آخرین مطالب
امکانات وب
دانش بيوتكنولوژي به عنوان عظيم ترين منبع تكنولوژي بشر در قرن فعلي مطرح بوده و آن را انقلاب سبز نويني براي غلبه بر فقر و گرسنگي ناميده‌اند.حاميان بيوتكنولوژي، معتقدند چنانچه روند ٿعلي رشد جمعيت‌ادامه يابد، به يقين نسل‌هاي آينده بشري با كمبود مواد غذايي و فقر، روبرو خواهند شد. بنابراين بايستي روش‌هاي مهندسي ژنتيك و اصلاح‌گياهان زراعي پربازده در دستور كار كشورها قرار گيرد. روش‌هاي مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي گياهي مي‌تواند، گونه‌هايي از محصولات‌جديد را، حتي در خاكهاي نامرغوب و نا مساعد پرورش دهد; همچنين بذرهاي مقاوم به ويروس و آفات گياهي مي‌توانند، كاربرد سموم و موادشيميايي را محدود ساخته و بازدهي محصولات را اٿزايش بخشند.
به كارگيري بيوتكنولوژي نوين در كشاورزي منجر به توليد فرآورده‌هاي با كيفيت بهتر، كاهش هزينه توليد آن و توليد فرآورده‌هايي باارزش افزوده بيشتر مي‌گردد. به همين دليل، امروزه فعاليت‌هاي‌گسترده‌اي در بخش بيوتكنولوژي براي تبديل تحقيقات پايه‌اي به‌كاربردي و توسعه‌اي (تجاري) در حال شكل‌گيري است . به كارگيري روش‌ها و ٿنون مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي در كشت‌سلول و بافت گياهان به ويژه گياهاني كه از جنبه اقتصادي و غذايي اهميت فوق‌العاده‌اي دارند، بسيار ارزشمند است. چرا كه در مقايسه با شيوه‌هاي كشت و تكثير معمولي از اين روش مي‌توان با هزينه‌اي بسيار كمتر وسرعت عمل بيشتري به دودمان‌هاي خالص سلولي و انتخاب سالم ترين بافت گياهي با بازده كمي و كيفي چشمگيري نائل شد. با به كارگيري بيوتكنولوژي مي‌توان گياهي را توليد كرد كه به عواملي همچون سرما، گرما، رطوبت، خشكي، املاح، حشرات، آفات ويروس‌ها و ساير عوامل‌بيماري زا مقاوم باشند و علاوه برآن در مقايسه با موجود طبيعي، مجهز به مكانيسم‌هاي دفاعي اضافي باشند. اين عوامل قرن‌ها است كه كشاورزان را آزار داده و لطمات بي‌شمار اقتصادي وارد كرده است.بيوتكنولوژي كاربردهاي اميدوار كننده بسياري دارد، اما نه يك راه حل عمومي و نه جايگزيني براي روش‌هاي موجود است، بلكه يك روش‌كمكي براي حل مشكلات كشاورزي است. نمونه‌هاي فراواني ازكاربردهاي بيوتكنولوژي در كشاورزي امروز وجود دارد كه برخي ازنمونه‌ها در ذيل اشاره مي‌گردد:
كرم اگروتيس (شب‌پره زمستاني) يكي از حشرات آسيب رساننده به‌غلات است كه معمولا به وسيله حشره‌كش‌ها با آن مبارزه مي‌شود. باكتري با سيلوس تورژين سيس پروتئيني توليد مي‌كند كه كشنده حشره فوق‌است ولي اين باكتري با غلات همزيستي ندارد . بيوتكنولوژيست‌ها براي‌حل اين مشكل ژن پروتئين توليدي اين باكتري را به باكتري پسودوموناس فلوئورسنس كه در خاك وجود داشته است و با سوياهمزيستي دارد انتقال دادند و سپس با وارد كردن اين باكتري به خاك‌محل كشت غلات، حشره ٿوق را كنترل نموده و صدمات ناشي از آن راكاهش دادند. اين مثال نمونه‌اي از كاربرد علم بيوتكنولوژي در كنترل‌حشرات و آٿات محسوب مي‌شود.از فنآوری بيوتكنولوژي در كنترل علٿ‌هاي هرز نيز استٿاده گرديده است.
براي نمونه بسياري از علفكش‌ها به دليل حضور ماده‌اي بنام گيلفوسيت در علف‌كش رانداپ كه تأثير منفي بر فعاليت‌هاي آنزيمي حبوبات دارد، در مزارع حبوبات قابل استفاده نيست.بيوتكنولوژيست‌ها توانسته‌اند با انتقال ژن مقاومت به گليفوسيت (كه آن‌را در نوعي باكتري به نام سالمونلا فلاتيفي موريوم يافته‌اند) به گياهان‌زراعي، واريته‌هاي جديدي از ذرت، پنبه و تنباكوي مقاوم به علف‌كش‌هارا توليد نمايند.
