أهمية "التقانة الحيوية" في الحفاظ على التنوع الحيوي النباتي

http://i3.makcdn.com/wp-content/blog...66-150x150.jpghttp://i3.makcdn.com/wp-content/blog...gy-150x150.gif

أهمية "التقانة الحيوية" في الحفاظ على التنوع الحيوي النباتي

The importance of biotechnology in the Conservation of plant biodiversity

الدكتور مجد جرعتلي
دكتوراة دولة في العلوم الزراعية - إختصاص التقانة الحيوية
EMAIL; mjuratly@ymail.com
مقدمة:
إحتفلت منظمة الأغذية والزراعة " الفاو " في 22 مايو/آيار 2010 م بمناسبة "اليوم الدولي للتنوّع الحيوي" وكان عنوان الإحتفال " التنوّع الحيوي من أجل التنمية والتخفيف من حِدة الفقر " ولقد قدمت عدة دول في هذه المناسبة مساهمات مالية إلى " برنامج تقاسُم الفوائد " والذي يهدف إلى الحفاظ على "التنوُع الوراثي النباتي وحمايته" وذلك لصَون وحفظ الأصنافٍ النباتية المميزة و المقاوِمة للأمراض والذي تديره" المعاهدة الدولية للموارد الوراثية النباتية "" The International Treaty on Plant Genetic Resources في مجالي الأغذية والزراعة "ITPGR"، ومقرّها منظمة "الفاو".
وأكّد مدير "شُعبة الإنتاج النباتي وحماية النباتات" لدى المنظمة بأن "التنوّع الوراثي للنباتات حاسمٌ في مواجهة التحديات العالمية لإنعدام الأمن الغذائي وتغيُّر المناخ" وأن دعم العديد من الدول لبرنامج تقاسُم الفوائد في إطار المعاهدة الدولية، يهدف كعامل ترويجيّ مشجِّع على إنشاء قاعدةٍ متينة لإنتاج الغذاء على أسسٍ مُستدامة ومتنوِّعة بالنسبة لمزارعي العالم النامي".
وقد كوَّنت المعاهدة الدولية للموارد الوراثية النباتية رصيداً عالمياً يشتمل على( 64) محصولاً غذائياً تَجمَع فيما بينها ما يزيد عن مليون عيّنةٍ من المواد الوراثية (الجينات) النباتية المعروفة.
وتشترط المعاهدة بأنه عندما يُسوَّق أي منتجٍ تجاريّ ( محصول زراعي ) أعتمد في إنتاجه على "موارد الرصيد الوراثي النباتيّ "ومسجل لديها ببراءة اختراعٍ رسمية، فإنه يتوجب بدفع نسبة ( 1.1) بالمائة من عائدات مبيع هذا المُنتَج إلى موارد " صندوق تقاسم الفوائد " الذي تُشرف عليه.
إن الفكرة ببساطة هي أن مجمع "موارد الرصيد الوراثي النباتيّ " والذي يمكن تشبيهه "ببنك للمورثات النباتية" يقدم من رصيده الوراثي النباتي المحفوظ مورثات تساهم في إنتاج محاصيل زراعية جديدة(عالية الإنتاج ومقاومة للأمراض) وذلك بواسطة مخابر "التقانة الحيوية" وذلك لقاء نسبة ( 1.1) بالمائة من عائدات الربح الناتجة من تسويق ومبيع هذا المُنتَج في دول العالم.
ومن هذا نستنتج أهمية الأنواع والأصناف النباتية المزروعة والبرية لكل دولة في العالم وأهمية علوم ومخابر التقانة الحيوية والتي إستطاعت أن تقوم بإكثار وصون تلك الأنواع النباتية والتي تعتبر كنوزا حقيقية لكل دولة والتي يشكل مجموعها مايسمى (التنوع الحيوي النباتي) للدولة.

