البيولوجيا وعلوم الحياة

تكنولوجيا الهندسة الوراثية: آلية عملها وأهميتها

2014 البذور والعلم والصراع

أبي ج . كينشي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البيولوجيا وعلوم الحياة

من أجل فهم الخلافات التي تعرضّنا لنقاشها في هذا الكتاب من الضروري معرفة بعض المبادئ الأساسية المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية الزراعية.

فمنذُ آلاف السنين يستخدم الانسان عن قصدٍ تكنولوجيا التخصيب لتغيير الخصائص الوراثية للحيوان والنبات.

إذ تشمل هذه التكنولوجيا الاختيار والتهجين الرجعي (Crossbreeding) والتهجين [الحيوانيي]  (Hybridization)، علاوة على استخدام الإشعاع حديثاً أو الكيمائيات للحثّ على التغيّرات الوراثية العشوائية التي يمكن أن تكون في النهاية مجدية، وبمعنى أكثر سعة لذلك تعتبر النباتات والحيوانات المدجنة (Domesticated) [كائنات] مهندسة وراثياً.

فحتى هذا الحين تعتبر التكنولوجيات المستخدمة لإنتاج الكائنات المهندسة وراثياً هي تكنولوجيات حديثة ومتميزة عن ما كان متبعاً في الماضي من طرق في التهجين.

 

في علوم الهندسة الوراثية يتلاعب العلميون بالحامض النووي الريبي المنقوص الأوكسجين  (Deoxyribonucleic Acid: DNA) للكائن الحي بصورة مباشرة، حيث تتواجد فيه المعلومات الوراثية التي تسمح للكائنات الحية بأداء وظائفها وتنمو وتتكاثر.

فهناك مقاطع من الحامض النووي الريبي المنقوص الأوكسجين (Segment of DNA) تعمل على إنتاج سمة أو وظيفة خلوية معيّنة تُدعى بالجينات (السمات الوراثية) (Genes)، وعليه فالهندسة الوراثية تُمكّن العلميين في هذا الاختصاص من نقل جين وراثي من فصيلة ما إلى فصيلة أخرى.

من خلال عزل أو إزالة جين معيّن من خلية كائن حي معيّن، يمكن بعد ذلك نقل الجين المزال أو المعزول إلى كائن آخر. إذ تتمّ هذه العملية بواسطة استخدام ناقلات بيولوجية كالبلازميدات (أجزاء من البكتيريا) والفايروسات، لنقل الجينات الغريبة هذه، إلى خلية ما.

حيث يتمّ حقن المادة الوراثية التي تحتوي على سمات الجين الجديد في الخلية المتلقية بواسطة إبرة ذات رأس دقيق، وذلك بعد استخدام مواد كيميائية أو تيار كهربائي لخلق مسامات في غشاء الخلية تسمح بدخول الجينات الجديدة، أو باستخدام "مسدس الجين" (Gene Gun) الذي يمكنه أن يطلق جزيئات معدنية مجهرية مغلّفة بالجينات في  إحدى الخلايا (Union of Concerned Scientists 2003).

 

فعملية نقل جين من مكانه الأصلي لموقع آخر ينتج منها توليفات (مجموعات) جينية جديدة، تُعطي الكائن الحي المتلقّي صفات [جينية] مرتبطة بصفات الجين المنقل [الخلية] حديثاً.

منذ أن طوّر العلماء أول مرة تكنولوجيات الهندسة الوراثية عام 1970، كانت هناك آمالٌ كبيرةٌ تتوقّع أن ذلك سيصاحبه تحسينات مفيدة في قطاع الزراعة. فقد سمحت الهندسة الوراثية لمربّي النباتات بخلق نباتات ذات خصائص معينة كان من الصعب أو المستحيل تطويرها بواسطة استخدام طرق التهجين التقليدية، وبما قد يتسق مع هذه التوقّعات.

فقد استُخدمت الهندسة الوراثية بنجاح لمنع [تفشي] بعض الأمراض النباتية المعيّنة مثل (فايروس البابايا الدائري البقع) (Papaya Ring Spot Virus)، واستخدمت أيضاً لمكافحة الآفات الحشرية، ولتسهيل عملية مكافحة الحشائش الضارة. 

فالهندسة الوراثية من المحتمل أن تزيد [الإنتاج] في المحتوى الغذائي ويمكنها أن تسهم في مقاومة الجفاف، فضلاً عن معالجتها التحديات الزراعية الأخرى (Wu and Butz 2004).

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق