سه شنبه, ۹ بهمن, ۱۴۰۳ / 28 January, 2025
كاربرد های بیوتكنولو ژی در كشاورزی
دانش بیوتكنولوژی به عنوان عظیم ترین منبع تكنولوژی بشر در قرن فعلی مطرح بوده و آن را انقلاب سبز نوینی برای غلبه بر فقر و گرسنگی نامیده‌اند.
حامیان بیوتكنولوژی، معتقدند چنانچه روند فعلی رشد جمعیت‌ادامه یابد، به یقین نسل‌های آینده بشری با كمبود مواد غذایی و فقر، روبرو خواهند شد. بنابراین بایستی روش‌های مهندسی ژنتیك و اصلاح‌گیاهان زراعی پربازده در دستور كار كشورها قرار گیرد.
روش‌های مهندسی ژنتیك و بیوتكنولوژی گیاهی می‌تواند، گونه‌هایی از محصولات‌جدید را، حتی در خاكهای نامرغوب و نا مساعد پرورش دهد; همچنین بذرهای مقاوم به ویروس و آفات گیاهی می‌توانند، كاربرد سموم و موادشیمیایی را محدود ساخته و بازدهی محصولات را افزایش بخشند.
به كارگیری بیوتكنولوژی نوین در كشاورزی منجر به تولید فرآورده‌های با كیفیت بهتر، كاهش هزینه تولید آن و تولید فرآورده‌هایی باارزش افزوده بیشتر می‌گردد. به همین دلیل، امروزه فعالیت‌های‌گسترده‌ای در بخش بیوتكنولوژی برای تبدیل تحقیقات پایه‌ای به‌كاربردی و توسعه‌ای (تجاری) در حال شكل‌گیری است . به كارگیری روش‌ها و فنون مهندسی ژنتیك و بیوتكنولوژی در كشت سلول و بافت گیاهان به ویژه گیاهانی كه از جنبه اقتصادی و غذایی اهمیت فوق‌العاده‌ای دارند، بسیار ارزشمند است. چرا كه در مقایسه با شیوه‌های كشت و تكثیر معمولی از این روش می‌توان با هزینه‌ای بسیار كمتر وسرعت عمل بیشتری به دودمان‌های خالص سلولی و انتخاب سالم ترین بافت گیاهی با بازده كمی و كیفی چشمگیری نائل شد.
با به كارگیری بیوتكنولوژی می‌توان گیاهی را تولید كرد كه به عواملی همچون سرما، گرما، رطوبت، خشكی، املاح، حشرات، آفات ویروس‌ها و سایر عوامل‌بیماری زا مقاوم باشند و علاوه برآن در مقایسه با موجود طبیعی، مجهز به مكانیسم‌های دفاعی اضافی باشند. این عوامل قرن‌ها است كه كشاورزان را آزار داده و لطمات بی‌شمار اقتصادی وارد كرده است.بیوتكنولوژی كاربردهای امیدوار كننده بسیاری دارد، اما نه یك راه حل عمومی و نه جایگزینی برای روش‌های موجود است، بلكه یك روش‌كمكی برای حل مشكلات كشاورزی است.
نمونه‌های فراوانی ازكاربردهای بیوتكنولوژی در كشاورزی امروز وجود دارد كه برخی ازنمونه‌ها در ذیل اشاره می‌گردد:
كرم اگروتیس (شب‌پره زمستانی) یكی از حشرات آسیب رساننده به‌غلات است كه معمولا به وسیله حشره‌كش‌ها با آن مبارزه میشود. باكتری با سیلوس تورژین سیس پروتئینی تولید می‌كند كه كشنده حشره فوق‌است ولی این باكتری با غلات همزیستی ندارد .
بیوتكنولوژیست‌ها برای‌حل این مشكل ژن پروتئین تولیدی این باكتری را به باكتری پسودوموناس فلوئورسنس كه در خاك وجود داشته است و با سویا همزیستی دارد انتقال دادند و سپس با وارد كردن این باكتری به خاك محل كشت غلات، حشره فوق را كنترل نموده و صدمات ناشی از آن راكاهش دادند.
این مثال نمونه‌ای از كاربرد علم بیوتكنولوژی در كنترل‌حشرات و آ?ات محسوب میشود.از فنآوری بیوتكنولوژی در كنترل علفهای هرز نیز استفاده گردیده است.
برای نمونه بسیاری از علف كش‌ها به دلیل حضور ماده‌ای بنام گلیفوسیت در علفكش رانداپ كه تأثیر منفی بر فعالیت‌های آنزیمی حبوبات دارد، در مزارع حبوبات قابل استفاده نیست.بیوتكنولوژیست‌ها توانسته‌اند با انتقال ژن مقاومت به گلیفوسیت (كه آن‌را در نوعی باكتری به نام سالمونلا فلاتیفی موریوم یافته‌اند) به گیاهان‌زراعی، واریته‌های جدیدی از ذرت، پنبه و تنباكوی مقاوم به عل?كش‌هارا تولید نمایند.
