مهندسی ژنتیک در خدمت امنیت غذایی

البته برخی دانشمندان علوم کشاورزی‌ که در این تحلیل‌ها نقشی نداشتند، در مورد این نتیجه‌گیری شک و تردید دارند.

تحلیل اختلاف بازده ژنتیکی

«شکاف مدیریتی» در زمینه تولید گندم یکی از موضوعاتی است که از پیشتر، نظر کارشناسان محصولات زراعی را به خود جلب کرده بود. منظور از این شکاف مدیریتی، تفاوت بین بازده گندم موجود و مقدار محصولی است که می‌توان با مدیریت بهتر آبیاری و عوامل دیگر به آن دست یافت. به‌تازگی تیمی تحقیقاتی در بریتانیا برای اولین‌بار مقدار «اختلاف بازده ژنتیکی» گندم را محاسبه کرده است. منظور از این اختلاف، تفاوت بین مقدار تولید فعلی گندم و حداکثر محصولی است که با دستکاری ژنوم گندم در هر منطقه آب‌وهوایی متفاوت می‌توانیم به‌دست آوریم.

کارشناسان مهندسی ژنتیک، بر این باورند می‌توان ژنوم گندم را طوری دست‌ورزی کرد که تمام مواد مغذی، آب و نور خورشید را به خود جذب کند و بهتر در مسیر رشد قرار گیرد. در بررسی این محققان مشخص شد اختلاف بازده ژنتیکی در استرالیا و قزاقستان بیش از نقاط دیگر دنیا و ۷۰درصد است که نشان می‌دهد این دو کشور می‌توانند از اصلاح ژنوم گندم بیشترین فایده را ببرند. از طرفی نیوزیلند از نظر اختلاف بازده ژنتیکی در پایین‌ترین حد و حدود ۳۰ درصد قرار دارد. میانگین جهانی این بازده در کشورهای تولید‌کننده گندم ۵۱ درصد است و به باور محققان می‌توان تولید گندم را فقط با به‌کارگیری فناوری دست‌ورزی ژنتیکی دو برابر کرد.

دست‌ورزی ژنتیکی گندم

بنا به گفته یکی از محققان این تیم بریتانیایی، زمان زیادی از ارائه فناوری دست‌ورزی ژنتیکی می‌گذرد اما بسیاری از نقاط جهان هنوز از این روش استقبال نکرده‌اند. بررسی کارایی دست‌ورزی ژنوم گندم، بعد از افزایش قیمت گندم به‌دنبال شرایط جنگی در روسیه و اوکراین و البته اثر منفی گرمای شدید روی تولیدات این محصول در کشورهای تولید‌کننده مانند هند جدی‌تر شده است.

محققان بریتانیایی که اختلاف بازده ژنتیکی گندم را بررسی کرده‌اند می‌گویند کم کردن این اختلاف بازده، کاری نیست که بتوان آن را در کوتاه‌مدت انجام داد اما این روش در درازمدت می‌تواند در تولید انبوه گندم موثر باشد و شرایط بد آب‌وهوا و گرمای بالای ۳۴ درجه سانتی‌گراد را که موجب محدودیت در بازده گندم شده است، جبران کند.

در هرحال اصلاح ژنوم گندم، راه‌حلی نیست که به‌سرعت اجرایی شود اما از لحاظ نظری امکان‌پذیر است. این تیم تحقیقاتی بریتانیایی داده‌های آب‌وهوایی ۵۳ منطقه از ۳۳ کشور تولید‌کننده گندم و چگونگی پرورش و تولید ۹۱ درصد گندم جهان را بررسی کردند و مقدار اختلاف بازده ژنتیکی مناطق مختلف را با استفاده از یک مدل رایانه‌ای به نام سیریوس (Sirius) تعیین کردند و به ارقام فوق دست یافتند.

بهینه‌سازی ژنوم گونه‌های مختلف گندم و افزایش سرعت پرورش این محصول را می‌توان با چند روش، ازجمله پرورش سنتی گندم یا استفاده از فناوری‌های ویرایش ژن انجام داد اما اکنون که پرورش‌دهندگان تجاری گندم در بریتانیا برای افزایش تولید این محصول از فناوری‌های پیشرفته استفاده می‌کنند فقط توانسته‌اند یک درصد بازده ژنتیکی گندم را افزایش دهند.

بنابه گفته محققان، می‌توان با استفاده وسیع از فناوری‌هایی چون دست‌ورزی ژنتیکی، تولید گندم را تا مقدار چشمگیری افزایش داد اما برای رسیدن به این هدف هنوز راه درازی در پیش است. در حال حاضر کاهش شکاف مدیریتی راحت‌تر از اختلاف بازده ژنتیکی است و برای رسیدن به بازده بالای تولید گندم باید عوامل مربوط به تولید را به‌درستی مدیریت کرد.

منبع: New Scientist