http://i3.makcdn.com/wp-content/blog...-2-150x150.jpg

التنوع الحيوي النباتي Plant biodiversity
يعرف التنوع الحيوي النباتي بأنه تنوع جميع النباتات الموجودة على الكرة الأرضية بصورة طبيعية ، والتفاعل في ما بينها، بدءا بالنباتات الدقيقة التي لا نراها إلا بواسطة المجهر، وانتهاء بالأشجار العملاقة. ولا توجد إحصائية دقيقة لعدد الأنواع النباتية على الأرض ولكنها تقدر بحدود (000, 250 ) نوعا .
أهمية وفوائد التنوع الحيوي النباتي :The importance and benefits of plant biodiversity
لكل نوع من الكائنات الحية حق الحياة و البقاء، لأنها شريك في هذا التراث الطبيعي الذي يسمى ( المحيط الحيوي) الذي خلقه الله بأحسن إتقان وكمال , والتنوع الحيوي النباتي ذو فوائد كثيرة في غاية الأهمية فمنها فوائد مباشرة ومنها ما سوف يتم اكتشاف أهميته وقيمته في المستقبل ككنوز دفينة لأجيالنا القادمة فيجب حمايته وعدم تدميره و المساهمة معا في العمل والتوعية للحفاظ عليه . كما يوفر التنوع الحيوي النباتي الأساس للحياة على الأرض , إذ تساهم الأنواع النباتية البرية وبما تحوي من مورثات ومواد فعالة داخلها مساهمات كبيرة لاتحصى في تطور كافة أنشطة الحياة وخاصة في مجالات ( الزراعة والطب والصناعة). حيث يعتبر كل نوع من الأنواع النباتية ( بنك للمورثات )، بما يحتويه من مكونات وراثية. ويساعد الحفاظ على التنوع الحيوي في الإبقاء على هذه البنوك أو الثروات والموارد البيئية من تطور كافة المحاصيل الزراعية في الوقت الحالي وفي المستقبل البعيد , ولاشك أن السبل مفتوحة أمام العلماء لإستنباط أنواع جديدة من الأصناف الموجودة، خاصة الأصناف البرية، باستخلاص بعض من صفاتها ونقلها إلى السلالات التي يزرعها المزارعون أو يربيها الرعاة.
فإن فقدان التنوع الحيوي النباتي لا يحدّ من تقليص فرص النمو المتاحة لنا فحسب، بل ويضع إمداداتنا الغذائية في خطر. حيث تصبح الزراعة أقل قدرةً على التكيف مع التغيرات البيئية السلبية مثل:( الإحتباس الحراري أو الجفاف أو التصحر أو ظهور آفاتٍ وأمراض جديدة….) , فإذا لم تكن إمداداتنا الحالية من الأغذية قادرة على التكيف مع التغيرات المناخية التي تحدث في البيئة فقد نقع في مأزق نقص غذائي كبير ومجاعات.
فوائد التنوع الحيوي النباتي: Benefits of plant biodiversity

1. يعتبر التنوع الحيوي النباتي قاعدة الهرم في السلسلة الغذائية التي تؤمن الغذاء لكافة أنواع وأشكال الحياة والتي تسهم بشكل مباشر في تحقيق الأمن الغذائيPlant biodiversity for food security.
2. يعتبر التنوع الحيوي النباتي في غاية الأهمية في استدامة العمل الزراعي وتطوره عالمياً.
3. إن التنوع الوراثي النباتي يوفر سمات عالية القيمة تلزم لمواجهة تحديات المستقبل، من قبيل تكييف المحاصيل لتتعايش مع الشروط المناخية المتغيرة أو لتحمل تفشي الأمراض.
4. تشكل المراعي البرية الداعم الكبير للناتج القومي الإجمالي في العديد من دول العالم .
5. أدت التحسينات الجينية في آسيا إلى زيادة إنتاج القمح والأرز بدرجة كبيرة إنطلاقا من أصناف برية .
6. تم الإفادة من جين واحد من( الشعير الإثيوبي) في حماية محصول الشعير في أمريكا من فيروس القزم الأصفر، وحقق هذا عائدا بما يزيد عن (160 ) مليون دولار سنويا للمزارعين فكلما زادت الموارد الوراثية زادت الفرص المتاحة للنمو والإبتكار في مجال الزراعة.
7. تبلغ قيمة الأدوية البشرية المستخلصة من النباتات البرية في العالم حوالي (40) مليار دولار سنويا.
8. تم استخلاص العديد من العقاقير الطبية الفعالة من النباتات البرية والتي كان لها أثر كبير في علاج حالات اللوكيميا ( سرطان الدم ) لدى الأطفال مما رفع نسبة الشفاء من (20% إلى 80% )‎.
9. تم استخلاص العديد من المواد الفعالة من النباتات البرية والتي تستخدم حاليا في صناعة المبيدات العضوية لمكافحة الحشرات والآفات الزراعية وليس لها أي أثر سام على صحة الإنسان والبيئة.
10. تم استخلاص العديد من المواد المنكهه و الملونة من النباتات البرية والتي تستخدم حاليا في الصناعات الغذائية بديلا عن المنكهات و الملونات الكيميائية المصنعة والضارة بصحة الإنسان.
11. تعتبر الأصناف النباتية البرية من أكثر الأصناف الوراثية قوة ومقاومة وتشكل بنوك حقيقية من الجينات والتي تستخدم كذخائر وراثية تستخدم في التقانة الحيوية وكأصول يتم التطعيم عليها بأصناف أخرى.
12. تعتبر النباتات البرية من أكثر العوامل أهمية في حماية الأراضي من التعري والتصحر وملجأ وسكن للعديد من الطيور والحيوانات والكائنات الحية.

