زراعة الأنسجة النباتية ونقل الجينات

تعتبر تقنيات زراعة الأنسجة هي المدخل الأساسي لتطور ونمو تقانات الهندسة الوراثية الزراعية فقد اعتمدت الأخيرة على إمكانيات زراعة الأنسجة في إكثار وتطور الخلايا وتكشفها regeneration سواء كانت من نمو خلايا نباتية مفردة أو كانت كالوساً أو أجنة غير ناضجة أو حتى قمم نامية كبداية لتعديل هذه الخلايا. حيث أسهمت البيولوجيا الجزيئية بنصيب في إمكانية عزل وتعريف جينات تحمل صفات مرغوبة وأمكن إيلاجها إلى خلايا النبات المراد تعديله وراثياً ويتم تحميل هذه الجينات على البكتريا Agrobacterium استخدام جهاز الدفع المباشر Biolistic gene gun للمساعدة على إدخال مثل هذه الجينات، وإنماء هذه الخلايا المحورة وراثياً يتأتى عن طريق زراعة الأنسجة مرة أخرى للحصول على نباتات معدلة التركيب الوراثي وبعد التأكد من ارتباط الجينات الجديدة بالتركيب الوراثي للنبات وأيضاً التعبير عن هذه الصفة ودراسة انتقال هذه الصفة إلى الأجيال المتعاقبة وعدم فقدها يتم استثمار أساليب الإكثار الدقيق للحصول على عدد كبير من النباتات معدلة التركيب الوراثي.

طرق نقل الجينات إلى النبات

أولا: طريقة الاجروباكتبريم

هناك أكثر من طريقة لنقل الجينات من الكائنات المختلفة إلى النباتات أهمها استخدام بكتريا Agrobacterium tumefaciens المتواجدة في التربة وتصيب النباتات حيث تحدث أوراماً شبة سرطانية وهناك نوع اخر هو Agrobacterium rhizogenes يسبب تكوين جذور شعرية كثيفة على الجذور وأثناء إحداث الإصابة للنبات اكتشف أنه يتم نقل جزء أساسي من المحتوي البكتيري

وهو (Lawton and Chiton 1984) Ti- plasmidالذي يسبب اعراض المرض (Shi and Kintzios, 2003, Akramian et al, 2008) هذا النقل الطبيعي أمكن الاستفادة منه بجعل البكتيريا ناقل للجينات المرغوبة عوضاً عن الجزء المرضى الذى يمكن إزالته. وتجدر الإشارة إلى أن هذه البكتيريا تصيب النباتات ذات الفلقتين ولا تصيب ذوات الفلقة الواحدة إلا أنه هناك تقارير حديثة تشير أنه أمكن تطويع بعض السلالات البكتيرية لإصابة النباتات ذات الفلقة

الواحدة .Angel et al 2007. و تلخصي الطريقة فيما يلي (انظر شكلين التاليين):

1- عزل وتعريف الجين الذى يحمل الصفة المراد نقلها من أي كائن سواء بكتيريا أو نبات أو غير ذلك.

2- يحمل الجين على ناقل ملائم Vector ويحتوى أيضا على جينات إضافية أخرى مثل مقاومة المضادات الحيوية لسهوله انتقاء الخلايا المحتوية على الجينات.

3- باستخدام تقانات زراعة الأنسجة يتم إكثار الخلايا المحورة وراثياً للحصول على كالوس ثم التكشف إلى الأفرع والجذور.

4- وللتأكد من حدوث تحور وراثي تجرى بعض الاختبارات الجزيئية الحيوية Molecular analyses على النباتات الناتجة ليس فقط لتأكيد دخول الجين الجديد إلى الخلية بل أيضا ارتباطه بكروموسوم الخلية النباتية ثم التعبير عن الصفة المنقولة بالإضافة إلى ثبات الصفة وانتقالها إلى الأجيال المتعاقبة وتساعد التجارب التي تجرى في الصوبات والحقول في تقيم الأمان الحيوي البيئي وأيضا التجارب المتعلقة بالأمان الغذائي للمنتج النهائي.

شكل يوضح خطوات إنتاج نباتات بطاطس تحمل جين مقاومة الحشرات المعزول من البكترياBacillus thurngiensis

شكل يوضح خطوات انتاج طماطم محورة ورائياً باستخدام بكتيريا الاجروباكتبريم

ثانيا: طريقة الدفع المباشر

تعد طريقة النقل الوراثي باستخدام جهاز الدفع المباشر (الشكل التالي) Biolistic gene gun من اكثر الطرق استخداماً بعد الطريقة الأولى ولاستخدام هذا الجهاز تغلف جزيئات دقيقة جدا من معدن الذهب أو التنجستين بالبلازميد المراد نقله للخلية النباتية ويحمل على قرص بلاستيك microprojectile بالجهاز ويساعد على سرعة قذف هذه الجزيئات تفريغ غرفه القذف من الهواء واستخدام غاز الهليوم الخامل ويوضع النسيج أو الخلايا النباتية في مسار الجزيئات فتخترق النسيج ويلتصق البلازميد عشوائيا بكروموسوم الخلية ثم تنمى الخلايا للحصول على نباتات كاملة مع اتباع نفس باقي الخطوات كما ذكر في حالة استخدام البكتريا ,Saleem and Cutler1989 ,Shillito et al , 1986 والجدول التالي يوضح فوائد وعيوب كل من طريقة البكتيريا واستخدام جهاز الدفع المباشر.

جهاز الدفع Biolistic gene gun

جدول يوضح مزايا وعيوب طريقة الاجروباكتبريم والدفع المباشر المستخدمة لنقل الجينات

وهنا يجب أن نوضح أن تطبيقات زراعة الأنسجة والتعديل الوراثي باستخدام الهندسة الوراثية تقع كلاهما تحت مظلة التكنولوجيا الحيوية أو التقانات الحيوية الحديثة.

ومن ناحيه أخرى علينا أن نفرق بين نشاط علماء الهندسة الوراثية في تعديل كائنات عديدة باختبار تقانات مختلفة ونقل جينات مختلفة ربما من كائنات متباينة وما هو مصرح بتداوله تجارياً حيث إن ما تم تداوله خلال التجارة العالمية لابد من أن يمر خلال اختبارات الأمان الحيوي والتي تشمل الأمان الصحي للإنسان والحيوان وأيضاً الأمان البيئي وكذلك التأثير الاقتصادي والاجتماعي لهذه المحاصيل أو الكائنات التي سوف تطلق إلى البيئة.

هناك دلائل تشير إلى أهمية استخدام المحاصيل المعدلة وراثياً باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية ونقل الجينات والتي يطلق عليها حاليا محاصيل التكنولوجيا الحيوية وتشمل الإنتاجية العالية للمحصول وخفض تكاليف الزراعة وزيادة الأرباح من المحصول والمحافظة على نظافة البيئة من التلوث. هذا بالإضافة إلى أنها تتميز بزيادة إنتاج الغذاء بدون الأضرار أو استنفاذ أو الضغط على المصادر الأرضية الطبيعية المحدودة بالإضافة إلى أنها تبتكر طرقاً وتقنيات عن طريقها يمكن أن تتحسن التربة والمحافظة على جودة المياه وعن طريقها يمكن أيضاً أن تزرع الأراضي ذات الكفاءة المنخفضة بكفاءة أعلى فكما هو واضح أن استخدام النباتات التي تحمل صفة المقاومة للحشرات تحتاج إلى عدد أقل من الرش بالمبيدات الحشرية وبالمثل ما هو مقاوم للأمراض الفطرية.

في عام ١٩٩٤ أنتجت شركه Calgene أول صنف من الطماطم المحورة وراثياً وأطلق عليه (Flavor Saver) وفي الحقيقة فإن التعديل الوراثي الذى أجرى لا يتعدى التدخل في عمل الجين الخاص بالنضج ليتأخر نضج الثمار وبالتالي تطول مدة التخزين دون فساد للثمار ومنذ ذلك الحين ازداد إنتاج المحاصيل المحورة وراثيا أكثر من عشرين ضعفاً أما الدول التي تقوم بزراعة المحاصيل فعددها ٢٩ دوله تزرع ١٤٨ مليون هكتار اي 362 مليون فدان (2010 ,James) وهى تشمل الدول النامية والدول الصناعية الكبرى.

