الأطعمة المعدلة وراثياً وأثرها على البيئة

ما هي الهندسة الوراثية؟

تشير الهندسة الوراثية إلى مجموعة التقنيات التي تتلاعب مباشرة بجينات الكائن الحي وتغير التركيب الجيني للخلايا وتضيف سمة جديدة أو أكثر غير موجودة في ذلك الكائن الحي، حيث إنها مسؤولة عن وفرة الحياة على هذه الأرض والسبب في أننا على ما نحن عليه، يتم تحديد التركيب الجيني لأي كائن من خلال الحمض النووي، في الطبيعة لا تبقى الطبيعة الجينية ثابتة.
للهندسة الوراثية مجموعة كبيرة من التطبيقات على سبيل المثال الجراحة وتربية الحيوانات والطب والزراعة، بفضل الهندسة الوراثية طورت العديد من أنواع المحاصيل مناعة ضد معظم الأمراض الفتاكة، كما ساعدت الهندسة الوراثية على زيادة المحاصيل في المزرعة.
اليوم يتم تعديل أنواع المحاصيل واسعة النطاق مثل القمح وراثيًا لتحقيق قيمة غذائية عالية وإنتاجية أسرع وأعلى، في هذه الأيام يتبنى المزيد من البلدان المحاصيل المعدلة وراثيًا لمحاربة ندرة الغذاء وتقديم أطعمة مغذية للغاية وزراعة المحاصيل المحصنة ضد الأمراض والآفات المختلفة، لقد بشرت الهندسة الوراثية من نواحٍ عديدة بعصر ثورة زراعية يأمل كثيرون أن تساعد في القضاء على سوء التغذية والمجاعة.

مبدأ عمل الهندسة الوراثية؟ 

عندما يتم تسخير جين من كائن حي معين وإدخال النسخة في الحمض النووي لكائن حي آخر لتعديل خصائصه، الكائن الحي هو أي كائن حي مثل البشر والنباتات والحيوانات، ولفهم كيفية عمل الهندسة الوراثية سيكون من الحكمة معرفة كيفية عمل الحمض النووي (أي كائن حي له خلية)، يوجد في الخلية DNA والذي يعمل كدليل إرشادي للجسم بأكمله.
الحمض النووي مسؤول عن كل سمة من سمات الكائن الحي، فعلى سبيل المثال في البشر تكون مسؤولة عن لون العين ولون الشعر والطول وما إلى ذلك، لذلك لجني جين الارتفاع من كائن حي يستخدم علماء الأحياء إنزيم تقييد (يشبه المقص) لقطعه، ثم يتم إدخال جين الارتفاع المحصود في الكائن الحي المستهدف الثاني ومن ثم يتكاثر الكائن المستهدف والنتيجة هي تكاثر الكائنات الحية ذات الارتفاع المعدل، نفس العملية تنطبق على الأطعمة المعدلة وراثيا.
نادرًا ما تتكون الجينات من مادة وراثية واحدة وكلما أصبح الكائن الحي أكثر تعقيدًا زادت مادته الجينية، الكثير منها ليس له فائدة وجزء صغير منه فقط مسؤول عن خصائصنا المحددة، على سبيل المثال يشترك البشر والقردة في حوالي 99٪ من حمضهم النووي ونسبة 1٪ الباقية التي يمكن استخدامها لخلق مثل هذه الاختلافات المذهلة.
تطبيقات هذا المجال تنمو كل يوم ومن الأمثلة على ذلك إنتاج الأنسولين لمرضى السكري، حيث يجني مجال الطب فوائد الهندسة الوراثية، لقد استخدموا هذه العملية لإنتاج لقاحات وهرمونات النمو البشري مما أدى إلى تغيير حياة الكثيرين في هذه العملية، تم تطوير العلاج الجيني والذي يمكن أن يوفر علاجًا لأولئك الذين يعانون من أمراض وراثية.

عملية الهندسة الوراثية:

تتضمن عملية الهندسة الوراثية ما يلي:

• تحديد الكائن الحي الذي يظهر الصفة المرغوبة أو الجين محل الاهتمام.
  
• استخلاص الدنا من ذلك الكائن الحي.
  
• من خلال عملية تسمى استنساخ الجينات يجب تحديد مكان الجين (الوصفة) المرغوبة ونسخه من آلاف الجينات التي تم استخلاصها.
  
• يتم تعديل الجين بشكل طفيف ليعمل بطريقة مرغوبة أكثر بمجرد إدخاله داخل الكائن المتلقي.
  
