بولجارد Ι
Ι "
ثالثا : انتاج نباتات مقاومة للفيروسات
إانتاج
قرعيات مقاومة للفيروسات
تم انتاج كوسة "صنف اسكندرانى" معدلة
وراثيا لمقاومة فيروس التبرقش الزوكينى الاصفر (ZYMV
)، كما تم التوصل الى أفضل الطرق لاجراء التعديل الوراثى لكل
من الشمام والخيار والبطيخ، ويتم حاليا تقييم تلك النباتات
المعدلة وراثيا لمقاومة فيروس (ZYMV
).
انتاج طماطم مقاومة للفيروسات
يجرى العمل على انتاج نباتات طماطم مقاومة
للفيروسات خاصة " فيروسات الجيمينى "
Gemini viruses ، والتى تنتقل عن
طريق الذبابة البيضاء، وقد تم نقل جين يسبب موت الخلايا
النباتية التى يحدث بها العدوى فقط ويمنع أو يحد من انتشار
الفيروس الى باقى خلايا النبات. وقد أظهرت نباتات الطماطم
المعدلة وراثيا بهذه الطريقة مقاومة للفيروس تحت ظروف العدوى
الصناعية داخل الصوب.
انتاج نباتات موز مقاومة للفيروسات
تم عزل وتنقية فيروس " تورد القمة
BBTV " فى الموز،
وكذلك فيروس" تبرقش الموزCMV
"، كما تم عزل وكلونة جين الغلاف البروتينى لهذه الفيروسات وتم
استخدام هذه الجينات فى عملية التعديل الوراثى لنبات الموز
ليقاوم تلك الفيروسات.
رابعا : انتاج أصناف قمح مقاومة للاجهاد البيئى
تم انتاج أصناف قمح مقاومة للجفاف عن طريق
نقل أحد الجينات HVA1
المعزولة من
الشعير، وقد أظهرت النتائج أن النباتات المعدلة وراثيا تبدى
مقاومة أكثر لظروف الاجهاد البيئى مقارنة بالنباتات غير
المعدلة وراثيا.
خامسا :
تحديد البصمة الوراثية ورسم الخرائط الوراثية
مع ظهور تقنيات البيولوجيا الجزيئية أمكن
الكشف عن التباين الوراثى بين أفراد الكائنات الحية باستخدام
الحمض النووى.
ويستخدم المعهد هذة التقنيات الحديثة لخدمة
الزراعة فى عديد من المجالات منها :
-
تقدير درجة نقاوة الاصناف
النباتية.
-
رسم الخرائط الوراثية
للنباتات الاقتصادية الهامة.
-
الاسراع ببرامج تربية
المحاصيل.
-
تحديد البصمة الوراثية
للسلالة أو الصنف أو الهجين.
ومن أهم المحاصيل التى تم دراسة التباين
الوراثى بين أصنافها ورسم الخريطة الوراثية لها هـى :
الطماطم - الذرة - نخيل البلح -
الكانولا - القطن.
براءة
الاختراع :
-
تم تسجيل براءة اختراع
بأكاديمية البحث العلمى والتكنولوجيا – مصر لسلالة "
Bt "
لها القدرة على مقاومة الحشرات عام 1997، كما تم تسجيل نفس
السلالة فى الولايات المتحدة الامريكية عام 1998.
-
تم تسجيل براءة الاختراع فى
الولايات المتحدة الامريكية بالاشتراك مع شركة بيونير
هايبرد تحت مسمى " محفز جديد للتعبير الجينى من الذرة
الشامية " عام 2003.
-
جين دى هايدرين
dehydrin
المعزول من نبات Vicia
monantha لمقاومة الجفاف
-
جين الكيتينيزChitinase
لمقاومة الامراض الفطرية
والاصابات الحشرية
-
مبيد حيوى معدل وراثيا
لمكافحة الحشرات من رتبة حرشفية الاجنحة.
-
مبيد حيوى لمكافحة
الجراد.
تطبيق
نظام الامان الحيوى :
أن استخدام تطبيقات التكنولوجيا الحيوية
والهندسة الوراثية وانتشار نواتج الكائنات الحية المعدلة
وراثيا يحتم أن تجرى كافة الابحاث والتجارب فى اطار قواعد
وارشادات الامان الحيوى وذلك لحماية الانسان والبيئة من أى
أخطار محتملة وان كانت مستبعدة .
وقد تم تأسيس نظام الامان الحيوى فى مصر
عام 1995 وذلك للمحافظة على سلامة الانسان والبيئة وتتبع
الكائنات المعدلة وراثيا عند اطلاقها فى البيئة.
ويحرص المعهد على اتباع قواعد وارشادات
نظام الامان الحيوى فى جميع التجارب التى يقوم بها فى المعامل
والصوب والحقول التجريبية.
إنتاج أول مبيد حيوى للأفات فى
مصر
نظرا لما تسببه الآفات الحشرية من خسائر
اقتصادية كبيرة فى انتاجية المحاصيل والفاكهة والخضروات، لذلك
استخدم المزارعون المبيدات الكيماوية لحماية محاصيلهم. لكن
الاستخدام المكثف والعشوائى لتلك المبيدات تسبب فى العديد من
المشاكل لكل من الانسان والحيوان والبيئة.
ولقد وجد العلماء البديل الحـيوى المناسـب
لهذه المبيدات الكيماوية متمثلا فى نوع من البكـتريا يسـمى
" باسيلس ثيرونجينسيس
Bacillus thuringiensis
" والتى تنتج أنواع من البروتينات
السامة للحشرات دون أن تسبب أى اضرار على الكائنات الحية
الأخرى.
ويتم استخدام المخمرات ذات السعات العالية
فى الانتاج الكمى للمادة الفعالة (البروتين السام) لتلك
البكتريا، وتدخل هذه المادة الفعالة فى عمليات تصنيع المبيد
الحيوى والذى يرش على أسطح النباتات لكى يؤثر على الحشرات
حرشفية الأجنحة وغمدية الأجنحة، كما يرش فى المستنقعات لمكافحة
الحشرات ثنائية الأجنحة حيث تنتشر يرقات الناموس والذباب.
أجـيـريـن
AGERIN
أول مبيد حيوى يتم انتاجه فى مصر، فعال
لمكافحة العديد من الآفات الزراعية من رتبة حرشفية الاجنحة،
يحتوى على سلالة مصرية من بكتريا باسيلس ثيورنجينسيس "aegypti"،
قام بانتاجه "معهد بحوث الهندسة الوراثية الزراعية" بمركز
البحوث الزراعية، وينتجه على المستوى التجارى شركة
"بيوجروانترناشيونال" ويتم تسويقه من خلال "وحدة خدمات
الهندسة الوراثية" بالمعهد.
تأثير
الأجـيـريـن
يتم التفاعل بين مادة أجيرين ومستقبلات
متخصصة على الغشاء المبطن للقناه الهضمية الوسطى لليرقة حيث
تبدأ سلسلة من التفاعلات البيوكيماوية ينتج عنها احداث ثقوب
بالجدار المبطن للقناه الهضمية مما يؤدى الى خلل فى النظام
الأيونى لليرقة وتموت خلال يوم أويومين. كما يحدث تأثير متأخر
على اليرقات والعذارى فينتج عنها يرقات وعذارى وفراشات مشوهة.
مميزات
استخدام الاجـيـريـن
-
يمتاز بالفاعلية العالية
لمكافحة العديد من الآفات الزراعية من رتبة حرشفية الاجنحة
على محاصيل الحقل والخضر والفاكهة - مثل القطن، البرسيم،
الذرة، البطاطس، الطماطم، الفلفل، الباذنجان اللوبيا،
الفاصوليا، الكرنب، البطيخ، الزيتون، القصب، بنجرالسكر،
الموالح، والعنب.
-
يقلل من استخدام المبيدات
الكيماوية والآثار الناتجة عنها، كما يمكن جمع المحصول فى
نفس يوم الرش مما يحسن من فرص التسويق.
-
سهولة التغلب على سلالات
الآفات المقاومة والتى تظهر بعد الاستخدام المكثف والمتكرر
للمبيدات الكيماوية.
-
آمن على الانسان والحيوان
وعلى الأعداء الحيوية والحشرات النافعة مثل نحل العسل،
واستعماله يؤدى الى اعادة التوازن الطبيعى بين الآفات
وأعدائها الطبيعية.