استفاده از بیوتكنولوژی درگیاهان زراعی در افزایش كیفی گیاهان‌زراعی نیز مؤثر بوده است، به طوری كه گیاهان تراریخته كه از طریق بیوتكنولوژی به دست آمده‌اند نسبت به ارقام قدیمی تولید بیشتری داشته‌اند كه این افزایش بهره‌وری به دلیل عواملی چون تحمل به‌خشكی، مقاومت به حشرات، بیماری‌ها و قدرت رقابت بیشتر با علفهای هرز بوده است.
همچنین بیوتكنولوژیست‌ها موفق شده‌اند مكانیسمی كه موجب نرم‌شدگی و فساد میوه‌هایی چون گوجه فرنگی میشود را با استفاده از روش‌های مهندسی ژنتیك تحت كنترل خود در آورده و موجب حذف شیمیایی موادی می‌شوند كه موجب رسیدگی بیش از حد محصول‌می‌شود
را تولیدنمودند كهFlavrsavr با استفاده از این تكنیك ، گوجه فرنگی میوه‌ها به حالت طبیعی رسیده و پس از برداشت، بدون اینكه میوه‌ها در معرض فساد قرار گیرند به مسافت‌های دور قابل حمل بودند.
ایجاد مقاومت در مقابل تنش‌های محیطی مانند خشكسالی، گرما،سرما، ازن موجود در اتمسفر، نمك و مواد كانی از دیگر اهدا بیوتكنولوژیست‌ها بوده است.
در این مورد می‌توان به تولید سیب‌زمینی وتوت فرنگی مقاوم به یخبندان كه از طریق مهندسی ژنتیك بدست آمده،اشاره نمود.
كشت سلولی كه طی آن سلول‌های گیاهی رشد یافته در محیط كشت، به عنوان منبع تأمین كننده مواد ارزشمندی محسوب می‌گردند، از دیگر كاربردهای بیوتكنولوژی می‌باشد. برای نمونه، وانیل معمولا از بذرگیاه وانیلا بدست می‌آید. استخراج وانیل از سلول‌های گیاهی كشت شده می‌تواند ارزان تر از روش‌های سنتی تمام شود.
علاوه بر این از كشت سلول‌های گیاهی در محیط كشت، می توان ساقه و ریشه تولید كرد كه برخی از این اندام‌ها می‌توانند به دلیل جهش دارای صفات متفاوتی باشند كه قابل بهره برداری خواهند بود.
▪ علاوه بر موارد ذكر شده به اختصار، برخی از كاربردهای بیوتكنولوژی را می‌توان بصورت ذیل عنوان
۱) توسعه ظرفیت تثبیت نیتروژن در گیاهان غیر لگومینوز ( مهندسان ژنتیك درحال كارکردن بر روی انتقال ژن نیف درگیاهان غیرلگومینوز با استفاده از ناقل ای.كولی هستند .
۲) مراقبت از گیاهان در مقابل بیماری های گیاهی ( گیاهانی مثل پایه نیشکر که از کشت بافت مریستمی به دست می آیند مقاومت بالایی نسبت به بیماری ها دارند )
۳) توسعه گونه های جدید به وسیله گداختن پروتوپلاسم یا پروسه کلون سا زی
۴) تولید تركیبات مؤثر و مهم گیاهی از راه كشت انبوه سلولی
۵ استفاده از گیاهان به عنوان عوامل و منابع تولید محصولات زیست‌شناسی و شیمیایی
۶) مطالعه فرآیندهای رشد و نمو و تمایز آن
۷) مقاومت به تنش های زنده ( حشرات، ویروس ها و بیماری های قارچی و باکتریایی )
۸) مقاومت به تنش های غیر زنده
۹) مقاومت به علف کش ها
۱۰) گیاهان تراریخت برای بهبود کیفیت ( کیفیت انباری )
۱۱) گل های تراریخت برای رنگ گل
۱۲ گیاهان تراریخت برای نر عقیمی
۱۳) گیاهان تراریخت برای تولید بذور خاتمه دهنده ( به تکنولوژی که قابلیت حیات یا باروری بذور را پس از یك مدت معین خاتمه می دهد ، خاتمه دهنده میگویند.
