المواضيع

أشجار المنهي

أشجار المنهي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بقلم جو كامينز وماي وان هو

نظرًا للتهديدات الخطيرة التي تشكلها الأشجار المحورة جينيًا للأنظمة البيئية للغابات في العالم ، تم رفض البيع التجاري للأشجار المحورة جينيًا على نطاق واسع على الرغم من الادعاءات بأنه سيكون هناك احتواء صارم للجينات المحورة من خلال "الأشجار النهائية".

لا يمكن أن تحتوي الأشجار المعقمة المعدلة وراثيًا على جينات محورة ، لكنها أثارت مخاوف بشأن تهديدها للصحة والتنوع البيولوجي

خضعت الأشجار المعدلة وراثيًا للتحقيق على نطاق واسع في قطع الأراضي الكبيرة مع القليل من الحذر بشأن انتشار الجينات المحورة. أظهرت الدراسات حول انتشار حبوب اللقاح والبذور من الأشجار أنه يمكن قياس تدفق الجينات بالكيلومترات. من الواضح أن الجينات المحورة من الأشجار المعدلة وراثيًا لا يمكن إيقافها بمجرد إدخالها في البيئة. لهذا السبب ، تم تكريس جهود هائلة لتطوير التعديلات الجينية اللازمة - يشار إليها عادة باسم تقنيات المنهي - لمنع الإزهار أو إنتاج حبوب اللقاح.

نظرًا للتهديدات الخطيرة التي تشكلها الأشجار المحورة جينيًا للأنظمة البيئية للغابات في العالم ، تم رفض البيع التجاري للأشجار المحورة جينيًا على نطاق واسع على الرغم من الادعاءات بأنه سيكون هناك احتواء صارم للجينات المحورة من خلال "الأشجار النهائية".

بالنسبة للجزء الأكبر ، تتضمن الطرق المستخدمة للتحكم في الإزهار أو التلقيح تدخلًا في البرمجة الجينية التي تسمح بتطور الأزهار أو إزالة الخلايا المرتبطة بتطور الأزهار.

تقوم مجموعة واحدة من الجينات - جينات صندوق MADS - بترميز عوامل النسخ للبروتينات التي تتعرف على مواقع ارتباط الحمض النووي. ترتبط جينات نبات MADS بجينات الحيوانات المثلية المدروسة على نطاق واسع (HOX) التي تنظم مسارات النمو.

سمح الفصل بين وظائف جينات MADS بمعالجة نمو الزهرة. يتم منع التزهير عن طريق جينات صغيرة مضادة للحساسية أو الحمض النووي الريبي التنظيمي ، والتي تمنع تكوين منتجات الجينات النشطة ، مثل عامل النسخ الصندوقي MADS. إعادة الترتيب أيضًا هو نوع من الإجهاض الجيني باستخدام الجين الانتحاري.

إن جين الانتحار المفضل هو الذي يرمز إلى بروتين نوكلياز بارناز من بكتيريا التربة عصية أميلوكيفاسين. يوضع الريبونوكلياز تحت سيطرة محفز معين لتطور الأزهار أو حبوب اللقاح. عند تنشيطه ، يقتل منتج الجين بشكل فعال الخلايا التي يمكن التعبير عن الجين فيها.

الجين الانتحاري الآخر المستخدم هو ذيفان الخناق الجرثومي دفتريا القرنية أو السموم ذات الصلة ADP-Ribosyltransferase من البكتيريا الأخرى ؛ لكن هذه الجينات السامة تستخدم بشكل أقل تكرارًا من جين البارناز.

يعتبر جين البارناز المفضل جزءًا من التركيب الجيني وكان أول من أطلق عليه اسم "المنهي" عن طريق إنتاج عقم اصطناعي. تم تصميم هذه التقنية بحيث يكون إنتاج البذور تحت سيطرة الشركة.

كان البروفيسور ستيفن شتراوس من جامعة أوريغون رائدًا في السيطرة على إنتاج الأزهار وحبوب اللقاح في أشجار الحور. قاد هو وزملاؤه مجال مكافحة الأزهار في أشجار الغابات. وأشار شتراوس إلى أنه عندما يتحقق العقم الكامل للزهرة ، فإن النبات سيتطلب التكاثر الخضري.

بدأ قاحل الأزهار في الانتشار من أشجار الحور إلى الأشجار الظليلة. جادل شتراوس بأن إدارة الحور المعدلة وراثيًا يمكن مقارنتها بأشجار الحور التقليدية على الرغم من إدراكه لانتشار البذور وحبوب اللقاح من الحور المعدلة وراثيًا.

بصرف النظر عن الدراسات حول عقم الأزهار ، كان شتراوس يبحث في كيفية زيادة سرعة نمو الأزهار (عادة ما تستغرق الأشجار سنوات لتتطور جنسيًا) للسماح بدورات تكاثر واختيار أسرع.