شكل يبين طريقة التعديل الوراثي للنباتات باستخدام جهاز الدفع المباشر Biolistic gene gun

وقد قدر في وقت مبكر في الولايات المتحدة أن باستخدام القطن المعدل ورائياً امكن تخفيض حوالي مليون جالون من المبيدات التي كانت ترش على النباتات لمقاومة الحشرات خلال سنوات من 1996-1998 كما آن استخدام النباتات المقاومة لمبيدات الحشانش آدي إلى تقليل عمليات الرش بالمبيدات إلى الحد الأدنى مما كان يؤدي إلى تلوث التربة والمياه.

من أحد فوائد استخدام المحاصيل المقاومة للحشرات في الذرة والمنتجة عن طريق التعديل الجيني هو تحسين كفاءة الحبوب التي تؤكد أمان الغذاء الآدمي والحيواني لتلك الحبوب. وقد أثبت الباحثون أن تقليل الأثر الضار من الحشرات التي تصيب الحبوب في الكوز والتي تعتبر المصدر الرئيس للإصابة بالفطريات الثانوية مثل الفيوزاريوم ويظهر تأثيرها أيضاً في المخزن، ومن ناحية أخرى ينتج عن بعضها سموم mycotoxins والتي تؤثر على الحيوانات أو الإنسان الذي تغذى عليها قد يصل هذا الخفض من 90 -93٪.

خنفساء الكلورادو تسبب خسائر كبيرة لمحصول البطاطس في أمريكا الشمالية على وجه الخصوص.

الخسائر التي تسببها حشرة خنفساء الكلورادو على محصول البطاطس غير المحور وراثيا

(1) مقارنة بالمحصول المحور وراثيا (٢) في إحدى الولايات الأمريكية.

وقد أثبتت التجارب المكثفة أن منتجات البيوتكنولوجى والمعدلة وراثياً والتي ينتج عنها بروتينات نتيجة لدخول جينات معينة – هذه البروتينات آمنة تماماً للاستهلاك الآدمي كما أنها لم تغير في طعم ونكهة الطعام المعتاد أو على غذاء الحيوان أو تؤثر على البيئة فمن الواضح أن مميزات المحصول لم تتغير كذلك التركيب الكيماوي للنبات مقارنة بالنباتات غير المعدلة.

هذا وبالرغم من حدوث إضافة من الجينات أو البروتينات الجديدة وما يتبعه من إضافة صفات جديدة لهذه المحاصيل إلا أن من المؤكد أن كمية البروتين المنتجة عن طريق هذه الجينات من الناحية الكمية ضئيلة جداً وهذا البروتين يعاد هضمه في معدة الإنسان أو الحيوان كأي بروتين آخر حيث يتم تكسيره في عملية الهضم.

يعتبر محصول البطاطس المنتج بواسطة التكنولوجيا شبيه محصول الذرة المقاوم أيضا للحشرات الذي يزود النبات بالحماية الداخلية من بعض الخنافس التي تصيب محصول البطاطس ولذلك يعتبر استخدام المبيدات الحشرية غير ضروري ومحدود وفائدته كبيرة للمنتج أو المزارع أو للمستهلك وللبيئة أيضاً. متوفر هذا الصنف تجاريا في كندا، اليابان، وامريكا.

عملت الهند كأحد الدول النامية على زيادة إنتاجها من القطن وذلك عن طريق نشر زراعة القطن المعدل وراثياً BT بين المزارعين. وقد تم نقل بروتين بكتيريا Bacillus thuringiensis كصفه مرغوبة إلى 40 سلالة من القطن الهندي كما تم إجراء تجارب حقلية باستخدام تلك الأصناف على مساحة كبيرة على مدى الثلاث سنوات. أدت زراعة القطن المعدل وراثياً إلى زيادة في المحصول تقدر بحوالي 24- 56٪ وذلك عند مقارنتها بهجن القطن غير المعدلة وراثياً.

وبإجراء مقارنة بين القطن المزروع في جنوب إفريقيا والمهندس وراثيا لمقاومة حشرة ديدان اللوز وقرينتها من الأصناف المحلية نجد أن تكاليف المبيدات قد انخفضت بمقدار ۱۰۰ دولار/ هكتار ووصل صافي الارباح 600 دولار في الهكتار.

تم إنتاج نباتات من البطاطس مقاومة للعديد من الفيروسات مثل PLRV ،PVY هذا الصنف من البطاطس يحتوي على جينات الغلاف البروتيني للفيروس والتي تستخدم لمحاربة نفس هذه الفيروسات Ewieda et al, 1992, Metry, et al, 2000,and Nasr  El Din, 2008

المثال الأخر هو فاكهة الباباز المحور وراثياً ضد الفيروس حيث تم تطويره في هاواي فهو يحتوي على جين الغلاف البروتيني لفيروس البقع الحلقية PRSV ويعتبر البروتين الناتج من الغلاف البروتيني لهذا الفيروس حماية ضد هذا الفيروس وهذا الجين الذي يلعب دوراً مهماً للفيروس أصبح وسيلة ضده لمقاتلته. هذا المنتج متوفر في الولايات المتحدة الأمريكية وقد أنقذ زراعة فاكهه الباباز في هاواي.

قام العلماء في كينيا بإجراء أبحاث تهدف إلى إنتاج بطاطا معدلة وراثياً لمقاومة الفيروسات والذي يتسبب عنه خسائر تقدر بحوالي ٨٠ ٪ من المحصول. ويهدف البحث إلى نقل صفات مقاومة الفيروس إلى أصناف البطاطا الكينية المحلية باستخدام الهندسة الوراثية.

وفي البلدان التي تعاني نقصاً في منتجاتها الغذائية وارتفاعاً في أسعارها والتي تؤثر تأثيراً مباشراً على دخل سكان هذه البلاد فإن الفوائد التي يمكن الحصول عليها من المحاصيل المعدلة وراثيا لعلاج سوء التغذية في البلدان النامية لا يمكن تجاهلها.

شكل يبين الإنتاج العالمي بالمليون هكتار لمحاصيل فول الصويا والقطن والذرة الشامية ونبات الكانولا الزيتي للمحاصيل المحورة وراثياً مقارنة بغير المحورة وراثياً (التقليدية) عن كليف جيمس (James,2010)

إنتاج نباتات مقاومة للملوحة والجفاف

من أهم فوائد الهندسة الوراثية التي يمكن عن طريقها خدمة المنطقة العربية هو إنتاج نباتات مقاومة للملوحة والجفاف والحرارة ففي مصر تنحصر الزراعة في مناطق الوادي والذي يمثل 5 ٪ من مساحة مصر التي تبلغ حوالي مليون كيلومتر مربع وذلك على الرغم من وجود مساحات شاسعة من الأراضي إلا أنها أراض صحراوية لذلك اتجهت السياسات الزراعية إلى نظرية التوسع الأفقي وذلك للخروج من الوادي الضيق إلى الأراضي الصحراوية وهو ما يمثله مشروع الوادي الجديد في توشكى بجنوب مصر أو في سيناء ولكن الزراعة في الأراضي الصحراوية تواجه مشكلات عديدة أهمها الظروف البيئية المعاكسة منها الجفاف والملوحة والبرودة والحرارة ومن المعروف أن مصر لا تعتمد في الري على الأمطار لندرتها كما أن مياه الآبار قليلة وصعبة الاستخراج من باطن الأرض وأن المحتوى الأرضي في الصحراء به نسبة أملاح عالية كذلك فإن المناخ الصحراوي يتميز بشدة التطرف (شديد الحرارة نهارا شديد البرودة ليلا) وهنا يظهر دور الهندسة الوراثية في حل هذه المشاكل وذلك بإنتاج نباتات مهندسة وراثياً تتحمل جميع الظروف البيئية غير الملائمة فتنجح زراعتها في الصحراء (2005 .Bahieldin et al). ولكي يتم إنتاج هذه النباتات يجب أن نعرف العوامل الوراثية (الجينات) المسئولة عن مقاومة هذه الظروف ومن ثم يتم عزلها ثم نقلها إلى النباتات ذات الأهمية الاقتصادية المراد استزراعها في الظروف غير الملائمة وقبل أن يتم التعديل الوراثي لصنف نباتي يجب أن يتوافر نظام كفء لإعادة التكشف regeneration (الشكل ادناه) ثم دراسة النقاط التالية:

1– معرفة العوامل الوراثية ( الجينات) التي تلعب دورا هاما في مقاومة العوامل

البيئية المعاكسة.