بدین ترتیب شرکت تولید کننده ، بذور نسل اول را می فروشد اما بذور و یا میوه های حاصل از این گیاهان فقط به عنوان غذا قابل استفاده هستند و اگر کشت شوند جوانه نخواهد زد )
۱۴) گیاهان تراریخت به عنوان بیوراکتورها ( برای تولید ارزان مواد شیمیایی و دارویی كه این پدیده به زراعت مولکولی معروف می Molecular باشد)
۱۵) تولید پلاستیك قابل تجزیه زیستی
۱۶) استفاده از آنزیم‌ها در تولید مواد شیرین كننده تولیدات غذایی انسان
۱۷) كنترل و دفاع آفات گیاهی و تهیه انواع كودهای زیستی وحشره‌كش‌های میكروبی
۱۸) اصلاح ژنتیك بذر و دانه‌های روغنی
۱۹) كاهش اثرات مخرب كشاورزی بر محیط خاك
۲۰) غنی‌سازی خاك و حاصلخیز كردن آن با استفاده از میكروارگانیسم‌های تثبیت كننده ازت و قارچ میكوریزا
۲۱) استفاده از ایجاد مصونیت برخی مواد شیمیایی گیاهان در برابر امراض مزمن انسانی
۲۲) تهیه نوعی آلبومین انسانی در گیاهان با دستكاری‌های ژنتیكی
۲۳) استفاده از هورمون‌های رشد در دام‌ها
۲۴) تلقیح مصنوعی دام‌ها و بهره گیری از صفات برتر ژنتیكی در روش های‌انتقال جنین
۲۵) كاربرد در صنایع غذایی تبدیلی و كاهش هزینه‌های تولید موادغذایی
۲۶) تهیه و تولید واكسن‌های مفید و جدید برای پیشگیری از عفونت‌های مرگ‌آور در دام‌ها و طیور
● آینده :
کمتر شکی در مورد مدرن بودن بیوتكنولوژی وجود دارد . بدون شک این فنآوری یك مد زود گذر نیست. انتظارات ایجاد شده برای توسعه تجاری مقاومت به عل? کش ها و حشرات ، آینده درخشانی را برای بیوتكنولوژی کشاورزی خاطرنشان می نماید.با توجه به شواهد اولیه ای که در مورد استفاده از انتقال ژن های جدید به منظور ایجاد لاین های گیاهی سودمند برای تولید مواد شیمیایی ، از مواد دارویی گرفته تا پلاستیك های قابل تجزیه زیستی وجود دارد ، چشم انداز آینده این تکنولوژی نیز امیدوار کننده است.
بیوتکنولوژی کشاورزی در مسیر خود از شروع به کار بیوتکنولوژی تا تولید مزرعه ای محصولات تجاری با موانع متعددی از محدودیت های علمی و تكنولوژیكی تا مشکلات قانونی و مدیریتی ، عوامل اقتصادی و نگرانی های اجتماعی روبرو می باشد.
فرضیه محافظه کارانه قوانین در اکثر کشور ها این است که تمام گیاهان تراریخت بطور بالقوه خطرناک هستند.خطرات احتمالی مرتبط با ژن منتقل شده ویا فنوتیپ ایجاد شده است نه روش های مورد استفاده برای انتقال ژن.
تا کنون گزارشی در مورد اثرات مضر محیطی و یا دیگر خطرات پیش بینی نشده گیاهان تراریخت در هزاران آزمایش مزرعه ای صورت گرفته در عرصه بین المللی ارائه نگردیده است ، با این حال نگرانی های متعددی در رابطه با سیستم های کشاورزی ایجاد شده است. اکنون عكس العمل مصرفکننده به محصولات گیاهی تراریخت با آزادسازی تجاری واریته های پیشر?ته در سطح تجاری سنجیده شده است. این آزاد سازی با افزایش انتشار اطلاعات در مورد گیاهان تراریخت به شکل قابل دسترس برای عموم ، همزمان گردیده است. با این حال همچنان که محدودیت های تنیكیكی برداشته می شوند ، این احتمال وجود دارد که محدودیت های تجاری به اصلی ترین موانع تبدیل گردند. تکنولوژی های جدید که در این عرصه خلق می گردند کاملا اختراعی بوده و واجد شرایط احراز حق ح?اظت انحصاری و ملاحظه حقوق مالکیت معنوی می باشند.
ایران مسعود پزشکیان دولت چهاردهم پزشکیان مجلس شورای اسلامی محمدرضا عارف دولت مجلس کابینه دولت چهاردهم اسماعیل هنیه کابینه پزشکیان محمدجواد ظریف
پیاده روی اربعین تهران عراق پلیس تصادف هواشناسی شهرداری تهران سرقت بازنشستگان قتل آموزش و پرورش دستگیری
ایران خودرو خودرو وام قیمت طلا قیمت دلار قیمت خودرو بانک مرکزی برق بازار خودرو بورس بازار سرمایه قیمت سکه
میراث فرهنگی میدان آزادی سینما رهبر انقلاب بیتا فرهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی سینمای ایران تلویزیون کتاب تئاتر موسیقی
وزارت علوم تحقیقات و فناوری آزمون
رژیم صهیونیستی غزه روسیه حماس آمریکا فلسطین جنگ غزه اوکراین حزب الله لبنان دونالد ترامپ طوفان الاقصی ترکیه
پرسپولیس فوتبال ذوب آهن لیگ برتر استقلال لیگ برتر ایران المپیک المپیک 2024 پاریس رئال مادرید لیگ برتر فوتبال ایران مهدی تاج باشگاه پرسپولیس
هوش مصنوعی فناوری سامسونگ ایلان ماسک گوگل تلگرام گوشی ستار هاشمی مریخ روزنامه
فشار خون آلزایمر رژیم غذایی مغز دیابت چاقی افسردگی سلامت پوست