ارتقای سلامت انسان و محیط زیست با حذف سم در کشت محصولات تراریخته
دکتر محمدعلی ملبوبی چهره ماندگار بیوتکنولوژی ایران در مصاحبه‌ای از مزاياي مهندسي ژنتيک و تراریخته در حوزه کشاورزي در جهت ارتقای سلامت انسان و بحث‌هاي محيط‌زيستي يا مديريت منابع آبي سخن گفت.
در حالی که مردم زیادی کشورهای در حالی توسعه وفقیر جهان با معضل گرسنگی دست و پنجه نرم می‌کنند حدود ۴۰ درصد از تولیدات کشاورزی این کشورها طعمه حشرات و آفات می‌شود. بیوتکنولوژی راهکارهای قطعی برای باز گرداندن این حجم عظیم از محصولات به سبد غذایی مردم فقیر جهان دارد. اين روزها بحث‌ها درباره کارکرد‌هاي مهندسي ژنتيک در کشاورزي بيش از پيش از رسانه‌ها مطرح مي‌شود. به طور سنتی گروه‌های تندرو زیست‌محیطی همچون بنیاد ثروتمند صلح سبز و هزاران ان.جی.او پیرو صلح سبز به برخی فناوری‌های نو همچون انرژی صلح آمیز هسته‌ای و مهندسی ژنتیک مخالفت کرده و در برخی کشورها موفقیت‌هایی در جلوگیری از این فناوری‌ها داشته‌اند. در جمهوری اسلامی ایران با تلاش مسئولان و دانشمندان و انجمن‌های علمی صلح سبز موفقیت زیادی حاصل نکرده است. به همین دلیل هم اکنون دو محصول برنج و پنبه تراریخته در حال طی فرایند اخذ مجوز کشت هستند. دانشمندان معتقدند هر دو این محصولات در صورت کشت ما را از واردات ۱ میلیارد دلاری بی‌نیاز می‌کنند. یکی از دانشمندانی که در خط مقدم جریان مهندسی ژنتیک قرار دارد پرفسور محمدعلی ملبوبی چهره ماندگار بيوتکنولوژي ايران است. وی معاون فناوری پژوهشگاه ملي مهندسي ژنتيک و زیست‌فناوری، نایب‌رئيس انجمن بيوتکنولوژي و چهره ماندگار بيوتکنولوژي کشور است. او سمت «پرزيدنت» را در فدراسيون بيوتکنولوژي آسيا بر عهده دارد و رئيس کارگروه کشاورزي ستاد توسعه زيست فناوري است. او در گفت‌وگو با «شرق» از مزاياي مهندسي ژنتيک در حوزه کشاورزي در جهت سلامت انسان و بحث‌هاي محيط‌زيستي يا مديريت منابع آبي سخن می‌گوید.
* به‌تازگي مهندسي ژنتيک در ايران ورود ويژه‌اي به مسائل حوزه کشاورزي داشته است و هم‌زمان داعيه‌دار اين مسئله است که اين فناوري مي‌تواند منجر به حفاظت از محيط زيست و بهبود بحران کم‌آبي و مصرف سم در مقايسه با روش‌هاي سنتي کشاورزي باشد. عمده خدماتي که مهندسي ژنتيک مي‌تواند به کشاورزي داشته باشد، چه مواردي است؟
يکي از مهم‌ترين کارهايي که در مهندسي ژنتيک در حوزه کشاورزي انجام مي‌دهيم، اين است که ژن‌هايي را که در گياه‌ها از نظر ارزش‌هاي زراعي و باغي مفيد هستند، شناسايي و سپس آنها را به گياه هدف منتقل مي‌کنيم. بنابراين ما درحالحاضر بيشتر بر اساس ويژگي‌هاي تک‌ضلعي مثل تحمل به تنش‌هاي کم‌آبي و شوري خاک يا مقاومت به حشرات، آفات و ويروس کار مي‌کنيم. هم‌زمان اميد‌های زيادي وجود دارد و پيشرفت‌هايي حاصل شده است تا بتوانيم روي متابوليسم گياه تأثير بگذاريم. به اين معنا که مواد غذايي که از گياه به وجود مي‌آيد، ارزش غذايي بيشتري داشته يا زيان بسيار کمتري در مقايسه با کود‌ها و آفت‌کش‌هاي شيميايي داشته باشد. بنابراين اين فناوري زماني که کمک مي‌کند ما از نظر سلامت مواد غذايي به سطح پذیرفته‌شده‌ای برسیم، کمک کرده است از طريق مصرف کمتر آب يا حذف يا کاهش مصرف سم برای محصولات مقاوم به آفت، کاهش تبديل منابع طبيعي به عرصه کشاورزي با افزايش بازدهي و همچنين کاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي ناشي از کشاورزي، محيط زيست سالم‌تري داشته باشيم و در واقع اولين کارکرد مهندسي ژنتيک مي‌تواند حفظ محيط زيست باشد.
