جدول المحتويات:

لماذا تفشل الشركات في فرض القمح المعدل وراثيًا على العالم؟
لماذا تفشل الشركات في فرض القمح المعدل وراثيًا على العالم؟

فيديو: لماذا تفشل الشركات في فرض القمح المعدل وراثيًا على العالم؟

فيديو: لماذا تفشل الشركات في فرض القمح المعدل وراثيًا على العالم؟
فيديو: College student doing practical of an insect’s | Biology Practical |Voice Ahnaf | HSC 2022 | GCC 2024, مارس
Anonim

في أوائل أغسطس ، نشرت مجلة Science بيانًا من قبل اثنين من المتخصصين في التكنولوجيا الحيوية بأن العالم يفتقر إلى القمح المعدل وراثيًا - بمساعدتها ، في رأيهم ، سيكون من الممكن مكافحة الأمراض الخطيرة التي تهدد القطاعات الزراعية في اقتصادات البلدان النامية.

بعد قراءة البيان ، قررت N + 1 معرفة سبب عدم وجود نوع واحد من القمح المعدل وراثيًا في السوق وما إذا كنا في حاجة إليه حقًا.

مؤلفا البيان ، براندي وولف وكانواربال دوغا ، يعملان في مركز جون إينيس للتكنولوجيا الحيوية في المملكة المتحدة والمركز الدولي لتحسين الذرة والقمح في المكسيك. في مقال لمجلة Science ، لم يبلغوا عن أي دعم من منتجي الأصناف المعدلة وراثيًا ، لكن المنظمات غير الربحية التي تمول كلا المركزين تروج للتكنولوجيا الحيوية الزراعية.

وفقًا للعلماء ، فإن عدم الاهتمام بالقمح المعدل وراثيًا بين المطورين يرجع في المقام الأول إلى الضغط من النشطاء العامين الذين يقاتلون ضد الكائنات المعدلة وراثيًا. في الوقت نفسه ، كتبوا أن التعديل الوراثي يمكن ، على سبيل المثال ، حماية القمح من الانفجار ، وهو مرض فطري خطير اكتشف لأول مرة في البرازيل وانتشر من هناك عبر أمريكا الجنوبية وقارات أخرى. في عام 2016 ، تم العثور على مرض الانفجار ، الذي ينتقل مع الحبوب الملوثة ، في بنغلاديش ، حيث لا يزال الحجر الصحي قائمًا ومن حيث يمكن للمرض أن ينتشر عبر جنوب شرق آسيا ويدخل الهند. في القمح ، تكون مقاومة هذا المرض منخفضة للغاية ، ولكن تم العثور بالفعل على الجينات المقابلة في قريبه البري ، حبوب Aegilops tauschii.

يعتقد المؤلفون أن بنجلاديش ستكون على استعداد لإدخال قمح معدل وراثيًا للحماية من مرض الانفجار ، حيث وافقت مؤخرًا على الباذنجان المعدل وراثيًا وتستعد لزراعة البطاطس المعدلة وراثيًا التي تقاوم مرض اللفحة المتأخرة. لكن العلماء يكتبون أنه من أجل هذا سيكون من الضروري لشخص ما أن يصنع قمحًا معدلًا وراثيًا.

كائن جيني معقد

ما نسميه القمح في الحياة اليومية هو عدة أنواع من النباتات ، في المقام الأول القمح الطري (Triticum aestivum) والقمح الصلب (Triticum durum). يستخدم الأول في صناعة دقيق الخبز وشعير القمح ، بينما يستخدم الأخير في صنع الكسكس والبرغل والمعكرونة الإيطالية التقليدية وغيرها من المنتجات. يمثل القمح الصلب 5-8 في المائة فقط من إجمالي القمح المزروع ؛ وفقًا للإحصاءات الرسمية لمنظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (الفاو) ، في عام 2016 ، نمت البشرية ما لا يقل عن 823 مليون طن من القمح على مساحة إجمالية مزروعة تبلغ 221 مليون هكتار. وهذا يجعل القمح ثاني أكبر محصول من حيث إجمالي إنتاج المحاصيل بعد الذرة.

انتاج القمح في العالم مليون طن
انتاج القمح في العالم مليون طن

كل القمح الذي يُزرع ويُباع في العالم لا ينتمي إلى الكائنات المعدلة وراثيًا: الآن لا يوجد في أي بلد أي نوع من القمح المعدل وراثيًا معتمدًا للزراعة التجارية. في قاعدة اتفاقية الأمم المتحدة بشأن التنوع البيولوجي ، التي تجمع البيانات عن الأنواع المعدلة وراثيًا من النباتات المزروعة ، تم تسجيل تسعة أنواع فقط من القمح الشائع مع مجموعة متنوعة من الخصائص ، من مقاومة مبيدات الأعشاب إلى المحتوى العالي من البروتين (من الواضح أن القاعدة لا تغطي الجميع المشاريع والبلدان ، حيث لم تصدق جميع الدول - على سبيل المثال ، لا الولايات المتحدة ولا روسيا - على بروتوكول قرطاجنة للسلامة البيولوجية لهذه الاتفاقية). لكن أيا من هذه الأصناف لم يتجاوز الموافقة على المحاصيل التجريبية للأغراض العلمية. لا توجد بيانات حول الأنواع المعدلة وراثيًا من القمح الصلب في قاعدة البيانات.

MON71800 ، الذي طورته شركة Monsanto ، كان أقرب إلى الموافقة: مثل العديد من الأنواع المعدلة وراثيًا الأخرى للشركة ، MON71800 مقاوم للغليفوسات (وهذا ما يسمى بالقمح Roundup Ready).في عام 2004 ، تلقت الشركة الموافقة اللازمة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ، لكنها لم تكمل عملية الموافقة من وكالة أخرى ، وكالة حماية البيئة. ثم كتبت وسائل الإعلام أن المشروع ، الذي استغرق ما لا يقل عن 5 ملايين دولار وسبع سنوات ، تم تقليصه بسبب معارضة المزارعين الذين يخشون أن يؤدي انتشار القمح المعدل وراثيًا في الولايات المتحدة إلى حرمانهم من الوصول إلى السوق الأوروبية المتشككة. لم تجب شركة Monsanto N + 1 على السؤال المحدد حول ما إذا كانت الشركة تقوم حاليًا بتطوير أصناف قمح معدلة وراثيًا ، لكنها قالت إنها لا تزال "ملتزمة بالابتكار المستمر في القمح من خلال التكنولوجيا الحيوية والتحرير الجيني".

من وقت لآخر ، ظهرت أخبار عن تطوير أصناف معدلة وراثيًا بعد عام 2004: على سبيل المثال ، كان أحد شركاء مونسانتو ، الشركة الهندية ماهيكو ، في عام 2013 سيجري تجارب ميدانية للقمح المقاوم لمبيدات الأعشاب (للاستفسار N + 1 ، ردت الشركة بأنها الآن لا تتعامل مع قمح معدّل وراثيًا). أجرت شركة Syngenta أيضًا أبحاثًا حول القمح المعدّل وراثيًا المقاوم لارتفاع الفيوزاريوم ، ولكن تم تعليق هذا المشروع ، كما يقول إيغور تشوميكوف ، مدير تنظيم الأصناف وخصائص التكنولوجيا الحيوية للنباتات في رابطة الدول المستقلة في سينجينتا في روسيا. قالت Bayer CropScience العام الماضي إنها لا ترى القمح المعدل وراثيًا كأولوية عالمية ، ولكن الهجين.

وفقًا للخبراء الذين قابلتهم N + 1 ، هناك ما لا يقل عن 500 نوع من القمح المعدل وراثيًا في مراحل مختلفة من الاختبار في العالم ، وفي غياب الاهتمام به في الأسواق الأمريكية والأوروبية ، كان القادة ، على سبيل المثال ، أستراليا و الصين. في أستراليا ، تقدمت منظمة الأبحاث الوطنية CSIRO بطلب للحصول على الموافقة هذا الربيع لاختبار القمح الصلب والقمح الطري المقاوم لصدأ القمح ، وهو مرض فطري يصيب الحبوب. كان من المقرر أن تستغرق الاختبارات خمس سنوات ؛ يبدو أن CSIRO حصلت على إذن لهم (المنظمة نفسها لم تكن قادرة على الإجابة على أسئلة N + 1). في عام 2017 ، بدأ اختبار القمح المعدل وراثيًا ذو الإنتاجية الأعلى في المملكة المتحدة وسيستمر هناك حتى نهاية عام 2019.

في الوقت نفسه ، لا يعني عدم وجود أصناف معتمدة أن القمح المعدل وراثيًا لا ينمو في أي مكان في العالم: قصص عن كيفية حدوث القمح المعدل وراثيًا ، في مكان ما في الحقول ، غير مصرح به وغير معروف مكان وجود القمح المعدل وراثيًا ، منذ عام 1999 على الأقل. حدثت إحدى هذه القصص في كندا الصيف الماضي: في يونيو من هذا العام ، أكدت السلطات الكندية أن القمح على طول طريق ريفي في جنوب ألبرتا ، والذي نجا من العلاج بمبيدات الأعشاب ، تبين أنه تم تعديله وراثيًا (ما نوع التنوع الذي كان عليه ، لم يكن كذلك محدد ؛ في عام 2017 ، كان هناك 54 تجربة ميدانية محدودة في البلاد على القمح المعدل وراثيًا والقمح المهجن ، استهدفت 39 منها على وجه التحديد مقاومة مبيدات الأعشاب - ولم يتم إجراء أي منها في ألبرتا.) بسبب هذا القمح غير المتوقع ، أوقفت اليابان وكوريا الجنوبية واردات القمح من كندا ، واضطر الوزير الكندي إلى الاتصال بنظيره في الاتحاد الأوروبي وشرح أن هذا القمح لم يتم العثور عليه في أي مكان سوى في حقل واحد في ألبرتا.

أكبر منتجي القمح في العالم مليون طن
أكبر منتجي القمح في العالم مليون طن

"من بين جميع المحاصيل التي تُزرع الآن ، ربما يكون القمح أحد أصعب الأشياء للاختيار. القمح الشائع هو متعدد الصيغ الصبغية ، وله جينوم سداسي الصبغيات (تحتوي نواة الخلية على ثلاثة جينومات أولية A و B و D ، أي ست مجموعات من الكروموسومات ، هناك 42 منها - N + 1). 99 في المائة من جميع الأصناف المزروعة الآن هي بالضبط أصناف من القمح الطري ، وهي مادة وراثية معقدة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، ينتمي القمح إلى فئة أحادية الفلقة ، لذلك كانت جميع الأعمال المتعلقة بتعديلها الوراثي أقل نجاحًا مقارنة بالمحاصيل الأخرى وبدأت في وقت لاحق "، كما يقول ديمتري ميروسنيشنكو ، باحث أول في مختبر BIOTRON لأنظمة التعبير وتعديل جينوم النبات في معهد الكيمياء الحيوية العضوية RAS.

حاجز رمزي

لا تقتصر صعوبات العمل مع القمح على المحصول نفسه: يقول Miroshnichenko أن التأخر التكنولوجي يرتبط بمشاكل منهجية. من أجل التعديل الوراثي لجميع الثقافات ، يتم استخدام طريقتين قياسيتين: التحول البكتيري الزراعي ، عندما يتم نقل الجينات باستخدام بكتيريا من جنس Agrobacterium وبلازميداتها ، وطريقة البيوبالستيك ، نقل التسلسلات الجينية باستخدام ما يسمى بمدفع الجينات - a الجهاز الذي "يطلق" جزيئات المعادن الثقيلة من الحمض النووي في شكل نفس البلازميدات. وفقًا للعالم ، الآن في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية وآسيا ودول أخرى ، يُسمح فقط بالنباتات المعدلة وراثيًا ، والتي تم الحصول عليها باستخدام طريقة agrobacterial ، والتي يمكن من خلالها تأكيد وجود إدخال أجنبي واحد فقط في جينوم عنصر معدل. النبات ، وليس عدة ، كالعادة يعطي المكافحة الحيوية. بالنسبة للقمح المعدل وراثيًا ، تم تطوير طريقة البكتريا الزراعية فقط في السنوات العشر الماضية ، كما يقول Miroshnichenko.

قبل عشرين عامًا ، توقع الجميع أن تكون الزراعة التجارية للقمح المعدل وراثيًا غدًا. أظن أن هذا لم يحدث لعدة أسباب ، والعديد من هذه الأسباب مشتركة بين القمح والأرز. النقطة ، بالطبع ، ليست أن هناك أي حواجز تكنولوجية حيوية مهمة أمام إنشاء هذه الأصناف ، "يلاحظ اختصاصي جينوم النبات هيو جونز من جامعة أبريستويث في ويلز. يعتقد جونز أن الموقف من القمح في المجتمع يختلف عن ، على سبيل المثال ، الذرة أو فول الصويا: بالنسبة للعديد من الناس "للقمح رمزية ثقافية كبيرة". لذلك ، يشك في أن المواقف السلبية تجاه القمح المعدل وراثيا أعمق من تلك تجاه الأطعمة الأخرى. يوافق Miroshnichenko: "من وجهة نظر اجتماعية ، القمح هو محصول الحبوب الرئيسي ، إنه الخبز وما إلى ذلك. ينظر الجمهور إلى تعديله الوراثي بشكل سلبي ".

يقول جونز إن هناك المزيد من الصعوبات الواقعية: فالقمح هو المحصول والسلع الأكثر تداولًا ، ومن الصعب فصل القمح المعدل وراثيًا عن القمح العادي. حتى إذا سمحت إحدى الدول بزراعة القمح المعدل وراثيًا ، فإنها ستواجه على الفور حظر تصدير إلى دول أخرى ، والذي سيكون صارمًا للغاية بسبب تهديد السلامة الحيوية. قال العالم إنه إذا تم السماح بالقمح المعدل وراثيًا ، فسيتعين السماح به في كل مكان.

كانواربال دوجا ، أحد مؤلفي البيان في العلوم ، في مقابلة مع N + 1 يلاحظ أن جميع أنواع النباتات المعدلة وراثيًا المتوفرة في السوق تقريبًا تم تطويرها واختبارها وزراعتها في الولايات المتحدة ، ومن هناك ذهبوا إلى أسواق أخرى (باستثناء الباذنجان Bt المقاوم للآفات الحشرية المنشأ في الهند). يقول دوجا: "على الرغم من جميع بيانات السلامة التي تم جمعها على مدار عشرين عامًا بشأن الذرة وفول الصويا المعدل وراثيًا ، إلا أنها لا تزال غير مزروعة خارج الأمريكتين" ، مضيفًا أن المزارعين الأمريكيين يصدرون نصف القمح الذي يزرعونه. قرارات - قبول أو عدم قبول قمح معدل وراثيا - سوف تسترشد حتما من قبل البلدان المستوردة.

في الوقت نفسه ، لا يعتقد دقة أن القمح يختلف اختلافًا جوهريًا عن المحاصيل المعدلة وراثيًا الأخرى من حيث رفض المستهلك ، لأنه في جميع البلدان التي توجد فيها حالات مزاجية مضادة للكائنات المعدلة وراثيًا ، فإنها تتعلق في المقام الأول بالطعام الذي يأكله الناس أنفسهم. مثال الحيوانات. يلاحظ العالم أن "حتى أكثر المعارضين نشاطًا للكائنات المعدلة وراثيًا في أوروبا - النمسا وفرنسا وألمانيا - يستوردون الذرة وفول الصويا المعدل وراثيًا كعلف للحيوانات".

لا يرى المستهلك أي فائدة

"لا توجد خاصية معينة للقمح ذات أهمية كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يوجد إجماع في الصناعة حول السمة التي ستكون الأكثر قيمة ، "قال ويليام ويلسون ، خبير القمح المعدّل وراثيًا والأستاذ في جامعة ولاية داكوتا الشمالية.يقول ديمتري ميروشنيشنكو إن السمات التي تم الحصول عليها لمعظم المحاصيل التجارية المعدلة وراثيًا الأخرى - مقاومة مبيدات الأعشاب ومقاومة الحشرات - ليست ذات صلة بالقمح: "هاتان السمتان ليستا الصفات التي يجب التعامل معها في المقام الأول ، لأن قيمةهما التجارية محدودة في زراعة القمح. عندما طلبت شركة مونسانتو الإذن في الولايات المتحدة في عام 2004 لزراعة قمح معدل وراثيًا مقاومًا لمبيدات الأعشاب ، قاموا بسحب الطلب على وجه التحديد لأن السمة المعدلة وراثيًا لها قيمة تجارية قليلة. يقول العالم إن الموقف السلبي تجاه زراعة القمح المعدل وراثيًا في تلك اللحظة "تغلب على" النجاح التجاري المحتمل ".

