الغوص حتى مستوى المورِّثات

الغوص حتى مستوى المورِّثات

تتيح تقنيات البيولوجيا الجزيئية، التي تعتبر مرتكز التكنولوجيا الحيوية
الحديثة، للعلماء التعامل مع الوحدات المنفردة للوراثة، وهي المورِّثات،
وتفهم طبيعتها، وتغيير تسلسلها، أو الاكتفاء بمجرد الإطلاع عليها.

تتيح تقنيات البيولوجيا الجزيئية، التي تعتبر مرتكز التكنولوجيا الحيوية
الحديثة، للعلماء التعامل مع الوحدات المنفردة للوراثة، وهي المورِّثات،
وتفهم طبيعتها، وتغيير تسلسلها، أو الاكتفاء بمجرد الإطلاع عليها.

وفي عمليات الإكثار التقليدي فإن على المكثرين مراقبة أداء المحاصيل
المختلفة وتسجيل المعلومات الخاصة بذلك قبل اصطفائها، ثم إخضاعها لعدة
جولات من التهجين والاصطفاء لاستخلاص الأصناف أو السلالات المرغوبة. على
أن بمقدور العلماء، وبصورة أشد كفاءة، أن ينتجوا أصنافاً من المحاصيل تتسم
بوفرة الغلة وارتفاع القيمة الغذائية وذلك ببساطة عبر قراءة التسلسل
الوراثي، ووسمه، ومقارنته بالسمات الملحوظة في الحقول. ومن خلال استعمال
هذه المعلومات يمكن للعلماء اصطفاء آلاف من فرادى النباتات التي تحمل
السمات المطلوبة وذلك بالاعتماد على تجربة واحدة فقط. ويُطلق على هذه
العملية اسم الاصطفاء المعان برواقم الحامض النووي، أو الاصطفاء الراوقمي.
وبمقدور هذا النوع من الاصطفاء أن يوفر الوقت.

تقنية ناشئة

تعززت كفاءة عملية الاصطفاء في ميدان المحاصيل بفضل استخدام أسلوب
الاصطفاء الرواقمي. ويقوم المركز الدولي لتحسين الذرة والقمح في المكسيك،
الذي طوَّر فيه نورمان بورلاوغ أصناف القمح القزمية التي ذاعت شهرتها
أثناء الثورة الخضراء، باستخدام أسلوب الاصطفاء الرواقمي في تطوير مناعة
القمح إزاء عدد من الأمراض. ويستخدم المركز الدولي للبحوث الزراعية في
المناطق الجافة القائم في سورية هذا الأسلوب لاصطفاء أنواع من القمح الصلد
الممتاز والمقاوم للجفاف الذي يُستعمل في صناعة المعجنات، وكذلك لاصطفاء
أصناف من العدس المقاوم للبرد، وأصناف من الحمص المقاوم للفحة. غير أن
الاصطفاء الرواقمي لا يتسم على الدوام بكفاءة تكاليفية عالية ولذلك فإن
العمل جارٍ لتبسيط التقنيات المخبرية بغية خفض تكاليفها.

التعديل الوراثي: إعادة رسم خريطة الحياة

تشابه عملية تغيير المخطط الوراثي إلى حد ما كتابة المدونة الحاسوبية.
فأسطر المدونة تحدد سلوك برنامج ما عبر تسلسل الرقمين واحد وصفر. وإذا قمت
بفتح ملف يحتوي على مثل هذه المدونة وأضفت متسلسلات جديدة من الرقمين
المذكورين إليها فإن البرنامج سيؤدي وظائف تختلف عما كان يضطلع به أصلا.
وإذا ما قمت بتعديل تسلسل الحامض النووي، فإنك قد تغير سمات ومظاهر سلوك
الكائن الحي التي تخضع لذلك التسلسل. وعلى الصعيد العملي يتم القيام بذلك
باستخدام أدوات التكنولوجيا الحيوية لا لوحة مفاتيح الحاسوب، أي باستعمال
المواد الكيميائية، والبكتريا، بل وحتى كريَّات ذهبية دقيقة تُستخدم
لإقحام المورِّثات في المتسلسلات. غير أن المبدأ يظل هو ذاته.

وبمقدور الأنماط التقليدية من التحكم الوراثي أحياناً إتمام عمليات
التهجين بين كائنات حية لا تتزاوج في الطبيعة. ولكن البيولوجيا الجزيئية
تخطو أبعد من ذلك، فهي تستطيع أن تقحم مورِّثات من كائنات حية شديدة
الاختلاف فيما بينها. وهكذا فقد يكون لها تطبيقات مبتكرة مثل تلك التجربة
التي أقحمت مورِّثة من السمك المفلطح القطبي في ثمار الفريز لإكسابها
القدرة على تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية لفترة وجيزة.

الحد من استخدام المدخلات الخارجية

ولكن الكثير من أنشطة التعديل الوراثي ليست مثيرة للدهشة بالقدر ذاته. ومن
أمثلة النمط الاعتيادي لهذه الأنشطة ذلك المشروع الناجح لدفع الذرة إلى أن
تنتج بنفسها بروتيناً مبيداً للحشرات عوضاً عن الاضطرار للحصول عليه من
البكتريا المعروفة باسم Bacillus thuringiensis . ويقلل ذلك من الحاجة إلى
رش المبيدات في الحقول. ويُطبق النهج ذاته أيضاً على محصول القطن وقد بدأ
يعود بفوائد صحية حقيقية على العمال الزراعيين المعرضين عادة لمستويات
عالية من المواد الكيميائية المستخدمة في إنتاج هذا المحصول. ومن الأمثلة
الأخرى فول الصويا المعدَّل على نحو يكفل تحمله للمبيدات المستعملة للقضاء
على الأعشاب الضارة.

وتُزرع أصناف الذرة وفول الصويا والقطن هذه على المستوى التجاري. وفي
الحقيقة فقد وصلت مساحة الرقعة المزروعة بالمحاصيل المعدَّلة وراثياً إلى
نحو 50 مليون هكتار في مختلف أنحاء العالم عام2001 . وإلى جانب الولايات
المتحدة فإن هناك 14 بلداً تُزرع فيها المحاصيل المعدَّلة وراثياً، بما في
ذلك الأرجنتين، وأستراليا، وكندا، والصين، والهند، وجنوب أفريقيا.

ويؤكد مناصرو التعديل الوراثي بأن هذا الأمر لا يختلف من حيث النوعية عن
الأنماط الأخرى من التحكم الوراثي. وعلى سبيل المثال فإن استخدام بيئة
صناعية لتهجين نباتين لا يلتقيان في الطبيعة يسفر أيضاً عن إنتاج مجموعات
من المورِّثات والسمات التي ما كانت لتوجد بغير ذلك. ويرد معارضو
التكنولوجيا المذكورة بالقول إنها تختلف عن غيرها، لأن التقنيات المستخدمة
لتعديل المورِّثات أو جمع مورِّثات من أنواع متباعدة يمكن أن تؤدي إلى
تفاعلات غير متوقعة للمورِّثات وإلى إحداث آثار سلبية محتملة على الصحة
البشرية والبيئة. وهكذا فإن حل معضلة سلامة الكائنات الحية المعدَّلة
وراثياً يحتاج إلى الوقت، وإلى البحوث الدقيقة، وإلى كمٍ كبير من البيانات
.

» أكثر مقطع مضحك على مستوى العالم