أخبار التكنولوجيا الحيوية
عالميا
تقنية جديدة لمنع الانتشار الجينى من المحاصيل المعدلة وراثيا
قام العلماء الكنديون بتطوير نظام يؤدى الى وقف الانتشار
الجينى الى النباتات غير المعدلة وراثيا ويسمى " نظام البذرة
المميته " Seed-Lethal(SL) system،
ويعمل هذا النظام على خفض امكانية انتقال الجين المعدل وراثيا
الى المحاصيل غير المعدلة وأيضا الى النباتات البرية.
وقد أجرى الباحثون تلك التجربة على نبات الدخان المعدل وراثيا
GM tobacco
وذلك لاختبار خاصية البذرة المميته، وكيفية التحكم فى جين
البذرة المميتة. وتتم مكانيكية هذا النظام بادخال جين البذرة
المميته الى النبات لمنع أى حبة لقاح تنتقل الى نبات آخر من أن
تنتج بذور مخصبة، ثم يتم تهجين تلك السلالة مع نبات آخر يحمل
الجين الكابح ويكون قادرا على كبح واخضاع جين البذرة المميتة،
ومن ثم يتم السماح بحدوث عملية الانبات.
وقد أوضحت النتائج أن القدرة الكابحة لنظام البذرة المميتة
فعال تحت الظروف المعملية، وسوف ئؤدى بعض التغييرات المطلوبة
الى نجاح التطبيق الحقلى. ومن خلال ميكانيكية هذا النظام يمكن
التحكم فى الانتشار الجينى غير المطلوب، بالاضافة الى تكوين
صفات جديدة داخل أصناف متوافقة جنسيا دون الحاجة الى تدخلات
أخرى.
جين نباتى يقدم استراتيجية جديدة لوقاية النباتات
تمكن الباحثون فى معهد بويس تومسون بجامعة كورنيل من تحديد
الجين الذى يتحكم فى الانزيم المسئول عن المقاومة الطبيعية
للنباتات ضد الأمراض، حيث أن تنشيط ذلك الانزيم يؤدى الى زيادة
المقاومة الطبيعية فى المحاصيل النباتية للامراض.
وقد أوضح البحث أن هذا الجين الذى تم اكتشافه ينتج انزيم يتم
تنشيطه عندما يشعر النبات بمهاجمة أحد مسببات الامراض له،
وعندما يتم تنشيط هذا الانزيم فانه ينتج أكسيد النيتريك
Nitric Oxide(NO)
وهو الهرمون الذى ينبه النبات الى تجهيز أسلحته الدفاعية ضد
المرض.
وقد أعلن عالم أمراض النبات دانيال كليسيج
Daniel Klessig
أن هذا الاكتشاف يقدم مفهوما جديدا عن الكيمياء الحيوية
والمسارات الوراثية فى النباتات والتى تمكن النبات من وقاية
نفسه من الامراض. وأضاف قائلا : " من المعروف أن هرمون
أكسيد النيتريك يلعب دورا هاما فى المناعة عند النبات فضلا عن
دوره بالنسبة للانسان والحيوان، أما عن الانزيم المسئول عن
انتاج هذا الهرمون فى النبات فقد كان غير معروف حتى الآن.
وباكتشاف هذا الجين يمكن أن نقوم بتعديل النبات بحيث يستطيع أن
ينتج أكسيد النيتريك بسرعة أكبر و بكمية أكثر عندما يتعرض هذا
النبات الى مهاجمة أحد مسببات الامراض له، وبذلك يمكن للنبات
أن يحمى نفسه من الغزاه ".
مجلس الشيوخ فى فرنسا يدعو الى التصديق على نظام التعديل
الوراثى
وافقت لجنة الشئون الاقتصادية بمجلس الشيوخ الفرنسي بالاجماع
على تقرير بشأن الخطوات الضرورية لمواكبة الابحاث التطبيقية
والاطار المنظم لتطوير الكائنات المعدلة وراثيا. ويتصدر
التقرير عنوان " الاطار المناسب لسياسة التكنولوجيا الحيوية "
والذى أوضح أن الابحاث فى مجال التكنولوجيا الحيوية كانت بعيدة
عن دائرة الاهتمام فى فرنسا فى السنوات الاخيرة الماضية، ومن
ثم فان هناك حاجة ملحة الى ارادة سياسية قوية ودعم معنوى
للعلماء. اضافة الى ذلك فان التقرير قد دعى الى تشجيع المشاركة
العامة والخاصة، وايجاد مخصصات مالية فى الميزانية العامة
وزيادة تمويل الشركات الخاصة لأبحاث الكائنات المعدلة وراثيا.