2- معرفة ودراسة المصادر الطبيعية لهذه الجينات ثم عزلها.

3– عزل الجينات بالطرق المعملية.

4– توصيف هذه الجينات.

5– نقل الجينات إلى النباتات المراد تعديلها وراثياً.

6- متابعه خطوات التكشف للوصول إلى النباتات كامله النمو.

7- عمل الاختبارات الحقلية.

8- عمل اختبارات الأمان الحيوي اللازمة على هذه النباتات قبل التصريح بتداولها.

شكل يبين تكشف نباتات القمح باستخدام زراعة الأجنة غير الناضجة (عن هاله عيسي AGERI/ARC)

أمكن تحديد الجينات التي تقاوم الضغوط البيئية وعزل العديد منها حتى الان وبالرغم من أن معظم وظائف هذه الجينات لا زالت غير معروفة إلا أنه من المؤكد أن هذه الجينات تعمل معا لمقاومة هذه الظروف البيئية غير الملائمة حيث إن تلك الظروف تشترك في نفس التأثير على النبات كما نرى أن الجفاف يؤدي إلى قلة المحتوى المائي وأن الحرارة تؤدي إلى تبخر الماء وبالتالي انخفاض في المحتوى المائي في الخلايا فسها وأيضا فإن الملوحة تؤدي إلى زيادة الضغط الأسموزي في الخلايا وفي النهاية قلة المحتوى المائي، لذا فإن معظم هذه الجينات مشتركة في مقاومة العوامل البيئية غير الملائمة مجتمعة.

إن صحارى مصر غنية بالنباتات البرية الصحراوية التي تستطيع مقاومة هذه الظروف ويتم جمع هذه النباتات ثم تعريف وعزل الجينات منها بطرق عديدة منها PCR وهى طريقة يتم فيها مضاعفة الجين المطلوب عن طريق بادئات صغيرة من الأحماض النووية لتحديد الجين المطلوب ثم إدخاله إلى البكتيريا التي تقوم بنقله إلى داخل النبات. بعد ذلك يتم التأكد من الأمان الحيوي لهذه النباتات عند الاستخدام للإنسان والحيوان وأن هذه النباتات ليس لها أية أضرار على البيئة المحيطة وإن صفات المقاومة ثابتة فيها وفي النهاية يكون لدينا نبات يستطيع تحمل الظروف البيئية المعاكسة ويمكن زراعته في المناطق التي تعاني من ندره المياه.

إنتاج أمصال في النباتات

من التقنيات الحديثة الأخرى للهندسة الوراثية إنتاج أمصال في النباتات تؤخذ عن طريق الغذاء للوقاية من الأمراض التي تصيب الإنسان، فمن المعروف أن حقن الإنسان بالمسببات المرضية سواء كانت فيروسية أو بكتيرية على أن يكون هذا المسبب المرضي خلايا ميتة أو مضعفة بالحرارة فإنه يتكون في جسم الإنسان المحقون أجسام يطلق عليها أجسام مضادة "Antibodies". وهذه الأجسام المضادة متخصصة وعند مهاجمة هذه الامراض له يمكن للجسم مقاومة هذه الأمراض طبيعياً لوجود مثل هذه الأجسام المضادة وبالتالي يقي الإنسان المرض.

إلا أن الأبحاث في السنوات الأخيرة أثبتت إمكانية استخدام النباتات المهندسة وراثياً لإنتاج لقاحات تؤخذ عن طريق الفم بدلاً من الحقن في الدم وتكون مضادة لعديد من المسببات المرضية. ولذلك فإن إنتاج لقاح قليل التكلفة ضد مرض فيروس التهاب الكبد الوبائي الذى يصيب الإنسان وقد يؤدي إلى تليف الكبد من الفوائد العظيمة لاستخدام الهندسة الوراثية (Lalet al., 2007).