يلاحظ Miroshnichenko أن السمات التي يرغب المرء حقًا في الحصول عليها من القمح المعدل وراثيًا هي نفس السمات التي يعاني منها المربون. أولاً ، إنها مقاومة للعوامل غير المواتية - اعتمادًا على المكان الذي يُزرع فيه القمح ، يكون إما الجفاف ودرجات الحرارة المرتفعة ، أو على العكس من درجات الحرارة المنخفضة والصقيع ، فضلاً عن مقاومة المحتوى الملحي المتزايد في التربة ، وهكذا تشغيل. المجموعة الثانية من الصفات المطلوبة بشدة هي مقاومة مسببات الأمراض النباتية ، على وجه الخصوص ، لعدد من الأمراض الفطرية ، مثل الفيوزاريوم ، والصدأ ، والعفن البودرة ، وما إلى ذلك ، كما يقول. في هذه المناطق ، هناك الكثير من الأبحاث حول القمح المعدل وراثيًا ، على الرغم من وجود أفكار أكثر غرابة: على سبيل المثال ، في أستراليا ، يقوم CSIRO بتطوير قمح يخفض مستويات الكوليسترول في الدم بسبب زيادة محتوى بيتا جلوكان.

حتى الآن ، لا توجد نجاحات واضحة في هذه المجالات: الأمريكيون والأوروبيون والصينيون "ركزوا على ثقافات أبسط سيكون لها تأثير أسرع" ، يضيف ميروشنيشنكو. "بالنسبة للقمح ، لفترة طويلة ، كان السؤال حول أي الصفة يمكن تعديلها وراثيًا بطريقة تعطي تأثيرًا ملموسًا تجاريًا في زيادة الغلات في ظروف غير مواتية ، بينما في نفس الوقت ، في السنوات المواتية ، العائد لا ينقص. مقارنة بالمحاصيل الأخرى ، خاصة تلك ثنائية الفلقة ، فإن تعديل نفس الجينات على ما يبدو لا يؤدي أحيانًا إلى التأثيرات المتوقعة على القمح ، "كما يقول الباحث.

يلاحظ ويلسون أنه من الناحية العملية ، فإن أي سمة تعمل على تحسين جودة المحاصيل وخفض التكاليف للمزارعين ستكون مفيدة للغاية. "يرغب المزارعون في الحصول على [قمح معدل وراثيًا] … يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة الغلات ، وتقليل التكاليف والمخاطر ، وتحسين الجودة. لكن المستهلكين في هذه الحالة يمثلون أقلية عالية جدًا "، كما يقول العالم.

في الوقت نفسه ، تأخذ دقة نظرة أوسع للمشكلة: في معظم المحاصيل المعدلة وراثيًا اليوم ، تعتبر خصائصها المفيدة الجديدة مفيدة للمزارعين ، وليس للمستهلكين. يقترح العالم: "ربما إذا كان لدينا أصناف قمح معدلة وراثيًا مع فوائد للمستهلكين ، على سبيل المثال ، في شكل بعض الفوائد الصحية الواضحة ، يمكن أن يتغير الوضع مع معارضة القمح المعدل وراثيًا".

مستقبل "كريسبر- قمح"

في نوفمبر 2009 ، نشرت مجلة Nature Biotechnology مقالًا مفاده أن مطوري النباتات المعدلة وراثيًا مرة أخرى "حولوا وجوههم" إلى القمح: وعدت شركة Monsanto بأول أصناف معدلة وراثيًا بالفعل في ذلك العقد ، و Bayer CropScience - الذي يفضل حاليًا التعديل الجيني على الهجينة - خططت مع CSIRO الأسترالية لطرح منتجاتها في السوق بحلول عام 2015. بعد عقد من الزمان ، لا يزال العلماء الذين شملهم الاستطلاع بواسطة N + 1 متفائلين ، ولكن لأسباب مختلفة.

