القطن المعدل وراثياً....

لقطن المحور وراثيا
د. ليلى محمد – جامعة بغداد
أصبح نقل الجينات Gene transformation في بعض نباتات المحاصيل ممكنا لاسيما في نباتات ذات الفلقتين اكثر من ذوات الفلقة الواحدة , وربما يتطلب الامر في المستقبل ليشمل العديد من نباتات المحاصيل الحقلية ممنوعة . لقد اخذ هذا العلم تسميات عده منها Transgenic crops او Plant biotechnology او Plant genetic engineering او النباتات المعدلة وراثيا Genetically modified organisims . اذا تم نقل الجينات الى محاصيل عدة كالطماطم التي انتج منها صنف Flavr Savr TM الذي يمكن حفظ ثمارة لمدة طويلة بدون تلف , وكذلك تغير الاحماض الامينية في فوص الصويا والاحماض الدهنية في السلجم القليل المحتوى من الحامض الدهني , كما نقلت جينات المقاومة لبعض الحشرات في بعض نباتات المحاصيل التي من اهمها نقل جين المقاومة لدودة جوز القطن . بلغت المساحة المزروعة بالمحاصيل المعدلة وراثيا نحو مليار دونم عام 2006 من مجموع خمسة عشر مليار دونم من الاراضي الزراعية , وان هذه المساحة آخذه بالازدياد اذ بلغ مقدار الزيادة نحو 13% خلال عام 2008 . يشغل فول الصويا المعدل وراثيا نصف المساحة المزروعه ( نحو 57%) تليه الذرة الصفراء بنسبة 25% ثم القطن بنسبة 13% . يعد القطن من اهم المحاصيل الصناعية بالعالم , اذ لايقتصر عملة على صناعة الالياف فحسب بل تستخدم بذوره في الصناعات الغذائية وعلف للحيوانات , تنتشر زراعه النوع L. Gossypium hirsutum في خمس قارات على امتداد العالم الا ان زراعه القطن تواجه تحديات كبيرة بسبب الخسائر الكبيرة في الحاصل والنوعية الناتجه من الاصابة بافات حشرية مختلفة . لذا فقد انتشرت زراعه القطن المحور وراثيا فاصبح يغطي 15 مليون هكتار في عام 2007 بما يعادل 43% من المساحات المزروعه بالقطن في العالم , معظمه يزرع في الهند والولايات المتحدة الامريكية فضلا عن انتشار زراعته في كل من الصين والارجنتين وجنوبي افريقيا واستراليا والمكسيك وكولومبيا .
اطلق الجيل الاول من القطن المحور وراثيا Bt وذلك لمواجهه الاصابة بدودة جوز القطن الشوكية . رافق عملية الاطلاق تجارب موسعه استمرت 6 سنوات شملت التطبيقات الزراعية الحقلية فضلا عن دراسة اثر العوامل البيئية , كذلك اخذ بنظر الاعتبار السلامة الصحية والبيئية عند زراعه القطن المحور وراثيا .لقد طبقت الدراسات والتجارب قبل اطلاق وتبني القطن المحور تجاريا , والتي أثبتت زيادة انتاجية القطن وخفض كمية المبيدات الحشرية المستعملة.
اصبح القطن المحور وراثيا يزرع على مستوى تجاري في ستة بلدان في العالم , الولايات المتحدة 1996, استراليا 1997, جنوب افريقيا 1997, الارجنتين 1998 ,المكسيك 1996 ,الصين 1998, اندونيسيا 2000. كما ان هناك بلدان اخرى في طور تبني زراعه القطن المحور وراثيا كما في البرازيل وكولومبيا وتايلند وزامبيا .لقد اثبتت تجارب البلدان المذكورة ان قطن Bt قد قلل من كمية المبيدات المستخدمة وقلل من تكاليف الانتاج وزاد من الحاصل كما في الولايات المتحدة ,اما في الصين وبعد اقرار زراعة قطن Bt عام1998 فقد انتشرت زراعته بشكل سريع جدا واستجاب المزارعون لهذه التكنولوجيا التي تقلل من تكاليف وخطر المبيدات الكيميائية . لقد تم تقويم تجربة زراعه قطن Bt باجراء مسح شامل ودراسات خلال عام 2000 في منطقة مزارع النهر الاصفر شمالي الصين , اذ وجد بان اكثر من ثلاثه ملايين مزارع صغير اصبحوا قادرين على زيادة الحاصل بوحده المساحة , وفي الوقت نفسة انخفض عدد مرات المكافه والاثار الجانبية لها وتقليل استعمال المبيدات السامة . وباختصار فان استخدام هذه التقنية زاد من انتاج اقطن وقلل التكاليف , غيران الاسعار بقيت مرتفعه لالياف القطن Bt لجودتها العالية , كما اشارت النتائج الى زيادة الحاصل بالهكتار في المواقع المدروسة جميعها , فحصل المزارعون على زيادة في الارباح بعد تقليل استعمال مبيدات الافات , فضلا عن التاثير الاجابي في البيئة وتقليل المشاكل الصحية .