جدول  يوضح بعض الفاكسينات للأمراض التي أمكن إنتاجها في النباتات

وعن طريق هذه الطريقة أيضا يمكن إنتاج طماطم تحتوي هذا المصل يؤدي أكلها إلى مقاومة هذا المرض. ويتم هذا عن طريق زرع جزء من السطح البروتيني للفيروس الذي يتركب من غطاء بروتيني وحمض نووي وهذا الجزء الذى يطلق عليه الأنتيجين السطحي له أهمية كبرى حيث إن هذه الأجسام المضادة التي تنتج تقي من الإصابة بمرض التهاب الكبد الوبائي ويتم ذلك بعزل الجين المسئول عن إنتاج تركيب الأنتيجين ويتم بعد ذلك إيلاجه في نباتات الطماطم حيث يتم تخصيص إنتاجه في نسيج الثمار فقط وهو الجزء المستهلك. تتم التجارب لدراسة الخواص المناعية للمنتج في حيوانات مثل الفئران أولا حتى يتم التأكد من ثبات الخواص المناعية (2009 ,Das).

وللتأكد من أن اللقاح المنتج في النبات سوف يعطي وقاية لحيوانات التجارب يتم احداث عدوي صناعية لقرود الشمبانزي بفيروس التهاب الكبد الوبائي (ب) بعد تحصينها بالفم باللقاح المنتج بالنبات لمقارنة تأثيره المناعي بذلك الناتج عن حقن الحيوانات باللقاح المتاح حاليا على المستوى التجاري. وهذه الدراسة سوف تضع أساساً مناسبا لإنتاج اللقاحات غير المكلفةMason et al., 1998) ).

وعلى العموم فإن هذه اللقاحات لازالت تحت التجارب وتستلزم التصريح من منظمة الصحة العالمية WHO لضمان الأمان الصحي التام.

مخاطر التكنولوجيا الحيوية

لاشك أنه مع ظهور أي تكنولوجيا جديدة خاصة التكنولوجيا الحيوية أن يصاحبها بعض المخاطر أو احتمالات المخاطر أو التخوف مما يثير جدلا حول هذه المنتجات ومن ضمن محاور الجدل النقاط التالية:

– إمكانية بناء الحشرات لمقاومة داخلية للسموم المنتجة من النباتات المعدلة التركيب الوراثي أي أن تعرض السلالات الحشرية بصفة مستمرة للنباتات التي تحوي جينات المقاومة تدفعها إلى إنتاج سلالات حشرية أكثر شراسة ومقاومه لمثل هذه السموم - إلا أنه يمكن تلافي هذه المشكلة عن طريق اتباع نظم زراعية معينة منها وجود مساحات متخللة بنسبة معينة لنباتات غير مقاومة للحشرة (Non Bt crops) هذه النباتات توفر مناخا بيئيا طبيعيا للحشرة لكي تنمو وتكاثر ولا تسمح بإنتاج سلالات حشرية تكسر مقاومة النباتات كما يمكن أيضاً أن تعتمد مقاومة النباتات على أكثر من جين يعمل كل منهم بطريقة مختلفة حتي تفادي كسر المقاومة كما يتم متابعة النباتات في الحقل وجمع البيانات الخاصة بالسلالات المختلفة للحشرة. وحتى الآن لم تظهر أية سلالات حشرية مقاومة بالرغم من تكرار زراعة الأصناف المقاومة للحشرات لعدة سنوات في مساحات كبيرة.

– يتسبب تناول بعض البروتينات في حدوث حساسية لبعض الأشخاص ولذلك هناك تخوف من انتقال هذه البروتينات إلى الغذاء المنتج بالهندسة الوراثية فإننا نذكر خلال التجارب الأولى للهندسة الوراثية نقل جين من نبات Brazilian nut إلى فول الصويا وقد أحدث حساسية لبعض الأطفال عند تناوله مما دفع بمزيد من الدراسة لهذا المجال وعدم تكراره وحالياً بتحسن التكنولوجيا أمكن تدارك هذا حيث أدخل الاختبار للحساسية من ضمن الشروط الأساسية لإجازة المحصول للتداول التجاري لذلك قبل إدخال أي جين جديد للنبات يجب مقارنة التركيب الوراثي للجين مع جينات أخرى منشوره خلال قوائم الجينات المعروفة لتجنب ذلك وأيضاً تجنب استخدام جينات من مجاميع النباتات والكائنات التي قد تسبب حساسية مثل السمك – المحار – الفول السوداني - الفراولة.

- هناك جدال حول احتمال انتقال صفة مقاومة المضادات الحيوية إلى الإنسان نظرا لاستخدام جينات المضادات الحيوية ضمن الجينات التي يتم إيلاجها إلى النبات المحور وراثياً إلا أن معظم أنواع المضادات الحيوية المستخدمة لعلاج الإنسان مختلفة وهناك تطور آخر يتمثل في الاستغناء عن وجود مثل هذه الجينات خلال عملية التحوير الوراثي كما أن هناك ما يشير إلى أمان استخدام الكناميسين في التحوير الوراثي (Fuchs et al.1993).

– إن زراعة المحاصيل المحورة وراثياً تثير مخاوف على البيئة لعدة أسباب منها إمكانية تسببها في ظهور حشائش جديدة خلال عملية التهجين مع نباتات ذات قرابة بالنبات البري أو من خلال بقائها في النبات البري نفسه وهذا الاحتمال يتحتم مراقبته أثناء إجراء تجارب الأمان الحيوي البيئي في مناطق الزراعة وأيضا في مناطق نشأة الأصناف النباتية وحتى الآن لم تظهر أي مؤشرات تثير مثل هذه المخاوف.

– احتيال التأثير على كائنات حية غير مستهدفة، ففي عام 1999 نشر تقرير عن تأثير -حبوب اللقاح من الذرة المحورة والمقاومة للحشرات وذلك على يرقات أبو دقيق وكان لهذا التقرير تأثير سلبى على المستهلك وأيضا على علماء البيئة. وبالرجوع إلى هذا التقرير وجد أن التجارب التي أجريت كانت في المعمل فقط ولكن خلال تجارب أخرى أكدت أن نسبة بروتين Bt الموجود في حبوب اللقاح لمعظم الهجن التي تسوق تجارياً منخفضة جداً مما يرجح عدم تأثير هذا على الحياة البرية أو على كائنات حية غير مستهدفة.

وعلى العموم يجب أن يكون الحكم النهائي للقبول بتداول مثل هذه الزراعات يعتمد أولا على المنطق العلمي السليم ثم التجارب التأكيدية لإثبات سلامة المحصول للتداول وعدم تأثير البيئة المزروع بها وأن يتم الحكم حالة بحالة بعد إجراء هذه التجارب، فمن المعروف أن تعديل محصول قد لا يأخذ وقتاً طويلاً بالمقارنة بالطرق التقليدية بينما قد يستغرق وقتاً طويلاً في تجارب الأمان الحيوي والتجارب الحقلية حتى إجازته.

كما يتم إجراء اختبارات الأمان على تلك المنتجات كل على حدة من حيث التسبب في الحساسية – السمية – القيمة الغذائية مقارنة بما هو غير محور وراثياً فضلاً عن معرفه واتباع الطرق والتقنيات المستخدمة في زراعة وإنتاج هذه المحاصيل.

من ناحيه آخري قد يرجع معارضة الدول الأوروبية لاستخدام المحاصيل التجارية والمحورة وراثياً إلى أسباب منها الحرب التجارية بين أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية وشعور الأوروبيين بالاستحواذ والهيمنة الأمريكية التجارية في هذا المجال بالرغم من أن دول أوروبا تعمل بكفاءة على النطاق العلمي وتوجه الاهتمام إلى تعديل المحاصيل باستخدام نفس التقنيات بل وتطويرها.

