غولهای بیوتکنولوژی نظیر دوپونت و مونسانتو نزدیک دو دهه است که تلاش می‌کنند اما توفیق چندانی در این زمینه کسب نکرده‌اند و کماکان بذرهای آنها نیازمند کودهای شیمیایی است.
در آخرین شماره مجله معتبر علمی طبیعت (Nature)، مقاله‌ای به چشم می‌خورد که از منقضی شدن فناوری دستکاری ژنتیکی (تراریخته) و جایگزینی روشهای دیگر
خبر می‌دهد. ترجمه این مقاله (با اندکی تلخیص) تقدیم خوانندگان می‌شود.
جاناتان لینچ و تیم تحقیقاتیش در دانشگاه پنسیلوانیای امریکا، توانستند با روشهای کلاسیک اصلاح نباتات، لوبیای جدیدی را تولید کنند که با افزایش عملکرد جذب مواد مغذی از ریشه قادر است سه برابر لوبیای معمولی فسفر خاک را جذب کند. این «لوبیای جادویی» قادر است در خاکهای خشک و دارای فقر فسفر و نیتروژن رشد کند. این لوبیای جدید می‌تواند به‌عنوان یک منبع مهم پروتئین در کشورهای افریقایی در رفع گرسنگی جهان مؤثر باشد.
تحقیقات پروفسور لینچ با استقبال زیادی از سوی کشاورزان چینی همراه شده است؛ آنها علاقمندند این پیشرفت به دانه‌های سویای مقاوم به خشکی و فقر نیتروژن تعمیم یابد.
اگرچه غولهای بیوتکنولوژی نظیر دوپونت و مونسانتو نزدیک دو دهه است که تلاش می‌کنند با استفاده از روشهای مهندسی ژنتیک گیاهانی تولید کنند که در شرایط خشکی و خاکهای فقیر رشد کنند، اما توفیق چندانی در این زمینه کسب نکرده‌اند و کماکان بذرهای آنها نیازمند کودهای شیمیایی است. با توجه به نتایج حاصله از بیست سال کشت محصولات دستکاری شده ژنتیکی، بسیاری از مؤسسات تحقیقاتی بیوتکنولوژی تصمیم گرفته‌اند با جمع‌بندی دستاوردهایشان در سالیان اخیر، استراتژی جدیدی را تدوین کنند.
آلن گود از دانشگاه زیست‌شناسی آلبرتا در کانادا، در سالهای اخیر جهت توسعه محصولات دستکاری شده ژنتیکی همکاری نزدیکی با کمپانیهای بیوتکنولوژی داشته است؛ وی اذعان کرد مهندسی ژنتیک نتوانست به اندازه سبک قدیم اصلاح نباتات موفق باشد. او در یک تحقیق به این نتیجه رسیده است که ژنهایی زیادی در جذب مواد غذایی از خاک نقش دارند. تغییرات محیطی بیان این ژنها را به‌شدت تحت تأثیر قرار می‌دهند. عملکرد گیاهان غیر تراریخته‌ای که ریشه‌های جانبی آنها گستردگی بیشتری داشته و تارهای کشنده آنها طویل‌ترند، تا 300 درصد عملکرد در هکتار را بدون استفاده از هرگونه کود افزایش داده است.
مرکز بین‌المللی اصلاح ذرت و گندم (CIMMYT) در مکزیک، طی تحقیقات شش ساله، بدون هرگونه دستکاری ژنتیکی و با تکنیکهای کلاسیک اصلاح نباتات، رقم جدید ذرتی را معرفی کرد که قادر است در شرایط فقر نیتروژن، عملکرد تولید ذرت را تا 20% نسبت به ذرتهای معمولی افزایش دهد.
فرازها و نشیبها
تحقیقات پروفسور لینچ در دانشگاه پنسیلوانیا و دستاورد جدید مرکز بین‌المللی اصلاح ذرت و گندم (CIMMYT) در مکزیک، جهش بزرگی در مورد آینده بذرها ایجاد کرده است.
آنها با روشهای کلاسیک اصلاح نباتات گوی سبقت را از کمپانیهای بیوتکنولوژی که بذرهای دستکاری شده ژنتیکی را تبلیغ می‌کنند ربودند.
