موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس الآفات نباتات تقاوم الآفات Pest-Resistant Plants :
لاحظ العلماء أن بكتيريا التربة المسماة (Bacillus thuringiensis Bt) تنتج بروتيناً طبيعيا يقتل الحشرات التي تتطفل على بعض المحاصيل الزراعية دون أن يضر بالمحصول نفسه أو بالإنسان . ويعد حفار الذرة الأوروبي European corn borer من أخطر الحشرات التي تصيب المحاصيل، إذ يكلف الولايات المتحدة وحدها 1.2 بلايين دولار سنويا ، ولذلك فإن محاليل هذه البكتيريا كانت تستخدم منذ ثلاثينيات القرن الماضي على هيئة رذاذ لرش المحاصيل الحقلية بدلاً من استخدام المواد الكيماوية . من هنا فطن الباحثون إلى إمكانية نقل هذا الجين البكتيرى المسئول عن إنتاج هذا البروتين القاتل وإيلاجه فى جينوم النبات حتى يستطيع إنتاجه بنفسه وبالتالى يتمتع بخاصية المقاومة الذاتية للحشرات. وهذا ما حدث بالفعل مع محاصيل الذرة والبطاطس والقطن وما زالت الأبحاث تجرى على قدم وساق لإحداث هذا التحوير الجيني فى بقية المحاصيل ذات الأهمية الاقتصادية. هذه البروتينات القاتلة للحشرات ستعطى النباتات حماية ولو جزئية تؤدى إلى التقليل من استخدام المبيدات الحشرية التي تضر بالبيئة وبالإنسان. وفى نفس الوقت تخفض من تكاليف شراء المبيدات وماكينات أو طائرات الرش والعمالة …الخ .
وتجدر الإشارة إلى أن الآفات تتسبب فى فقد أكثر من نصف الإنتاج العالمى من المحاصيل، وتقدر الخسائر قبل وبعد الحصاد بحوالي 100 بليون دولار سنويا. وتختلف الخسائر من منطقة إلى أخرى فى العالم ، ففى أفريقيا مثلاً تقدر الخسائر الناجمة عن الإصابة بالأمراض والحشرات والحشائش بما يعادل قيمة المحاصيل التي تم حصادها مقارنة ب 50% فقط من قيمتها فى أمريكا الشمالية. ويتوقع الخبراء أن تؤدى المحاصيل المعدلة وراثيا لمقاومة الحشرات والفطريات (القطن – الذرة – الأرز – الفواكه – الخضراوات) إلى توفير 2.8 بلايين دولار من الـ 8 بلايين التي يتم إنفاقها سنويا فى مقاومة الآفات، وهذا سيفيد الدول التى تنتشر فيها هذه الآفات أكثر من غيرها. فمثلا، بين عامى 1998، 2001 حقق إنتاج القطن العالمي زيادة فى الدخل مقدارها 1.7 بليون دولار نتيجة زراعة القطن المقاوم للحشرات Bt cotton وقد تراوحت الزيادة فى المحصول نتيجة زراعته من 5-10% فى الصين، 10% فى الولايات المتحدة والمكسيك، 25% فى جنوب أفريقيا، 10-15% فى المناطق التى تنتشر فيها الحشرات فى أسبانيا. وحديثا (أكتوبر 2004) نشرت مجلة Economist البريطانية تقريرا أوضحت فيه أن المساحة التى زرعت من القطن المقاوم للحشرات فى العالم فى عام 1997م كانت 1.4 مليون هكتار hectare (الهكتار = 10 آلاف متر مربع) فقط، إزدادت في عام 2003 إلى 7.2 ملايين هكتار . أما فى أمريكا التى استنبطت هذا الصنف فتزرع منه حاليا 75% من إجمالي المساحة المزروعة بالقطن. والصين التى اعتمدت زراعته تجاريا فقط فى عام 1997 زرعت في عام 2001م 1.5 ملايين هكتار بما يعادل 30% من المساحة المزروعة وفى عام 2003 زرعت منه 2.8 ملايين هكتار . ورغم أن أسعار بذور المحاصيل المعدلة جينيا لمقاومة الحشرات (Bt crops) أعلى نسبيا من البذور العادية .
