احتمالية كريسبر تطوير أنواع الفاريكات المقاومة للأمراض

الموز: المقاومة في فوساريوم ويلت تراي 4

ولمكافحة مرض بنما، الذي انتشر عبر آسيا وأفريقيا، والآن إلى أمريكا الجنوبية، استهدف العلماء جينات MaRGA] التي ترمز إلى بروتين شبيه بالاعتراف، بينما يؤدي تآكل هذا الجيني في الموز الكهندي إلى نباتات لا تظهر سوى 20 في المائة من الأمراض مقارنة بنسبة 80 في المائة في الضوابط البرية بعد 12 شهرا من مراحل انتشارها المبكرة.

التحديات والنظر في المسائل الأخلاقية

ورغم وعدها الهائل، فإن نشر برنامج البحوث المتعلقة بالمحاصيل الزراعية في المحاصيل الفواكه يواجه عقبات تقنية وتنظيمية وجماعية كبيرة.

التحديات التقنية

(ب) رغم أن البرنامج الوطني لبحوث المناخ يتسم بدرجة عالية من التحديد، فإن من الممكن أن تحدث مبيدات غير مقصودة في سلسلة مماثلة من الحمض النووي، مما قد يعطل جينات مفيدة، فالتسلسلات الجاهزة للطوائف الكاملة، وأدوات التنبؤ القائمة على البرمجيات تستخدم لتحديد هذه الأحداث وتقليلها، ولكن الخطر ليس صفراً بالنسبة لثمار الأشجار التي تُطلق على أجيال طويلة.

Gene function redundancy] can also limit effectiveness. Many susceptibility genes have multiple family members that can compensate when one is knocked out. Multiplex editing can address this, but it increases complexity and the chance of off-target edits.

Delivery of CRISPR components into fruit tissues is another obstacle. While ] Agrobacterium]-mediated transformation works for tomatos and strawberries, woody perennials like citrus and grape are notoriously difficult to transform bombers efficiently.

المسائل التنظيمية والوسمة

وتختلف نظم المحاصيل التي حررها المعهد على نطاق واسع حسب البلد، وقد قضت الوكالة في الولايات المتحدة بأن مبيدات " سيريسبار " التي كان يمكن تحقيقها من خلال التوالد التقليدي لا تخضع لنظم المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وتسريع عملية التسويق، غير أن الاتحاد الأوروبي صنف المحاصيل التي حررها المعهد على أنها كائنات معدَّلة جينيا تخضع لعمليات الموافقة الصارمة، مما يعرقل زراعة الفواكه في الدول الأعضاء.

كما أن وضع العلامات موضع جدل، إذ تطالب مجموعات الدعوة للمستهلكين بعلامة على أي غذاء محرر من جينات، بينما يدفع المنتجون بأن عدم وجود حمض نووي أجنبي يجعل من الوسم أمراً غير ضروري ويوصم بتكنولوجيا تختلف عن النظم العالمية للأرصاد الجوية، وأن الاتصال عبر الحدود بشأن المخاطر والفوائد أمر حاسم في كسب ثقة المستهلك.

الشواغل الأخلاقية والعامة

والتشكيك العام للتعديلات الوراثية، الذي يحركه خلافات الماضي وعدم الثقة في الأعمال التجارية الزراعية الكبيرة، يمتد إلى مركز البحوث الزراعية، ويثير البعض القلق من أن تحرير الجينات يمكن أن يستخدم لخلق فواكه " مصممة " تعطي الأولوية لحيات الرف أو ظهورها على نوعية التغذية، أو أن التكنولوجيا يمكن أن تزيد من سيطرة الشركات على البذور، بينما تثير شواغل بشأن النتائج الإيكولوجية غير المقصودة، مثل احتمال انتشار المقاومة للأقارب المتقلبات.

وتتطلب الأطر الأخلاقية إدارة شاملة، بمدخلات من صغار المزارعين ومجتمعات السكان الأصليين وممثلي المستهلكين، ويمكن للنهج القائمة على المشاركة التي تشارك فيها الجهات المعنية في تحديد أولويات البحوث أن تساعد على ضمان أن تلبي تطبيقات مبادرة باريس لاحتياجات الفئات الأكثر ضعفاً، بدلاً من أن تكون مجرد هامش ربح.

مستقبل مؤسسة البحوث الزراعية الشاملة وزراعة المحاصيل

ومع تقدم البحوث، يرتأى أن يصبح مركز البحوث الاجتماعية أداة متكاملة في ترسانة المولد، تعمل إلى جانب التوليد التقليدي، والاختيار المدفوع بالعلامات، والممارسات الزراعية الإيكولوجية، ومن المرجح أن يشهد العقد القادم نشر أنواع الفواكه المحررة التي لا تكون مقاومة للأمراض فحسب بل أيضاً مقاومة للمناخ، مع تحسين حياة الرف والنكهة والمحتوى التغذوي.

]]Climate change] is altering the geographical distribution and severity of plant diseases and New pathogens are emerging, and existing ones are evolved faster than ever. CRISPR’s speed and precision make it uniquely suited to respond to these shifting threats. For example, researchers could rapidly edit a popular apple variety to gain resistance to a newly arrived traditional breedin,

(ب) إن الاستدامة [(FLT:1]) تعود بالنفع على نحو هائل، إذ أن خفض استخدام مبيدات الفطريات ومبيدات الآفات ستخفض تكاليف الإنتاج، وتخفض من الجرعات الكيميائية إلى أجساد المياه، وتحمي الحشرات النافعة والبيوت المجهرية للتربة، وتظهر تحليلات دورة الحياة للمحاصيل التي يحررها المعهد انخفاضاً كبيراً في التأثير البيئي مقارنة بإدارة الأمراض التقليدية.

وسيكون التعاون أساسياً، إذ يمكن للشراكات بين القطاعين العام والخاص، والمستودعات المفتوحة لتشييدات مركز بحوث البيئة والتنمية، والبيانات الميدانية المشتركة أن تعجل بالتقدم مع ضمان الوصول المنصف، وتقوم المنظمات الدولية مثل منظمة الأغذية والزراعة واللجنة المعنية بالبحوث الزراعية الدولية بالفعل باستكشاف الكيفية التي يمكن بها لتحرير الجينات أن يدعم صغار مزارعي الفواكه في البلدان النامية، حيث يكون ضغط الأمراض في كثير من الأحيان أعلى، كما أن المدخلات الكيميائية أقل تكلفة.

وفي الختام، يقدم برنامج البحوث الزراعية الشاملة نهجاً تحوّلاً لتطوير أنواع الفاكهة المقاومة للأمراض، وفي حين لا تزال هناك تحديات، فإن إمكانية ضمان إنتاج الفواكه على الصعيد العالمي ضد المسببات المرضية المدمرة، مع الحد من الضرر البيئي وتحسين سبل عيش المزارعين، أمر بالغ الأهمية، إذ يمكن لهذا المشرط الجزيئي، مع توخي الحذر، أن يهيئ مستقبلاً أكثر مرونة واستدامة بالنسبة للمواضيع البخارية في العالم، والمناورات.