الاستراتيجيات الهندسية الوراثية لخفض القدرة على التخلص من المتحولين في الزراعة

المحامون الفيزيائيون والزراعيون لجيل جين

وفي حين أن الاحتواء البيولوجي مستصوب للغاية، فإن العديد من المحاصيل الحالية للآلية العالمية تعتمد على تدابير مادية أو زراعية للحد من الهروب عبر الأجناس، وهذه النُهج لا تغير وراثية النباتات بل تُدير بدلاً من ذلك فرص حدوث تدفق الجينات. قد تكون مسافات عزل ممارسة عادية: تزرع المحاصيل التي تنجم عن مسافات أقل من غير قابلة للتنويع جنسي أو مجموعات سكانية.

(ب) يمكن أن تؤدي مناطق التعبئة والمحاصيل الاصطناعية [FLT:] إلى توفير طبقة إضافية من الحماية، ويمكن أن تُقحم حدود النباتات غير المستغلة في حقل الآلية العالمية لاعتراض الناموسيات المستخرجة من المحصول المُهندس.

تكنولوجيات تقييد الاستخدام الوراثي ومعايرة الذكور

(أ) تكنولوجيات تقييد الاستخدام الجيني (GTLT: 1) (المجموعة الأولى) (المجموعة الأولى) (المجموعة الثالثة) التي لا تزال ملوثة بالجينات البرية، والتي لا تشكل أي نوع من أنواع الإدمان على المواد الكيميائية، والتي لا تشكل سوى نسيج مهيمن،

(ب) إن أفضل أنواع الإنتاج التي يمكن أن تكون متجانسة في مجال الطاقة الكيميائية، هي طريقة احتواء بيولوجي مقبولة على نطاق أوسع، تستخدم في إنتاج البذور الهجينة، وفي سياق احتواء الاختلال، فإن المحاصيل التي يتكون منها الذكور والتي لا يمكن أن تنتج عن طريق الملوثات البذرية، مما يؤدي إلى إزالة التدفق الجيني الوسيط.

الاعتبارات التنظيمية والإيكولوجية والاقتصادية

ولا توجد استراتيجية احتواء فعالة بنسبة 100 في المائة في جميع السيناريوهات، ولذلك فإن الأطر التنظيمية في جميع أنحاء العالم تتطلب تقييمات دقيقة للمخاطر تراعي احتمال حدوث الهروب من الشبكة ونتائجه، كما أن وكالات مثل وكالة الفضاء الأوروبية، ووكالة الفضاء الأوروبية، ومنظمة الأغذية والزراعة، تقيِّم تدابير الاحتواء كجزء من عملية الموافقة على محاصيل الآلية العالمية، وفي العديد من البلدان، فإن أنظمة التعايش تتضمن مسافات عزل محددة، وبروتوكولات للرصد، وأحكام المسؤولية في حالة التدفق غير المقصود من الجين، بيد أن هذه الأنظمة تهدف إلى حماية الابتكار والمزارعين التقليديين.

ومن الناحية الإيكولوجية، يمكن أن يكون للهرب من المبيدات آثار متتالية، فعلى سبيل المثال، فإن انتشار مقاومة مبيدات الأعشاب إلى أقارب بريين قد يجعل هذه النباتات أكثر صعوبة في إدارة المناظر الزراعية أو الطبيعية، مما قد يؤدي إلى زيادة استخدام مبيدات الأعشاب، وزيادة الضغط على الاختيار، وتطور المقاومة المتعددة، وقد تخلق التحولات الهاربة في بعض الحالات سمات تعطل النظم الإيكولوجية الطبيعية، مثل زيادة التسامح البارد أو تغير الوقت الذي يُت فيه الأز.

التكنولوجيات الناشئة والاتجاهات المستقبلية في مجال الاحتواء

وقد أتاحت التطورات الأخيرة في تحرير الجينات، ولا سيما CRISPR/Cas9, إمكانيات جديدة لتصميم خصائص الاحتواء مباشرة في المحاصيل، فمثلاً يستخدم الباحثون هذه المواد الكيميائية لخلق طرق مستهدفة للجينات الأساسية لإنتاج اللقاح أو القدرة على البقاء، مما يولد خطوطاً معقمة غير معلنة دون إدخال الحمض النووي الأجنبي، بما أن هذه المواد تنطوي على وجود ملوثات قوية ولا تحتوي على حواجز تنظيمية.

إن وجود نظم غذائية متطورة يمكن أن يؤدي إلى حدوث حالات تداعٍ في المستقبل، حيث أن وجود نظم ملوثة طبيعية يمكن أن يؤدي إلى حدوث حالات تعثر في المناخ، أو إلى حدوث زيادة في مستويات الارتحال، أو إلى حدوث حالات تعطل في نظم الإنتاج الغذائي، أو إلى حدوث زيادة في مستويات الارتحال، أو إلى حد كبير في نظم التلقيح الجيني التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث تغيرات في المستقبل.

خاتمة

إن الحد من هروب الكائنات الحية أمر أساسي للنشر المستدام للمحاصيل المصممة جينيا في الزراعة، وفي حين أن أي استراتيجية واحدة يمكن أن تضمن الاحتواء الكامل، فإن حافظة من الأساليب البيولوجية والفيزيائية - التي ترتبط بالرقابة التنظيمية والرصد المستمر - تُقلل إلى أدنى حد من المخاطر التي تتعرض لها المستويات المقبولة، وتُعدم الذكور، وتُنتج عن ذلك بدائل عن إنتاج الغازات الاصطناعية، كما توفر الحواجز المادية والمسافات العزلة.

For further reading, consider the scientific reviews on chloroplast transformation and containment] in the Annual Review of Plant Biology, the USDA's ]regulatory framework for biotechnology, and recent advances in synthetic biology for agriculture published in