• تحدث عملية التحول عندما يتم تسليم جين جديد يسمى جين متحور إلى خلايا الكائن الحي المتلقي، تستخدم تقنية التحول الأكثر شيوعًا بكتيريا تقوم بشكل طبيعي بهندسة النباتات وراثيًا باستخدام الحمض النووي الخاص بها، يتم إدخال الجين المحول في البكتيريا والتي تنقله بعد ذلك إلى خلايا الكائن الحي الذي يتم هندسته.
  
• اخيراً يتم تحسين خصائص المنتج النهائي من خلال عملية تسمى التربية التقليدية.
  

مميزات الأطعمة المعدلة وراثيا:

• الفوائد البيئية: يتطلب إنتاج بعض الأغذية المعدلة وراثيًا وقتًا أقل وأرضًا وآلات ومواد كيميائية، وهذا يعني أننا لن نقلق بشأن انبعاثات غازات الدفيئة أو تآكل التربة أو التلوث البيئي، بالإضافة إلى ذلك مع زيادة الإنتاجية التي تشهدها الأغذية المعدلة وراثيًا سيستخدم المزارعون مساحات أقل لزراعة المحاصيل، ناهينا عن أنهم يزرعون بالفعل أطعمة مثل الذرة والقطن والبطاطس دون استخدام المبيدات الحشرية لأن الأطعمة المعدلة وراثيًا تولد مبيدات حشرية خاصة بهم.
  
• عوائد أعلى: تشير الإحصائيات وفقًا لعلماء في جامعة غوتنغن الألمانية إلى أن الأطعمة المعدلة وراثيًا (GMO) تزيد من إنتاجية المحاصيل بأكثر من 22٪، هذا هو السبب في أن معظم المناطق التي تعاني من نقص الغذاء قد استخدمت الكائنات المعدلة وراثيًا للمساعدة في عكس الاتجاه.
  
• تقديم كل الجودة والذوق: التعديل الجيني يزيد بشكل كبير من نكهة المحاصيل، فعلى سبيل المثال التعديل يجعل الذرة أكثر حلاوة والفلفل أكثر توابلًا، في الواقع التعديل الجيني لديه القدرة على جعل النكهة الصعبة مستساغة كثيرًا.
  
• مقاومة الأمراض: كانت مقاومة المرض هي السبب الرئيسي لأبحاث الهندسة الوراثية، تُظهر الأطعمة المعدلة وراثيًا مقاومة كبيرة لمختلف الأمراض تمامًا مثل اللقاح، حيث يتم زرع الشفرات الوراثية في الأطعمة لتقوية جهاز المناعة.
  
• مغذية أكثر: مكّن التعديل الجيني الباحثين من دمج مجموعة متنوعة من العناصر الغذائية مثل البروتينات والفيتامينات والكربوهيدرات والمعادن في المحاصيل لمنح المستهلكين قيمة غذائية أكبر، وساعد هذا الجانب الكثيرين في العالم النامي الذين لا يستطيعون تحمل تكاليف نظام غذائي متوازن كل يوم.
  بالإضافة إلى ذلك قطع التعديل الوراثي شوطًا طويلاً نحو حل سوء التغذية في جميع أنحاء العالم، على سبيل المثال الأرز المعزز بفيتامين أ والمشار إليه بالأرز الذهبي، حيث يساعد الآن في التخفيف من نقص فيتامين أ في جميع أنحاء العالم.
  
• عمر تخزين أطول: إحصائيًا تتمتع الكائنات المعدلة وراثيًا بعمر أطول بكثير من الأطعمة التقليدية الأخرى، وهذا يعني أنه يمكن نقلهم إلى وجهات بعيدة تفتقر إلى الأطعمة المغذية دون الخوف من التلف.
  
• تستخدم في صنع اللقاحات: لقد أتى استخدام البيولوجيا الجزيئية في صنع اللقاح ثماره حتى الآن وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة (منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة)، حيث تمكن علماء الأحياء من هندسة النباتات وراثيًا لتوليد اللقاحات والبروتينات والمنتجات الصيدلانية المهمة الأخرى عبر تقنية يشار إليها باسم pharming.
  
• تقليل مخاطر فشل المحاصيل: ينغمس العلماء في تعديل المحاصيل لتحقيق مقاومة معززة للأمراض وتحسين صحة المحاصيل، الأطعمة المعدلة وراثيا لديها أيضا القدرة على مقاومة الظروف الجوية القاسية وكل هذه العوامل تؤدي إلى شيء واحد وهو تقليل مخاطر تلف المحاصيل.
  