"أعتقد أن القمح المنتج بالتكنولوجيا الحيوية سيظهر على أي حال ، لأن البحث عن التحرير الجيني باستخدام أنظمة CRISPR / Cas قد حفز تطوير هذا الاتجاه في السنوات الخمس الماضية. أعتقد أن أنواعًا واعدة من القمح المعدَّل بالتكنولوجيا الحيوية ستظهر بالتأكيد في المستقبل القريب ، نظرًا لوجود تطورات جيدة بالفعل في الصين والولايات المتحدة ، عن طريق القياس مع الأرز أو الذرة "، كما يقول ميروسنيشنكو.

يعلق ويليام ويلسون آماله أيضًا على تقنية كريسبر / كاس وغيرها من تقنيات تحرير نقاط الجينوم: في رأيه ، ستكون الأمور أفضل مع "كريسبر- قمح".يوافق دوجا على ذلك ، مستشهداً بالذرة الشمعية لشركة Corteva AgriScience (المعروفة سابقًا باسم DuPont Pioneer) ، التي تستعد لدخول السوق. يقول Miroshnichenko أن العلماء الصينيين قد أبلغوا بالفعل عن إمكانية التعديل الجيني لأحد مواقع جينات القمح Mlo ، المسؤولة بشكل غير مباشر عن مقاومة مسببات الأمراض النباتية. "لكن لا شيء معروف حتى الآن عن مدى تأثير التغيير في هذا الجين على محصول النبات وظهور سمات أخرى ، ولا يزال هذا في مرحلة الدراسة ،" يلاحظ العالم. تظهر دراسات مماثلة في الولايات المتحدة. أظهرت مجموعة أخرى من العلماء الصينيين كيف يمكن لـ CRISPR / Cas المساعدة في التغلب على الصعوبات التي تواجه القمح سداسي الصبغيات ، والتي من أجل الحصول على سمة جديدة مستقرة ، يجب إجراء نفس التغييرات في جميع نسخ الجين.

أخيرًا ، يأمل العلماء أن تساعد CRISPR / Cas في تطوير قمح هجين ، وهو غير متوفر حاليًا في السوق - من الصعب تقنيًا إنتاج أنواع هجينة من القمح ذاتية التلقيح بكميات كبيرة. "أعتقد أن هذا الاتجاه له إمكانات كبيرة. العديد من المحاصيل الحديثة - فول الصويا والذرة والطماطم والفلفل وما إلى ذلك - كلها هجينة يمكنها زيادة الغلة والقدرة على الصمود. من خلال الأساليب الزراعية ، يمكننا القول بالفعل أننا وصلنا إلى عتبة زيادة محصول القمح. سيساعد ظهور أنواع هجينة على زيادة المحاصيل بشكل كبير في المستقبل "، كما يقول ميروشنتشينكو. يلفت إيغور تشوميكوف من شركة سينجينتا الانتباه إلى القمح الهجين الذي يتم الحصول عليه من خلال طرق التربية التقليدية: فوفقًا له ، يسمح القمح الهجين "بتوفير جودة أعلى بكثير من جودة القمح المتنوع". قال تشوميكوف إن شركة سينجينتا تعمل على تطوير القمح الشتوي الهجين للاتحاد الأوروبي على مدى السنوات العديدة الماضية وتتوقع طرحه في السوق "في غضون ثلاث إلى خمس سنوات قادمة".

صحيح أن محكمة العدل الأوروبية في يوليو من هذا العام أزعجت إلى حدٍ ما المتحمسين لـ CRISPR من خلال مساواة مثل هذه التطورات بالكائنات المعدلة وراثيًا: وهذا يعني على ما يبدو أنه في سوق قمح واحد كبير ومهم على الأقل ، لن تختفي مشاكل تصور مثل هذه المنتجات. بينما يكتشف العالم ما يعتبر تعديلًا وراثيًا وما هو غير ذلك ، قد لا يخرج القمح "المحسن" أبدًا من الحلقة المفرغة التي يجب أن توافق عليها البشرية جمعاء في وقت واحد ، ودعوات العلماء "بعدم ترك القمح يتيمًا بين المحاصيل المعدلة وراثيًا "لن يسمع.

موصى به: