امنیت غذایی زیر چتر مهندسی ژنتیک/ زمین‌های قابل کشت با مهندسی ژنتیک گسترش می‌یابد

جدول زیر بدون تقدم و تاخر نشان دهنده بدترین کشورهای جهان در مقوله امنیت غذایی است:

قدرت جذب بهتر مواد معدنی با مهندسی ژنتیک

بشر همواره با استفاده از دانش و فناوری از سد محدودیت‌های طبیعی گذشته است. چالش پیش روی او در تولید غذا نیز جز با تکیه بر فناوری امکان‌پذیر نخواهد بود. بکارگیری مهندسی ژنتیک در کشاورزی و تولید گیاهان تراریخته، یکی از راهکارهایی است که برای تامین غذای سالم و کافی برای جمعیت رو به رشد جهان موثر خواهد بود.

برای مثال به تازگی دانشمندان در دانشگاه استنفورد موفق شدند با استفاده از مهندسی ژنتیک ویژگی جذب بهتر آهن را به محصولات کشاورزی استراتژیکی که غذای عمده انسان محسوب می‌شوند مثل گندم، ذرت و سویا انتقال دهند. بدین ترتیب ما خواهیم توانست برای تامین غذا از زمین‌هایی استفاده کنیم که قبلا در آن‌ها امکان کشت این کالاهای اساسی وجود نداشت.

یک تیم تحقیقاتی در این دانشگاه به رهبری دکتر الیزابت ساتلی یک سازگاری ژنتیکی را  کشف کرده است که اجازه می‌دهد گیاه در خاک‌هایی که به لحاظ مواد معدنی فقیر هستند، رشد کند.

محصولات زراعی علاوه بر آب،  نور آفتاب و شرایط آب و هوایی مناسب، باید مواد مغذی کافی نیز برای رشد کردن از خاک دریافت کنند. برای این منظور تنها وجود ترکیبات مغذی در خاک کفایت نمی‌کند، بلکه این ترکیبات باید در شکلی باشند که برای گیاه قابل استفاده باشد.

برای مثال، ممکن است مقدار زیادی آهن در خاک‌های مناطق خشک(مثلا در غرب آمریکا) وجود داشته باشد، اما این خاک‌ها اغلب بسیار قلیایی هستند. در محیط‌های قلیایی امکان آزادشدن مولکول‌های آهن وجود ندارد. شرایطی که تیم تحقیقانی استنفورد با نام “قفل شیمیایی” از آن یاد می‌کند.

با این حال، برخی از گیاهان مانند «آرابیدوپسیس تالیانا» (یک نوع خردل کوچک  که در فارسی «رشادی گوش موشی» نام دارد) می‌توانند آهن را از خاک جذب کنند. توانایی این گیاه در جذب آهن به ریشه‌های آن بر می‌گردد. ریشه‌های «آرابیدوپسیس تالیانا» یک مولکول آروماتیک به نام «کومارین» ترشح می‌کنند. کومارین این قفل شیمیایی را بر می‌دارد و آهن را آزاد می‌کند.

نکته کلیدی در این فرایند این است که کلنی‌هایی از باکتری‌ها که «میکروبیوم» نام دارند در اطراف ریشه زندگی می‌کنند و ترکیب کومارین را تولید می‌کنند. در واقع عملکرد آن‌ها شبیه کلنی‌های باکتریایی در معده انسان است که به هضم غذا کمک می‌کنند.

تولید محصولات کشاورزی با قدرت جذب بهتر مواد معدنی این امکان را به وجود می‌آورد که بتوان از زمین‌هایی که قابل کشت نیستند نیز برای تولید غذا استفاده کرد. در حال حاضر تقریبا یک سوم از زمین‌های کشاورزی جهان برای رشد محصولات استراتژیکی مانند مانند ذرت و سویا مناسب نیست.

دکتر ساتلی معتقد است که با کشف دقیق مکانیسم سازگاری با محیط‌های قلیایی و با استفاده از فناوری مهندسی ژنتیک می‌توان ویژگی ژنتیکی که قدرت برتر جذب آهن را در گیاه آرابیدوپسیس بوجود آورده است را به  اقلام اساسی مانند گندم، ذرت، سویا و دیگر محصولات کشاورزی منتقل کرد. بنابراین زمین کشاورزی بیشتری برای تولید مواد غذایی ایجاد می‌شود.

 توزیع مناسب محصولات کشاورزی در سطح کشور، توجه به بخش کشاورزی و اهمیت آن و همچنین استفاده از فناوری مهندسی ژنتیک در بخش کشاورزی از مهم‌ترین فعالیت‌هایی است که می‌تواند سبب تامین امنیت غذایی در کشور شود. امروزه مهندسی ژنتیک می‌تواند با بهره‌وری بیشتر محصولات کشاورزی و صرف هزینه کمتر در بخش کشاورزی بسیار مهم واقع شود و بخشی از معضلات امنیت غذایی در سطح ملی و بین‌المللی را از بین ببرد.

شقایق فکوری- کارشناس ارشد بیوتکنولوژی
منبع: خبرگزاری علم و فناوری