* نکته ديگر مربوط به بحث مقابله با آفت‌ها مي‌شود. به نظر شما براي مقابله با آفت‌ها و افزايش بهره‌وري در کشاورزي چگونه مي‌توان از مهندسي ژنتيک بهره برد؟
درحالحاضر برآورد‌هاي جهاني نشان مي‌دهد حدود ۴۰ درصد غذاهايي را که در دنيا از طريق کشاورزي توليد مي‌شود، حشرات مصرف مي‌کنند؛ گويي رقابتي است بين انسان و حشرات در مواد غذايي توليدي در حوزه کشاورزي. اين شرايط يک راه ساده را پيش پاي ما مي‌گذارد. بنابراين اگر ما بتوانيم جلوي حملات حشرات را بگيريم، مي‌توانيم تا ۴۰ درصد بهره‌وري در حوزه کشاورزي و محصولات را بالا ببريم. اما مقابله با حملات حشرات چگونه رخ مي‌دهد؟ در مهندسي ژنتيک ما مي‌آييم و ژن‌هاي مقاوم به حشرات هدف را در گياه تقويت مي‌کنيم و اين ژن‌ها در مراحل علمي متعددي بررسي مي‌شود که علاوه بر حشرات هدف، روي موجود زنده ديگري تأثير نداشته باشد. بنابراين ارقام زراعي توليد مي‌کنيم که به صورت هدفمند تنها آفت مدنظر را از مزرعه دور مي‌کند و مانند روش‌هاي سنتي کشاورزي با سم‌پاشي به همه موجودات از مفيد و غيرمفيد و در مرحله بعد به سلامت انسان و محيط زيست آسيب نمي‌زند.
* البته انتقاداتي نيز به مهندسي ژنتيک مطرح است و گروهي بر اين باورند که ورود اين فناوري در حوزه کشاورزي، باعث مي‌شود تعادل زيستي در کشور به‌هم بخورد؛ چقدر اين انتقاد را وارد مي‌دانيد؟
بحث تنوع زيستي يا تعادل زيستي در کشاورزي به معناي عام آن وجود داشته است و بشر همواره براي کاهش آثار کشاورزي از اين جهت تلاش کرده است و ربطي به مهندسي ژنتيک يا بحث‌هاي مربوط به تراريخته ندارد. وقتي در کشاورزي سنتي مي‌خواهيم سطح زيرکشت را بالا ببريم، طبعا امکان بهره‌برداري از منابع ما بالا مي‌رود و وقتي سم‌پاشي مي‌کنيم، موجودات مختلف و آب و خاک را تحت‌تأثير سم قرار مي‌دهيم و حتي عمليات خاک‌ورزي آسيب‌هاي متعددي را وارد مي‌کند. به‌عکس، ما در مهندسي ژنتيک ارقام زراعي با ويژگي‌هاي مختلفي را توليد مي‌کنيم که اين ارقام مختلف هريک بخشي از اين آسيب‌ها را ندارند يا کاهش مي‌دهند. همچنين در توليد گياهان تراريخته استانداردهايي را داريم که موجب ايمني کامل گياه هنگام ورود به عرصه کشاورزي مي‌شود و هيچ نگراني دراين‌باره وجود ندارد. براي مثال ما ژن مفيد را به گياهي منتقل کرديم و نشان داديم اين مسئله همه فاکتورهاي ايمني زيستي را دارد؛ يعني از نظر سلامتي، زراعتي و بحث‌هاي محيط‌زيستي سالم و بي‌عيب بود، آن وقت که بايد در زمان عرضه به بازار نه در يک رقم بلکه در صد رقم عرضه و رهاسازي شده باشد. اين باعث شده است تنوع ارقام بالا رود. مثلا اگر ما در يک رقم مشکل داريم باقي ارقام در فاکتورهاي ديگر داراي مشکل نباشد. اين دستورالعمل‌ها اجرا مي‌شود و همه فاکتورهاي ايمني زيستي در آن مورد توجه قرار مي‌گيرد.