أثناء المؤتمر العالمي للتنمية المستدامة sustainable development الذي عقد تحت رعاية الأمم المتحدة في جوهانسبرج فى أغسطس/سبتمبر 2002 تظاهر مئات من المزارعين الهنود والأفارقة للمطالبة باستخدام البيوتكنولوجيا الحديثة في الزراعة. أحد المتظاهرين من جنوب أفريقيا يدعى T.J. Buthelezi قال أنه عندما زرع القطن المعدل وراثيا لأول مرة حصل على أربعة أضعاف ما يعطيه المحصول التقليدي ، وأضاف أنه أصبح يدخر نقودا للمرة الأولى في حياته وأصبح يستطيع سداد ديونه. وتشير الاحصاءات الى أن 75% من المزارعين (4.5 ملايين تقريبا معظمهم فى الصين وفى جنوب أفريقيا) الذين زرعوا القطن المعدل وراثيا كانوا من أمثال هذا المزارع الفقير . ولكن يجب الحذر تماما قبل التوسع فى زراعة هذه المحاصيل، فهناك بعض المخاطر أو الجوانب السلبية التى قد تحدث � كما هو الحال دائما عند استخدام أى تكنولوجيا جديدة . وعلى سبيل المثال ما حدث فى عام 1999م بعد أن تمت الموافقة على الاستخدام التجارى لبعض المحاصيل المعدلة لمقاومة الحشرات (Bt-crops) لاحظ فريق من الباحثين العاملين فى مناطق مجاورة أن بروتين ال Bt يقتل كائنات غير مستهدفة non-target organisms مثل يرقات الفراشة الملكية monarch caterpillars ونتيجة لهذا التقرير قامت وزارة الزراعة الأمريكية USDA بتحقيق واسع وأبحاث مدعمة من قبل الحكومة لدراسة تأثير بروتين Bt الذى تنتجه نباتات الذرة المحورة وراثيا على يرقات الفراشة الملكية، ولكن النتائج أثبتت أن الزراعة الحقلية للذرة Bt تشكل تهديدا طفيفا للغاية negligible على هذه الفراشات. ومع ذلك فقد أوصى العلماء بالمتابعة الدقيقة لتأثيرات هذه النباتات على البيئة فى المدى الطويل.
3- نباتات تتحمل مبيدات الحشائش Herbicide-Tolerant Plants :
الظروف الجيدة التى تسمح بنمو المحصول تسمح أيضا بنمو الحشائش والأعشاب فى نفس الوقت والمكان مما يقلل من إنتاجية المحصول نتيجة تنافس الحشائش معه على نفس الموارد المتاحة. في الزراعة التقليدية يتم القضاء على هذه الحشائش أما باستخدام مبيدات الحشائش أو بالحرث أو بالاثنين معاً . وغالباً ما يتطلب الأمر الرش عدة مرات أثناء دورة نمو المحصول مما يزيد من تكاليف الإنتاج ، بالإضافة إلى الأضرار البيئية الناجمة عن ذلك. أما الحرث فرغم أنه يؤدى إلى التخلص من الحشائش ومن بقايا المحصول السابق ويفيد فى تهوية التربة إلا أنه يعرض التربة للرياح والأمطار مما قد يؤدى إلى تآكل التربة وتعريتها soil erosion (خاصة فى الأماكن المعرضة للتعرية) وفقدانها لكثير من العناصر الغذائية مثل النيتروجين والفسفور. والاتجاه حاليا �خاصة فى الولايات المتحدة – يتزايد نحو الزراعة بدون حرث ولكن مفتاح نجاحه يكمن فى القضاء على الأعشاب الضارة، ومن هنا برزت أهمية المحاصيل التى تتحمل مبيدات الأعشاب . وقد استطاع العلماء استنباط أنواع من النباتات لا تتأثر بمبيدات الحشائش -يطلق عليها Herbicide-tolerant plants (Ht) مما يسمح للمزارعين باستخدام عددا من مبيدات الحشائش دون الأضرار بالمحصول الرئيسى . وقد تم إدخال هذه الصفة فى عدد لابأس به من المحاصيل الاقتصادية مثل القطن والذرة وفول الصويا والكانولا .
4- نباتات تتحمل الظروف البيئية السيئة Hardier Plants :
بالإضافة إلى التحديات التى ذكرت سابقا (الآفات، الحشائش..الخ) تواجه النباتات تحديات أخرى فى غاية الأهمية مثل نقص المياه، ملوحة أو حموضة التربة، حرارة أو برودة الجو،… الخ ورغم أن المربين على مر العصور نجحوا في استنباط أنواع من النباتات تتحمل الظروف القاسية ، إلا أن هذا النجاح كان محدودا بسبب الصعوبات التى تعترض طريقهم أثناء عمليات الانتخاب والخلط بين الأنواع. لذا فإن العلماء يعلقون آمالا كبيرة على البيوتكنولوجيا الحديثة للتغلب على هذه العقبات .