أهمية التقانة الحيوية ( الإكثار النسيجي ) في إكثار الأنواع والأصناف النباتية البرية :
إن تطور التقنيات العلمية الحديثة وخاصة في مجال" التقانة الحيوية biotechnology "، فتح المجال أمام نقل الصفات الوراثية ليس بين الأنواع النباتية المختلفة فحسب، بل بين الفصائل المتباعدة. وذلك لتحسين كافة المحاصيل الزراعية وفي مقدمتها المحاصيل الإقتصادية مثل ( الحبوب و الخضار والفاكهة) ، ليجعلوها أكثر مقاومة للعديد من الآفات وأكثر إنتاجية. كذلك يتطلع علماء الزراعة إلى نقل الصفات الوراثية التي تجعل لبعض الأنواع النباتية القدرة على النمو في الأراضي المالحة أو في المناطق الجافة أو الحارة .و باختصار يمكن الجزم بأن التطور العلمي يجعل كل من الكائنات الحية مصدراً لموارد وراثية ذات نفع كبير جدا.

1- إكثار الأصناف النباتية البرية المحلية وبالعدد الكافي:
إن الإكثار النسيجي للأصناف النباتية المحلية Local varieties))هو الحل الوحيد والسريع الذي يكفل في تأمين إحتياجات الدولة من الأشتال, حيث يعتبر الإكثار الكلاسيكي بالطرق الشائعة ( زراعة الأقلام والفسائل والبذور.. ) لايكفي لا من حيث العدد ولا النوعية.
2- تحسين وتطوير الأنواع والأصناف النباتية المحلية:
إن تغير المناخ العالمي والمحلي والظروف البيئية الجديدة وتغير مقاومة الحشرات والأمراض للمبيدات وعدم الرضا عن النمو والمقاومة والإكثار الطبيعي المتواضع للأصناف النباتية البرية كلها أسباب تدعونا إلى العمل من خلال الزراعة النسيجية على تحسين وتتطوير تلك الأصناف النباتية وبالشكل الذي يؤمن إحتياجات الدولة من تللك النباتات ويلائم المناخ والبيئة المحلية للدولة .

3- إكثار الأنواع والأصناف النباتية المنقرضة والشبة منقرضة:

هنالك العديد من الأنواع والأصناف النباتية إنقرضت والبعض منها أوشك على الإنقراض ولا يمكنها التكاثر بالشكل الطبيعي وتعاود إنتشارها في الطبيعة من جديد , فيجب إكثارها نسيجيا للحصول على الأعداد الكبيرة و الكافية وإعادة إستزراعها من جديد في موطنها الأصلي.
4- إنتاج أشتال ذات مواصفات عالمية و خالية من الأمراض وقابلة للتصدير خارج الدولة:

لا يمكن تصدير العديد من الأشتال المنتجة بطرق الإكثار العادي (الغير نسيجي ) إلى الدول الخارجية وهذا ما يؤدي إلى عدم القدرة على إرسالها او تصديرها خارج الدولة و بقاء كميات هائلة من الأشتال دون الإستفادة منها و تسبب الخسائر الفادحة, أما في الإنتاج النسيجي فإنه يمكن تصدير كافة الأشتال والغراس لأن الإنتاج المخبري هو إنتاج نظيف ومعقم وخالي من كافة الأمراض .
5- حفظ الذخائر الوراثية لكافة الأنواع والأصناف النباتية البرية بطرق الحفظ الخليوي:

تتعرض العديد من الأنواع والأصناف النباتية البرية و النقية ذات الموطن الأصلي للدولة إلى خطر الزوال أو خطر الإختلاطات الوراثية التي تؤدي إلى تغيير هذه الأصناف إلى أصنافا مغايرة تماما والطرق التي تحفظ بها حاليا ( كأشجار أو بذور) في (المحميات أو في بنوك البذور ) غير مجدية علميا, لذلك كان من الواجب حمايتها وحفظها من الضياع أو التشتت الوراثي , وتعتبر طريقة الحفظ الخليوي في مخابر زراعة الخلايا والأنسجة النباتية من أحدث وأفضل الطرق لحفظ تلك الثروات النباتية من الضياع والتي لا تقدر بثمن.
6- إنتاج الأصناف البرية النادرة والصعبة التكاثر :

تعتبر طريقة الإكثار النسيجي المخبري من أفضل الحلول لإكثار الأنواع الأصناف النباتية النادرة والصعبة التكاثر والتي لا يمكن إكثارها بكميات كافية بطرق التكاثر العادي والتي تستورد وبأسعار مرتفعة .
7- إنتاج أصناف نباتية جديدة :

تعتبر طريقة الإكثار النسيجي المخبري في مخابر زراعة الخلايا والأنسجة النباتية من أفضل الطرق
لإنتاج أصنافا جديدة وذلك بواسطة إحداث الطفرات الصناعية الموجهة وبرامج الهندسة الوراثية النباتية
والتي تهدف إلى إنتاج أصناف جديدة أكثر قوة وملائمة للظروف البيئية .
مزايا وفوائد الزراعة النسيجية في حفظ وإكثار الأنواع والأصناف النباتية البرية :
1- الإنتاج الكبيرمن كافة النباتات البرية المطلوب إكثارها .
2- إنتاج أشتال نقية وراثيا ومطابقة تماما للنباتات البرية الأم ذات الموطن الأصلي للدولة.
3- إنتاج أشتال سليمة خالية من كافة الأمراض النباتية وتملك صفة المقاومة لكافة الأمراض النباتية وخاصة الأمراض الفيروسية الفتاكة.
4- إنتاج غراس وأشتال قوية ذات نمو عالي في مجموعها الخضري والمجموع الجذري وهذا ما يؤدي إلى ثبات وتأقلم الأشتال النسيجية المزروعة في أماكن زراعتها الدائمة.
5- لا توجد نسبة فقد وموت تذكر في الأشتال البرية المنتجة نسيجيا و المزروعة في الأرض الدائمة حيث لا تتجاوز هذه النسبة (1- 2 % ).مقارنة بالفقد العالي الناتج من زراعة الأشتال المكاثرة بالطرق العادية والتي يبلغ معدل الفقد والموت فيها بما يزيد عن (50% ).
6- الإنتاج الكثيف ضمن ( مبنى المخبر) مقارنة بالإنتاج بالطرق العادية الأخرى التي تحتاج إلى أراضي كبيرة لإقامة العديد من المشاتل والبيوت المحمية الواسعة (المكيفة) والمكلفة جداً .
7- الإنتاج النباتي على مدار أشهر السنة دون إنتظار مواسم وفصول التكاثر العادي.
8- عدم التأثر بالظروف الخارجية الجوية من العوامل المناخية الغير مساعدة لعمليات التكاثر والإنتاج النباتي بطرق الإنتاج الكلاسيكي الشائعة .
9- السرعة الفائقة في الإنتاج إذ يمكن الحصول على مئات الألوف من الأشتال بفترة زمنية قصيرة لا تتجاوز (3-12) أشهر وذلك حسب النوع والصنف النباتي المكاثر.
10- الإعتماد على أجزاء تكاثرية بسيطة تؤخذ من النباتات و الأشجار البرية ودون الإعتماد على نباتات أمهات عالية التكلفة في أثمانها وكلفة إوائها وتربيتها .
11- إمكانية بيع وتصدير كافة الأشتال النسيجية والمنتجة في المخبر إلى كافة دول العالم.
12- لا ينتج عن العمل المخبري أي نفايات (غازية أوسائلة أو صلبة) تضر بالإنسان أو بالبيئة أوبكافة أشكال الحياة.

ومما سبق يمكن القول بأن إنتاج أشتال الأنواع والأصناف النباتية في مخابر زراعة الخلايا والأنسجة النباتية هو أفضل الحلول وأسرعها في تأمين إحتياجاتنا من الأشتال وبكافة أنواعها وأصنافها النباتية و بالعدد الكافي وبالمواصفات المتميزة في مقاومتها للظروف البيئية الصعبة و للأمراض , وهذا يكفل في إعادة الدور البيئي الهام الذي لايقدر بثمن للمحتوى النباتي والتنوع الحيوي في البيئة وكافة أشكال الحياة فيها .