سلبيات الأطعمة المعدلة وراثيا:

• يمكن أن تسبب الحساسية: لخصت دراسة بحثية أجرتها جامعة براون إلى أن التعديل الجيني يمزج عادة البروتينات غير الموجودة بشكل طبيعي في الكائن الحي، مما قد يؤدي إلى تفاعلات حساسية تجاه مجموعات معينة من الناس.
  في الواقع وجدت بعض الدراسات أن الكائنات المعدلة وراثيًا تسببت في ردود فعل تحسسية كبيرة للسكان، أفاد بحث منفصل أجراه المركز الوطني للإحصاءات الصحية أن الحساسية الغذائية لدى الأفراد الذين تقل أعمارهم عن 18 عامًا قفزت من 3.4٪ في العام 1997-2999 إلى 5.1٪ في 2009-2011.
  
• قد يؤدي إلى تدهور البيئة: على الرغم من أن التقارير قد أعلنت أن الأطعمة المعدلة وراثيًا ليس لها أي تأثير على البيئة إلا أن هناك بعض التأثيرات البيئية الملحوظة، لقد ثبت أن الكائنات المعدلة وراثيًا التي تنمو في بيئات لا تفضلها تؤدي غالبًا إلى أضرار بيئية، حيث يتضح هذا في التربية الخليطة للكائنات المعدلة وراثيًا، حيث يتم الإبلاغ عن أن الأعشاب الضارة التي يتم تهجينها مع النباتات المعدلة تطور مقاومة لمبيدات الأعشاب. 
  
• لا تتحمل أي قيمة اقتصادية: حقيقة أن الكائنات المعدلة وراثيًا تستغرق نفس القدر من الوقت لتنضج ونفس الجهد للزراعة والنمو فإنها لا تضيف أي مكاسب اقتصادية مقارنة بأساليب الزراعة التقليدية.
  
• أسباب هروب الجينات: وفقًا لدراسة بحثية أجرتها منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) يمكن للكائنات المعدلة وراثيًا نقل الجينات إلى أعضاء آخرين من الأنواع المماثلة من خلال عملية تسمى هروب الجينات، يمكن أن يحدث هذا التفاعل الجيني على مستويات مختلفة بما في ذلك النبات أو الخلية أو الجين أو النظام البيئي، ويمكن أن تنشأ مشكلة على سبيل المثال إذا وجدت الجينات المقاومة لمبيدات الأعشاب طريقة في الأعشاب الضارة.
  
• خفضت المقاومة للمضادات الحيوية: تشير نتائج البحث وفقًا لجامعة ولاية أيوا إلى أن بعض الكائنات المعدلة وراثيًا تحتوي على خصائص المضادات الحيوية التي تعزز مناعتنا، ومع ذلك عند استهلاكها تقل فعاليتها بشكل كبير مقارنة بالمضادات الحيوية الحقيقية.
  

كان العلم قادرًا على هندسة الحيوانات والنباتات وراثيًا على حد سواء، في حين يتم استخدام الحيوانات في البحث أو بيعها كعنصر جديد للحيوانات الأليفة فإن النباتات لها غرض مختلف، بعد سنوات من استخدام المبيدات الحشرية طورت معظم الآفات مناعة ضدها، وبمساعدة العلماء الذين يفهمون الهندسة الوراثية يستفيد المزارعون الآن من البذور التي تمت هندستها، حيث يتم تزويدهم بصفات من نباتات أخرى يمكنها أن توازن بشكل طبيعي العلاقة بين النبات والآفات، كما هو متوقع أصبح استخدام مثل هذه الهندسة تجاريًا بشكل كبير.
معظم المخاوف المتعلقة بالأغذية والحيوانات المعدلة وراثيًا هي التداعيات الأخلاقية في حين أن البعض الآخر يتعلق بمشاكل في البيئة وإساءة استخدام التكنولوجيا في المستقبل، نتيجة لذلك يتم تنظيم العملية والتكنولوجيا بشكل كبير حتى الآن، حتى مع تمرير اللوائح والقوانين للسيطرة على إساءة استخدام الهندسة الوراثية المتفشية فإن العملية ليست في عجلة من أمرها للتوقف.
تضغط الحكومة من أجل خطوة واحدة في كل مرة مثل وضع ملصقات على الأطعمة على أنها (أطعمة معدلة وراثيًا) في الأسواق لمساعدة العملاء على اتخاذ قرارهم بأنفسهم، لكن المزايا التجارية عالية جدًا وستكون الأبحاث الإضافية قادرة على حل العديد من القضايا المتعلقة بالصحة والفقر، هذه هي أكبر حجة لصالح الهندسة ومع ذلك فإن فهم الهندسة الوراثية يستغرق سنوات عديدة.