السبب الثاني ما عناه الأوروبيون من الاستخدام المكثف والإسراف في استخدام المبيدات الكيماوية لمكافحة الآفات ومدى تأثير هذا على سلامة البيئة والمثال التقليدي هنا هو استخدام مادة الـ DDT بكثرة بعد وأثناء الحرب العالمية الثانية حتى أن الآثار السامة قد ظهرت في أسماك المحيطات وكذلك في الوقت القريب المرض المسمى بجنون البقر وغير ذلك.

وأيضا يجب أن نذكر مدى قوة بعض المنظمات الأهلية وتأثيرها على اتخاذ القرار السياسي في أوروبا مثل مؤسسة Green peace التي تحارب بكل الوسائل استخدام النباتات المعدلة وراثياً وتغذي الاعتقاد أن هذه محاصيل شيطانية.

وأخيرا فإن أوروبا في الواقع لا تحتاج إلى مزيد من الغذاء بل تميل إلى استخدام الغذاء الحيوي أو ما يطلق عليه العضوي وفيه يتم الإنتاج دون استخدام المبيدات الكيماوية أو المخصبات غير العضوية في الإنتاج وبالرغم مما ظهر أخيرا من تلوث الغذاء في بعض الدول الأوروبية بسلالة قوية من بكتيريا E.COli والتي أدت إلى الجدل الناتج حاليا عن مصدر هذه السلالة فضلا عن معارضة استخدام تكنولوجيات محددة مثل الميكروويف أو استهلاك المشروبات الغازية أو حتى البطاطس المقلية وأثر ذلك على الصحة. وحيث إن مفهوم الهندسة الوراثية ومنتجاتها غير واضح تماما للعامة، فإن البعض يخلط بين هذه المنتجات والمحاصيل المنتجة بالطرق التقليدية أو الطفرات كما في تغير اللون في أصناف الفلفل أو كبر حجم الفراولة وغير ذلك إلا أنه في النهاية يجب الحكم على السماح باستخدام المحاصيل المهندسة وراثيا بأن تدرس كل حالة على حدة ويتم التصريح بعد إجراء التجارب الكافية .

ومن العجيب تبني المفوضية الأوروبية EFSA/EU ولأول مرة في عام ٢٠١٠ قرارين، الأول زراعة البطاطس صنف Amflora في الاتحاد الأوروبي وهو صنف محور وراثياً ذو محتوي عال من النشا وذلك بغرض التصنيع واستخلاص النشا للاستهلاك الادمي والثاني هو استخدام متبقيات المحصول ومنتجاته الجانبية في غذاء الحيوان وقد تم استخدام إستراتيجية التعديل الوراثي المسماة Antisense لإنتاج هذا الصنف من البطاطس المحورة وراثياً.

جدول يوضح النباتات المحورة وراثياً التي تم التصريح لها تجارياً بعد تجارب الامان الحيوي عنJeams 2009

(*) تم التصريح بتداول الذرة المحورة وراثياً والمقاومة للحشرات من قبل اللجنة القومية للأمان الحيوي ووزارة الزراعة المصرية في عام ٢٠٠٨ للاستخدام كعلف للحيوان والدواجن.

تعتبر تقنيات الهندسة الوراثية امتداداً للتطور الطبيعي لطرق زراعة الأنسجة النباتية بالإضافة إلى ما حدث من دمج للبيولوجيا الجزيئية الحديثة إلى منظومة البيوتكنولوجي للاستفادة من إنتاج سلالات نباتية جديدة ذات صفات فائقة الجودة ومن المرجح انه سوف يحدث مزيد من التطور التقني خلال السنوات القليلة القادمة.

ومن ناحيه أخرى فإن الهندسة الوراثية ليست كما يعتقد البعض هي العصا السحرية في حل جميع مشاكل النهوض بالزراعة بل هي جزء من منظومه تطوير الزراعة المستدامة بجانب تقنيات التربية التقليدية والكشف عن الأمراض والآفات ومكافحتها وغير ذلك.

المصدر

أ.د تيمور نصر الدين، أ.د. ابراهيم عبد المقصود، د. محمد احمد محمد نجاتي. تقنيات وتطبيقات زراعة الانسجة النباتية. القاهرة. 2014.