لكن من الواضح أن دورة التكاثر السريع مصحوبة بعدم اليقين من التطور اللاحق للشجرة الناضجة. كان شتراوس رائدًا في استخدام متماثل الحور للجينات المزهرة MADS ، المروج لجين الحور PTD. تم دمج محفز PTD مع جين ذيفان الدفتيريا ، DTA ، لإنتاج حور معقم بدون آثار سلبية في المجال كما حدث في الماضي.

نادراً ما يتم ذكر مشكلة التباين الجسدي في مناقشة التحكم في الأزهار في الحور على الرغم من أن هذه المشكلة قد نوقشت في تقرير عن تحقيق ميداني استمر أربع سنوات عن حور يتحمل مبيدات الأعشاب من قبل مجموعة شتراوس. ينتج الاختلاف الجسيمكلوني من تقنية زراعة الخلايا المستخدمة لانتقاء النباتات المحورة وراثيا ونشرها. ينتج عن هذا مستويات عالية للغاية من الطفرات وعدم الاستقرار الكروموسومات ، والتي يمكن أن تعكس عقم الزهرة.

أظهرت الدراسات السابقة أن زراعة خلايا الحور لديها مستويات عالية جدًا من التباين الجسدي النسوني. في فنلندا ، درس باحثون من جامعة سوبانين التحكم في إزهار البتولا الفضي. حدد هؤلاء العلماء أن جينات صندوق MADS تتحكم في الإزهار في شجرة البتولا.

عندما تم استخدام محفز BpMADS1 من جين معين لزهرة البتولا لتحريك جين البارناز ، فإن إزالة الأزهار الخلوية منعت الإزهار ولكن كانت هناك آثار جانبية ملحوظة للأوراق والأغصان.

من المحتمل أن تكون التأثيرات الثانوية ناتجة عن التأثير متعدد الاتجاهات لإدخال الجين ولكن أيضًا بسبب التباين النسقي في ثقافة الخلية. غيرت دراسة حديثة اسم جين صندوق MADS من BpMADS إلى BpFULL1. كما في الدراسة السابقة تم تجنب الإزهار ولكن التعديل الوراثي أثر على الأوراق والأغصان. يمكن أن تمتد التأثيرات متعددة الاتجاهات الملحوظة إلى مناطق أخرى ، لكن لم يتم اكتشافها بعد وتحتاج إلى دراستها على نطاق أوسع.

التهديدات البيئية والصحية لأشجار الفناء

لن توفر الأشجار التي لا تزهر ولا تثمر غذاءً لعدد كبير من الحشرات والطيور والثدييات التي تتغذى على حبوب اللقاح والرحيق والبذور والفاكهة ، والتي سيكون لها حتماً تأثيرات هائلة على التنوع البيولوجي.

السموم المستخدمة في التخلص من الأشجار القاحلة هي نفسها خطر إضافي. تم العثور على Ribonuclease barnase لتكون سامة لكلى الفئران. كان بارناز سامًا للخلايا في سلالات الخلايا البشرية والفئران.

الحيوانات لن ترحب بالمزارع المعدلة وراثيا.

تم ربط ذيفان الخناق باستجابة تأقية. كما تقول الأغنية: "إذا مررت بالغابات (المعدلة وراثيًا) ، ستجد بالتأكيد مفاجأة كبيرة". حتى لو كانت هذه الأشجار عقيمة ، فإنها يمكن أن تنتشر لاجنسيًا وبالتأكيد ستنتقل الجينات أفقياً إلى البكتيريا والفطريات والكائنات الأخرى الموجودة في التربة وأنظمة جذر الأشجار ، مع تأثيرات غير متوقعة على الكائنات الحية وخصوبة التربة.

هناك احتمال بعيد أن يتم نقل هذه الجينات أفقياً إلى أشجار الغابات الأخرى مما يجعلها عقيمة أيضًا.

نظرًا لأن الصفات المعدلة وراثيًا تميل إلى أن تكون غير مستقرة ، فإنها يمكن أن تعطل نمو الأزهار وتعكس اتجاهها ، مما يتسبب في انتشار الجينات المحورة إلى الأشجار المحلية أو تكوين حبوب اللقاح التي تسمم النحل والملقحات الأخرى التي تسبب أضرارًا محتملة للنباتات والبشر.

أخيرًا ، فإن تأثير منع التكاثر الجنسي هو التقليل الشديد من إعادة التركيب الجيني الذي يولد التنوع الجيني والتطوري في الطبيعة.

تتمتع الزراعة الأحادية العقيمة باحتمالية عالية للخضوع للآفات أو الشيخوخة المبكرة ، والتي يمكن أن تقضي على المزارع بأكملها. www.EcoPortal.net

* البروفيسور جو كامينز والدكتور ماي وان هو
رالت


فيديو: أضخم شجرة على سطح الأرض (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Finneen

    حياة صحية!

  2. Fie

    انت مخطئ. أنا متأكد. أنا قادر على إثبات ذلك.

  3. Daviel

    وحتى مع ذلك

  4. Abraham

    هذا هو البديل الممتاز



اكتب رسالة