ان الاداء الممتاز للقطن المحور وراثيا والفوائد الناتجه عنه التي اتسمت بالتفوق والثباتية طيلة سنوات اختباره , شجعت على تبني زراعته على المستوى التجاري . يعد القطن مصدر لمعيشة اكثر من 60 مليون انسان في الهند , عن طريق زراعته وتصنيعه ومن ثم استخدام الياف القطن في صناعة الملابس والمفروشات وغيرها . يساهم القطن بنحو 29.8 % من الانتاج الزراعي الاجمالي للهند , ويشغل انتاج القطن الهندي المرتبة الثالثة في العالم من حيث الكمية , اذ يزرع بنحو 9 ملايين هكتارتنتج حوالي 14.2 مليون باله من الياف القطن (وزن باله القطن الواحده 218 كغم) تمثل هذه المساحه حوالي ربع المساحه العالمية المزروعه بالقطن البالغة 35 مليون هكتار . اذ يعمل حوالي 4 ملايين مزارع واعداد اكبر من العمال في معامل الاقمشة والتجارة . الا ان معدل انتاج القطن البالغ 440 كغم / هكتار يعد منخفضا وبعيدا عن معدل الانتاج العالمي 667 كغم/ هكتار حيث ان انتاج القطن لايتجاوز 16% (4.13 مليون طن ) من الانتاج العالمي للقطن.
تعزى اسباب الخسائر بالانتاج بصورة رئيسية الى حساسية القطن لاصابة بحوالي 162 نوعا من الافات الحشرية وعدد غير قليل من الامراض , ومن بين تلك الحشرات دودة جوز القطن الشوكية وهي الاكثر خطورة في الهند التي تسبب خسائر سنوية لاتقل عن 330 مليون دولار . تضم حشرات القطن : دودة جوز القطن الامريكية التي تسمى دودة جوز قطن العالم القديم Helicoverpa armigera ودوده جوز القطن القرنفلية Pectinophora gossypiella ودوده جوز القطن الشوكية Earias insulana ودودة جوز القطن المرقطة Earias vittella كما ان دودة ورقة القطن Spodoptera litura التي تتغذى بدرجه رئيسية على المجموع الخضري ممكن ان تلحق اضرارا في جوز القطن .
تصل قيمةالمبيدات الحشرية الى نحو 660 مليون دولار سنويا لمكافحة الحشرات على مختلف المحاصيل وان اكثر من نصف القيمة تصرف على القطن . اذ ان قيمة 21500 طن (مادة فعالة ) من المبيدات الحشرية قد استخدمت في الهند عام 2001 البالغه قيمتها نحو 340 مليون دولار , بالاضافة الى ان اكثر الافات الحشرية فتكا هي دودة جوز القطن الامريكية Helicoverpa armigera . لقد تطورت اجيال منها واصحبت مقاومة ضد معظم المبيدات الحشرية المستعملة التي ادت الى زيادة عدد الرشات بالمبيدات نحو 10-16 رشة . لذا فان نقل او دمج صفة المقاومة للحشرات قد اصبحت من اهم الاهداف لغرض تحسين زراعه وانتاج القطن في الهند . علما انه لايوجد اي مصدر وارثي من القطن او اقاربه له القدرة على مقاومة دوده جوز القطن.
يحمل القطن المحور جين Cry 1Ac الماخوذ من بكتريا التربة Bacillus thuringiensis الصنف Kurstki. التي تنتج (toxin) يمنع نمو العديد من الحشرات من نوع Lepidoptera وان مانتج عن تغير البروتين Cry 1Ac هو مقامة لحشرة دودة جوز القطن . ان هذا البروتين يعد الماده الفعالة لمبيدات حيوية آمنة وفعالة استخدمت لاكثر من 50 عاما , وهو سام لدودة جوز القطن الذي يمنح النباتات قدرة المقاومة وادى بالنتيجة الى تقليص الحاجة للمبيدات , وظفت جهود تقنية الهندسة الوراثية في الهند تجاه مقاومة دودة جوز القطن , التي بدات عام 1998 باستيراد القطن المحور وراثيا Genetically Modified (GM) ومن ثم الشروع ببرامج بحثية في المختبرات الوطنية في الهند . اذ حصل تعاون بين شركة Maharashtra و Monsanto لادخال تقنية القطن المحور وراثيا للهند , ونتيجة لجهود طويلة وحثيثة تم اطلاق 40 هجينا من القكن تملك جين المقاومة لحشرة دودة جوز القطن على نطاق تجاري .
اختبرت بذور قطن Bt لفحص نسبة الانبات وقوة الانبات وتاثير الحشرات عليها , كما اجريت تجارب اخرى للتاكد من السلامة البيئية لقطن Bt تضمنت اختبارات انجراف الجين Geneflow ومدى قابلية النباتات المحورة على البقاء ومنافسة الادغال وعلى نقل وتبادل حبوب اللقاح مع نباتات اخرى غير محورة او نباتات ذات نسب قريبة منها , ومدى تاثير حبوب اللقاح على حشرات اخرى غير دودة جوز القطن وائنات اخرى لايستهدفها القطن المحور والتغيرات والتاثيرات في الاحياء الدقيقة . كما اجريت تجارب ودراسات على المستوى الجزيئي بصدد ثباتية جين Cry 1 Ac . نفذت تجارب بخصوص الاثار التغذوية للحيوانات والانسان والسلامة الغذائية والسمية والتحسس الغذائي.
الفوائد الزراعية لقطن Bt
1- سيطرة عالية على انواع من حشرة دودة القطن الشوكية ولمناطق مختلفة . حقق القطن المحور ورثيا اعلى حاصل مقارنة مع معاملة المكافحة او مع القطن غ3- انخفاض في كميات المبيدات المستعملة . تحقيق صافي ربح عالي في مدخلات المزرعه للقطن المحور. لاتوجد تاثيرات سلبية على الحشرات الاخرى او على المحاصيل المجاورة لحقول القطن المحور وراثيا .
2- حصلت المصادقة على زراعه قطن Bt تجاريا من قبل هيئة الهندسة الوراثية عام 2002 وتعد هذه الموافقة حدثا مهما في تاريخ زراعه القطن في الهند , اذ تمت زراعة ثلاثة هجن هي MECH162 Bt و MECH184 Bt و MECH12 Bt وفق شروط معينة وامتازت بالحاصل العالي واليافها متوسطة الى طويلة التيلة . بغلت الزيادة في الحاصل اكثر من 30% مقارنة بالقطن غير المحور وراثيا تحت الظروف البيئية نفسها مع انخفاض كبير في عدد رشات المبيد عند استخدام قطن Bt وقد كانت نوعية القطن ذات جودة عالية وناصعة البياض لاتقل في مواصفاتها عن الهجن المعتمدة غير المحورة .
يستنتج من ذلك ان المساحات المزروعه بالقطن المحور وراثيا ستؤدي الى زيادة الانتاج الكلي من الياف القطن وانخفاض كلفة الانتاج لاسيما اذا كانت الظروف البيئية ملائمة وهذا سيؤثر ايجابيا في المستوى المعاشي للمزراعين بتحسين دخلهم الفردي .
بينت نتائج الراسات الدقيقة والمتشدده ان القطن المحور وراثيا ومنتجاته امنة من الناحية البيئية سواء اكانت للانسان ام الحيوان ام النبات . ان استخدام القطن المحور يعد خطوة مهمة وايجابية اتجاه حماية البيئة , اذ انه يعمل على خفض كمية المبيدات الحشرية المستخدمة لمكافحة حشرات القطن في حقول المزراعين .ان هذا الانخفاض سيدعم المكافحة الحيوية وبرامج الادارة المتكاملة للافات (IPM) , لقد اثبت دمج الجين فعاليته , وانه اداة جيدة لوقاية النباتات من الاصابة , وتتجه الجهود الان لتوسيع زراعه القطن Bt ورفع انتاجيته وتحسين النوعية , كما ان هنالك محاولات لدمج ير المحور. جين اخر هو Bollgrad II لزيادة فعالية مقاومة دودة القطن .
يعاني محصول القطن في العراق مشاكل عده منها تدهور الاصناف , وقلة الانتاجية فضلا عن تعرضه للاصابات الحشرية لاسيما دودة جوز القطن الشوكية التي تؤثر في خفض الحاصل وتدهور نوعيته فضلا عن استخدام المبيدات الحشرية في مكافحة الحقول اثناء موسم النمو ولاكثر من مرة ( قد صل احيانا الى خمس مرات ) مما يزيد من تكاليف الانتاج لاسيما ان هذه المبيدات تستورد بالعملة الصعبة كما ان لها تاثيرات سلبية في البيئة والمزارع اذا لم تتخذ اجراءات السلامة عند رش المبيدات . يقترح ان تتبنى وزراة الزراعة في العراق استيراد بذور بعض اصناف القطن المحور وراثيا على مستوى البحوث والتجارب للتاكد من ملائمتها لظروف البيئة العراقية لاسيما انه قد اثبت عدم وجود اضرار سلبية له في الانسان او البيئة , ومن ثم تتبنى نشر زراعته في مختلف المناطق ا لتي تسود فيها زراعة القطن.
مع تحياتي

» تتمة سجل حضورك بكتابة معلومة زراعية
» سجل حضورك بكتابة معلومةزراعية
» النظام الفصلي المعدل