* به‌تازگي بحث‌هايي مطرح مي‌شود که مهندسي ژنتيک در حوزه کشاورزي باعث حفاظت بيشتري از محيط‌زيست، منابع آبي و خاکي مي‌شود، مصاديق اين مسئله چه مي‌تواند باشد؟
يکي از مهم‌ترين کمک‌هايي که مهندسي ژنتيک در کشاورزي مي‌تواند براي حفاظت محيط‌زيست انجام دهد اين است که مي‌توان با استفاده از مهندسي ژنتيک مصرف سموم را به صفر رساند. تأکيد مي‌کنم به صفر. خب چه کمکي بالاتر از اين به محيط زيست؟ درواقع سموم کشاورزي اين مشکل بزرگ را دارند که به‌اصطلاح خشک و تر را با هم مي‌سوزانند، به‌همين‌دليل اثرات سوء دارد و بسياري از حشرات را اعم از مفيد و غيرمفيد باهم نابود مي‌کند. اما مهندسي ژنتيک حشرات هدف را انتخاب مي‌کند و مصرف سموم را به صفر مي‌رساند. نکته‌اي ديگر مربوط به باقي‌مانده سموم مي‌شود که در مزارع کشاورزي براي ديگر موجودات زنده و خصوصا انسان‌ها مضر است و با صفرشدن ميزان مصرف سموم کشاورزي کمک ويژه‌اي به محيط زيست مي‌شود. نکته ديگر مربوط به ژن‌هاي مقاوم به علف‌کش است. درحالحاضر کمک مهندسي ژنتيک اين‌گونه است که گياه را مقاوم به علف‌کش مي‌کند و اين مقاومت باعث مي‌شود مصرف علف‌کش تأثيري را در گياه اصلي ايجاد نکند و باعث ازبين‌رفتن يا آسيب واردشدن به گياه اصلي نمي‌شود. برخي تصور کرده‌اند اين روش باعث مي‌شود کشاورز علف‌کش بيشتري مصرف کند. اين مسئله از نظر علمي اصلا درست و منطقي نيست. مطالعات متعددي حتي در داخل کشور هم انجام شده است و نشان داده که چون با کشت اين نوع گياه مي‌توانيم با برنامه‌ريزي راحت‌تر از دزهاي مختلف سموم استفاده کنيم، تعداد دفعاتي که از سموم علف‌کش استفاده مي‌کنيم از پنج بار به دو بار کاهش پيدا مي‌کند. در اينجا کار مهندسي ژنتيک تمام نمي‌شود، به اين شکل که ما حتي در انتخاب سموم علف‌کش نيز بررسي و مهندسي را انجام مي‌دهيم و کم‌خطرترين علف‌کش را انتخاب مي‌کنيم. علف‌کش‌ها شامل طيفي از علف‌کش‌هاي پرخطر تا بسيار کم‌خطر را شامل مي‌شود که مي‌توان با مهندسي ژنتيک کاري کرد که مصرف طيف علف‌کش‌هاي پرخطر به صفر رسيده و علف‌کشي را که مي‌دانيم بسيار کم‌خطر يا بي‌خطر است، جايگزين کنيم. اين مسئله حتي باعث مي‌شود در مقايسه با روش سنتي علف‌کشي کمترين آسيب به محيط زيست وارد شود.
* يک‌سري بحث‌هايي نيز درباره کمک مهندسي ژنتيک به حفظ منابع آب و کاهش آن در کشاورزي مطرح مي‌شود؟ اين کمک چگونه صورت مي‌گيرد؟
الان به‌شدت دنيا و فناوري‌هاي نوين در حوزه کشاورزي دارند روي اين موضوع کار مي‌کنند که گياهاني را توليد کنند که نياز به آب کمتري داشته باشد. يکي از روش‌هايي که مهندسي ژنتيک دراين‌باره به کشاورزي در دنيا عرضه کرده است توليد گياهان مقاوم به خشکي است. به‌طوري‌که استفاده از گياهاني که بتوانند شرايط سخت و شوري خاک و آب را تحمل کرده يا متحمل به کم‌آبي باشند امکان استفاده از زمين‌هاي شور و شرايط محيطي سخت را براي توليد محصولات کشاورزي امکان‌پذير مي‌کند. به‌طور ويژه در کشور ما که با کمبود آب مواجهيم استفاده از محصولات متحمل به خشکي مانند برنجي که مي‌تواند بدون نياز به غرقابي کشت شود بسيار حائز اهميت است. مهندسي ساختار ريشه در گياهان براي ايجاد تحمل به خشکي نيز در حال انجام است که مي‌تواند انقلاب سبز ديگري در جهت توليد گياهان متحمل به خشکي براي تهديد کم‌آبي آينده کشورها باشد و درواقع ايران مي‌تواند مانند کشور هند از مهندسي ژنتيک به عنوان راه نجات براي مقابله با کم‌آبي در حوزه کشاورزي استفاده کند.
نکته ديگر علاوه بر بذرهاي مقاوم به خشکي، مربوط به کاهش دوره کشت مي‌شود. امروز در بسياري از کشورهاي دنيا به اين فکر افتاده‌اند که با استفاده از علوم نوين بتوانند دوره کشت را کاهش دهند. به اين معنا که دوره کشت با يک يا دو دوره آبياري به پايان برسد و اگر در هر دوره کشت يک يا دو دوره در آبياري صرفه‌جويي کند اتفاق ويژه‌اي در کشاورزي رخ مي‌دهد که درحالحاضر در حال بررسي‌هاي علمي است.