بروتوكول الامان الحيوى يدخل حيز التنفيذ
أعلن القائمون على " اتفاقية التنوع الحيوى
CBD
" عن دخول "بروتوكول كارتاجينا" فى حيز التنفيذ، ويعد هذا
البروتوكول أول اتفاقية دولية قانونية ملزمة تنظم انتقال
الكائنات المعدلة وراثيا عبر الحدود الاقليمية، وسوف يكون
البروتوكول نافذ المفعول ابتداء من الحادى عشر من سبتمبر 2003،
وقد أصبح هذا الامر ممكننا بعد انضمام "جمهورية بالوPalau
" وهى الدولة رقم خمسين التى تصدق على تلك الاتفاقية.
وكانت الحكومات الاعضاء فى "اتفاقية التنوع الحيوى" قد أقرت
هذا البروتوكول فى التاسع والعشرين من يناير عام 2000، وذلك
بعد مفاوضات استمرت لاكثر من خمس سنوات لضمان سلامة استخدام
وانتقال الكائنات المعدلة وراثيا عبر الحدود، حيث أن انتاج تلك
الكائنات قد تم باستخدام التكنولوجيا الحيوية الحديثة التى
يحتمل أن يكون لها تأثيرات غير ملائمة على التنوع الحيوى وصحة
الانسان.
وقد أعلن "حمد الله زيدان" السكرتير التنفيذى لاتفاقية التنوع
الحيوى أن بروتوكول كارتاجينا يعد وسيلة هامة من أجل التنمية
المستدامة وحماية التنوع الحيوى.
وهناك شروط معينة يجب تنفيذها فور دخول بروتوكول كارتاجينا حيز
التنفيذ منها :
-
يجب على الدول التى تقوم بشحن الكائنات المعدلة وراثيا
للدخول المتعمد فى البيئة أن تعلن باشعار مسبق عن تلك
السلع المشحونة الى الدولة المستوردة والتى تعتبر طرف فى
بروتوكول كارتاجينا.
-
2يجب
على الدول الاعضاء فى بروتوكول كارتاجينا استخدام "مقر
المقاصة للامان الحيوى" وهو عبارة عن شبكة معلومات ضخمة
تقوم بتقديم التسهيلات اللازمة، ويجب على مستخدميها تنفيذ
عدد من الالتزامات الخاصة، وقد تم انشاء تلك الشبكة عن
طريق بروتوكول كارتاجينا لتسهيل الاتصالات وتبادل
المعلومات بين جميع الاطراف.
-
يجب أن يتم تحديد وتعريف السلع المشحونة - المحتوية على
كائنات معدلة وراثيا المزمع دخولها فى البيئة – من خلال
وثيقة توضح الصفات الخاصة بتلك الكائنات الموجودة فى كل
شحنة.
المجلس الاسلامى الاندونيسى يجيز الغذاء المعدل وراثيا
أصدر مجلس يوليماس الاندونيسى – أعلى هيئة اسلامية فى البلاد –
قرارا بأن المنتجات الغذائية المستوردة المعدلة وراثيا تعتبر
حلالا.
وقد تحدث البروفيسور " ايسيا جيريندار" - رئيس هيئة الرقابة
على الاغذية والادوية فى مجلس يوليماس – الى جريدة جاكارتا
قائلا: "طالما أنه ليس هناك قوانين رسمية تتعلق بالمنتجات
الغذائية المشتقة من كائنات معدلة وراثيا، وطالما أن تلك
الاغذية تأتى من النباتات مثل فول الصويا والذرة، اذن فليس
هناك مشكلة
وأضاف أنه بدون اصدار قوانين توضح عكس ذلك، فان المسلمين فى
أندونيسيا لديهم مطلق الحرية فى تناول المنتجات المعدلة
وراثيا.
Top Page |