استفاده از بيوتكنولوژي درگياهان زراعي در افزايش كيفي گياهان‌زراعي نيز مؤثر بوده است، به طوري كه گياهان تراریخته كه از طريق بيوتكنولوژي به دست آمده‌اند نسبت به ارقام قديمي توليد بيشتري داشته‌اند كه اين افزايش بهره‌وري به دليل عواملي چون تحمل به‌خشكي، مقاومت به حشرات، بيماري‌ها و قدرت رقابت بيشتر با علف‌هاي هرز بوده است. همچنين بيوتكنولوژيست‌ها موفق شده‌اند مكانيسمي كه موجب نرم‌شدگي و فساد ميوه‌هايي چون گوجه فرنگي مي‌شود را با استفاده ازروش‌هاي مهندسي ژنتيك تحت كنترل خود در آورده و موجب حذف‌شيميايي موادي مي‌شوند كه موجب رسيدگي بيش از حد محصول‌مي‌شود. با استفاده از اين تكنيك ، گوجه فرنگي Flavrsavr را توليدنمودند كه ميوه‌ها به حالت طبيعي رسيده و پس از برداشت، بدون اينكه‌ميوه‌ها در معرض فساد قرار گيرند به مسافت‌هاي دور قابل حمل بودند.
ايجاد مقاومت در مقابل تنش‌هاي محيطي مانند خشكسالي، گرما،سرما، ازن موجود در اتمسفر، نمك و مواد كاني از ديگر اهداف بيوتكنولوژيست‌ها بوده است. در اين مورد مي‌توان به توليد سيب‌زميني وتوت فرنگي مقاوم به يخبندان كه از طريق مهندسي ژنتيك بدست آمده،اشاره نمودد.
كشت سلولي كه طي آن سلول‌هاي گياهي رشد يافته در محيطكشت، به عنوان منبع تأمين كننده مواد ارزشمندي محسوب مي‌گردند، ازديگر كاربردهاي بيوتكنولوژي مي‌باشد. براي نمونه، وانيل معمولا از بذرگياه وانيلا بدست مي‌آيد. استخراج وانيل از سلول‌هاي گياهي كشت شده مي‌تواند ارزان تر از روش‌هاي سنتي تمام شود. علاوه بر اين از كشت‌سلول‌هاي گياهي در محيط كشت، مي توان ساقه و ريشه توليد كرد كه‌برخي از اين اندام‌ها مي‌توانند به دليل جهش داراي صفات متفاوتي باشند كه قابل بهره برداري خواهند بود.علاوه بر موارد ذكر شده به اختصار، برخي از كاربردهاي بيوتكنولوژي را مي‌توان بصورت ذيل عنوان کرد:
1- توسعه ظرفیت تثبیت نیتروژن در گیاهان غیر لگومینوز ( مهندسان ژنتیک در حال کار کردن بر روی انتقال ژن نیٿ ( ( nif در گیاهان غیر لگومینوز بوسیله استٿاده از ناقل E.Coli هستند )
2- مراقبت از گیاهان در مقابل بیماری های گیاهی ( گیاهانی مثل پایه نیشکر که از کشت باٿت مریستمی به دست می آیند مقاومت بالایی نسبت به بیماری ها دارند )
3- توسعه گونه های جدید به وسیله گداختن پروتوپلاسم یا پروسه کلون سا زی
4- توليد تركيبات مؤثر و مهم گياهي از راه كشت انبوه سلولي
5- استٿاده از گياهان به عنوان عوامل و منابع توليد محصولات زيست‌شناسي و شيميايي
6- مطالعه فرآيندهاي رشد و نمو و تمايز آن
7- مقامت به تنش های زنده ( حشرات، ویروس ها و بیماری های قارچی و باکتریایی )
8- مقاومت به تنش های غیر زنده
9- مقاومت به علف کش ها
10- گیاهان تراریخت برای بهبود کیفیت ( کیفیت انباری )
11- گل های تراریخت برای رنگ گل
12- گیاهان تراریخت برای نر عقیمی
13- گیاهان تراریخت برای تولید بذور خاتمه دهنده ( به تکنولوژی که قابلیت حیات یا باروری بذور را پس از یک مدت معین خاتمه می دهد ، خاتمه دهنده یا Terminator technology می گویند. بدین ترتیب شرکت تولید کننده ، بذور نسل اول را میفروشد اما بذور و یا میوه های حاصل از این گیاهان ٿقط به عنوان غذا قابل استفاده هستند و اگر کشت شوند جوانه نخواهد زد )
14- گیاهان تراریخت به عنوان بیوراکتورها ( برای تولید ارزان مواد شیمیایی و دارویی که این پدیده به زراعت مولکولی یا Molecular farming معروف می باشد)
15- تولید پلاستیک قابل تجزیه زیستی (Biodegradable plastic )
16- استفاده از آنزيم‌ها در توليد مواد شيرين كننده توليدات غذايي انسان
17- كنترل و دفع آفات گياهي و تهيه انواع كودهاي زيستي وحشره‌كش‌هاي ميكروبي
18- اصلاح ژنتيك بذر و دانه‌هاي روغني
19- كاهش اثرات مخرب كشاورزي بر محيط خاك
20- غني‌سازي خاك و حاصلخيز كردن آن با استٿاده از ميكروارگانيسم‌هاي تثبيت كننده ازت و قارچ ميكوريزا
21- استٿاده از ايجاد مصونيت برخي مواد شيميايي گياهان در برابر امراض‌مزمن انساني
22- تهيه نوعي آلبومين انساني در گياهان با دستكاري‌هاي ژنتيكي
23- استفاده از هورمون‌هاي رشد در دام‌ها
24- تلقيح مصنوعي دام‌ها و بهره گيري از صفات برتر ژنتيكي در روش هاي‌انتقال جنين
25- كاربرد در صنايع غذايي تبديلي و كاهش هزينه‌هاي توليد موادغذايي
26- تهيه و توليد واكسن‌هاي مفيد و جديد براي پيشگيري از عفونت‌هاي مرگ‌آور در دام‌ها و طيور
برچسب : نویسنده : horti-pomologyo بازدید : 201