برای مثال کمپانی آرکادیا از سال 2001 جهت رشد کلزا در شرایط فقر نیتروژن خاک و کاهش مصرف کودهای نیتراته، ژن آلانین آمینو ترانسفراز (AlaAT) را از جو به کلزا منتقل کردند و به این ترتیب رقم جدید کلزای دستکاری شده ژنتیکی (تراریخته) را معرفی و این ژن را به نام خودشان ثبت نمودند. در همان سال کمپانی ارکادیا با همکاری کمپانی مونسانتو جهت تجاری‌سازی کلزای تراریخته و سپس گندم و برنج تراریخته حاوی ژن (AlaAT) دست به کار شدند. علی‌رغم ادعای این کمپانیها در افزایش 40 درصدی عملکرد کلزای تراریخته (AlaAT) در آزمایشات میدانی و ادعای تکرار نتایج موفقیت آمیز طی سال های بعد، متأسفانه سازمان تحقیقات علمی و صنعتی و رفاه عمومی در استرالیا (CSIRO) در گزارشی اعلام کرد که تفاوت عملکردی در گیاهان تراریخته مشاهده نشد؛ که نتیجتاً از ورود تجاری این محصول در استرالیا ممانعت شد. در نهایت این پروژه با وجود سرمایه‌گذاری هنگفت شکست خورد و متوقف شد.
از تئوری تا عمل
با وجود اینکه کمپانی آکاردیا ادعا می‌کند یک نوع برنج تراریخته‌اش 30% افزایش عملکرد نسبت به سایر گیاهان در شرایط فقر نیتروژن دارد، ولی پروفسور "کایم" و بسیاری از تحلیلگران کشاورزی معتقدند عملکرد یک گیاه تراریخته باید در یک شرایط واقعی مزرعه‌ای مورد بررسی قرار گیرد. او می‌گوید نتایج کلزای تراریخته‌اش در محیطهای مختلف متفاوت بوده است. او از اینکه بخش زیادی از زمان و شهرتش را در راه محصولات دستکاری شده ژنتیکی گذاشته، متأسف است. او اعتقاد دارد اگر به عقب برگردد، سرمایه‌اش را نظیر پروفسور لینچ و مرکز بین‌المللی اصلاح ذرت و گندم (CIMMYT) در مسیر سبک قدیمی اصلاح نباتات صرف خواهد نمود.
پروفسور داس می‌گوید: "یک چالش کلیدی بزرگ در زمینه توانایی محصولات تراریخته این است که صفاتی نظیر مقاومت به فسفر غذایی خاک تحت تأثیر شبکه پیچیده‌ای از ژنها قرار دارد که به‌طور پیوسته با یکدیگر و محیط اطرافشان میان‌کنش نشان می‌دهند. بسیار دشوار است که تنها یک ژن را به ذرت انتقال داد و یک تأثیر بزرگ در افزایش عملکرد ذرت را انتظار داشت. گرچه کمپانیهای بیوتکنولوژی نظیر دوپونت کماکان بر این باورند که با انتقال یک ژن هم می‌توان به یک صفت جدید در گیاه رسید.
در نسل جدید فناوری بذر، محققان تلاش خواهند کرد روشهای سنتی اصلاح نباتات را با مجموعه‌ای از ابزارها و روشهای مدرن و پیشرفته تلفیق نمایند. برای مثال در حال حاضر پروفسور لینچ در حال تحقیق بر روی یک مدل کامپیوتری است که بتواند با شبیه‌سازی انتخاب طبیعی بفهمد کدامیک از ویژگیهای ریشه گیاه می‌تواند عملکرد گیاه را در برابر فقر موادغذایی خاک افزایش دهد.
پروفسور داس می‌گوید: «با ورود نسل جدید گیاهان اصلاح شده کلاسیک (غیرتراریخته) کشاورزان بذر مناسب و کاهش مصرف کود را به‌صورت توأم خواهند داشت و نیازی ندارد آنها هزینه زیادتری را بابت خرید بذر تراریخته و کودهای ضمیمه آنها بپردازند.»
به هر رو آنچه مسلم است بازگشت به سبک قدیم اصلاح، با بهره‌برداری از علومی نظیر بیوانفورماتیک نقش بسیار مهمی در تأمین امنیت غذایی خواهد داشت.
منبع خبر: http://www.nature.com/تسنیم