دستکاری ژنتیک گندم چطور می‌تواند جهان را از گرسنگی برهاند؟
«جام حیات» در دل گندم
چشم‌های خود را ببندید. به صبحی فکر کنید که قرار است بدون نان، صبحانه مصرف کنید! به وعده ناهار رسیده‌اید و بعد هم شام؛ بازهم نان در دسترس نیست. چه کار می‌کنید؟ چه حسی دارید؟ گرچه می‌توان جایگزین‌هایی برای این مسأله پیدا کرد اما فکر کنید یک قدم پیش از نان، «گندم» وجود ندارد تا حتی بیسکویت و شیرینی را هم جایگزین نان کنید! آن‌وقت چه حسی دارید؟ اخبار ناخوشایندی درباره آسیب به گندم، ناشی از افزایش دمای کره زمین به گوش می‌رسد اما درکنار آن اخبار خوشایندی هم در راه است که به نظر می‌رسد می‌توان به حیات گندم و درنتیجه حیات انسان، امیدوارتر بود.
«جام مقدس» می‌تواند جهان گرم ما را دوباره تغذیه کند. کشف ژن گندم موسوم به جام مقدس، راه تازه‌ای برای تغذیه 4.5میلیارد نفر از مردم جهان است که زندگی آنها به‌طور مستقیم به گندم وابسته است. درواقع افزایش دمای زمین باعث شده تا گونه‌های حال حاضر گندم به‌شدت آسیب دیده و امکان تغذیه بسیاری از مردم جهان مختل شود. درحال حاضر، گندم 20درصد از کل کالری مصرفی روزانه انسان را تامین می‌کند اما تولید آن در معرض خطر قرار گرفته است. گرمایش زمین علاوه براین‌که جهان را با گرمای شدید، خشکسالی و آتش‌سوزی‌های مکرر روبه‌رو کرده است، باعث شده تا به شکل جدی به محصولات کشاورزی آسیب وارد شود.
از بحران می‌گذریم
به لطف پژوهش‌های محققان مرکز جان اینس در نورویچ، با یافته جدید می‌توان از بحران مرگ گندم عبور کرد. این پژوهشگران در حال کار روی پروژه‌ای هستند که گندم را در برابر گرما و خشکی مقاوم می‌کند. این نوع گندم با استفاده از فناوری ویرایش ژنی تولید شده است.
گندم، زندگی‌بخش میلیاردها انسان
پروفسور گراهام مور، متخصص ژنتیک گندم و مدیر مرکز جان انیس می‌گوید: «دو شکل اصلی گندم در مزارع کشت می‌شود؛ گندم ماکارونی و گندم نان. این دو نوع گندم، نقش حیاتی در رژیم غذایی 4.5میلیارد نفر از جمعیت جهان دارند.»
او ادامه می‌دهد: «از این تعداد، حدود 2.5میلیارد نفر در 89 کشور جهان برای تامین غذای روزانه خود به گندم نیاز دارند. این عدد، اهمیت گندم نان را به‌خوبی مشخص می‌کند اما آنچه پژوهشگران حوزه کشاورزی را دچار مشکل کرده، پیچیدگی ساختار ژنتیک گندم است.»
پیچیدگی‌های ژنتیک
دکتر مور درباره ژنتیک گندم می‌گوید: «این پیچیدگی پیامدهای مهمی را به‌دنبال داشته است. گندم برای کنترل ژن‌ها و کروموزوم‌های متقاوت خود، ژن تثبیت‌کننده‌ای به دست آورده که کروموزوم‌های مختلف را در ژنوم‌های مختلف خود جدا می‌کند. (گندم برخلاف انسان‌ها چند نسخه ژنوم دارد) این مسأله گرچه ویژگی‌ای برای گندم به حساب می‌آید اما باعث شده تا هرگونه تبادل کروموزوم با خویشاوندان گونه‌های وحشی گندم را نیز با اختلال روبه‌رو و سرکوب کند. خویشاوندان گونه‌های وحشی گندم دارای ویژگی‌های بی‌شماری مانند مقاومت در برابر ابتلا به بیماری، تحمل شوری و محافظت در برابر گرما هستند. این موارد دقیقا جزو ویژگی‌هایی محسوب می‌شود که برای قوی‌تر کردن گندم و رشد آسان آن نیاز است.»
دکتر مور درباره موفقیت جدید می‌گوید: «گرچه چند دهه طول کشید اما پژوهشگران مرکز جان اینس موفق شدند تا جام مقدس را شکار کنند. آنها ژن کلیدی را شناسایی کرده و آن را Zip4.5B نامگذاری کرده‌اند. سپس از آن یک ژن جهش یافته ایجاد کردند؛ نسخه‌ای که به ژن اجازه می‌دهد تا عملکرد اصلی خود را انجام دهد. این نسخه ژنتیک جدید، اجازه می‌دهد تا کروموزوم‌های گندم به‌درستی جفت شده و عملکرد خود را حفظ کنند.»
از این نسخه جدید گندم، حداقل 50 نسخه مختلف وجود دارد که به گفته دکتر مور، قرار است این انواع، تک به تک مورد آزمایش قرار گیرند. این گندم‌ها سپس در اسپانیا، زمینی نزدیک به «کوردوبا»، کشت داده خواهند شد تا مقاومت حقیقی آنها مورد آزمایشی حقیقی قرار گیرد.
منبع: The Guardian
مهتاب خسروشاهی - گروه دانش و سلامت
از بحران می‌گذریم
به لطف پژوهش‌های محققان مرکز جان اینس در نورویچ، با یافته جدید می‌توان از بحران مرگ گندم عبور کرد. این پژوهشگران در حال کار روی پروژه‌ای هستند که گندم را در برابر گرما و خشکی مقاوم می‌کند. این نوع گندم با استفاده از فناوری ویرایش ژنی تولید شده است.
گندم، زندگی‌بخش میلیاردها انسان
پروفسور گراهام مور، متخصص ژنتیک گندم و مدیر مرکز جان انیس می‌گوید: «دو شکل اصلی گندم در مزارع کشت می‌شود؛ گندم ماکارونی و گندم نان. این دو نوع گندم، نقش حیاتی در رژیم غذایی 4.5میلیارد نفر از جمعیت جهان دارند.»
او ادامه می‌دهد: «از این تعداد، حدود 2.5میلیارد نفر در 89 کشور جهان برای تامین غذای روزانه خود به گندم نیاز دارند. این عدد، اهمیت گندم نان را به‌خوبی مشخص می‌کند اما آنچه پژوهشگران حوزه کشاورزی را دچار مشکل کرده، پیچیدگی ساختار ژنتیک گندم است.»
پیچیدگی‌های ژنتیک
دکتر مور درباره ژنتیک گندم می‌گوید: «این پیچیدگی پیامدهای مهمی را به‌دنبال داشته است. گندم برای کنترل ژن‌ها و کروموزوم‌های متقاوت خود، ژن تثبیت‌کننده‌ای به دست آورده که کروموزوم‌های مختلف را در ژنوم‌های مختلف خود جدا می‌کند. (گندم برخلاف انسان‌ها چند نسخه ژنوم دارد) این مسأله گرچه ویژگی‌ای برای گندم به حساب می‌آید اما باعث شده تا هرگونه تبادل کروموزوم با خویشاوندان گونه‌های وحشی گندم را نیز با اختلال روبه‌رو و سرکوب کند. خویشاوندان گونه‌های وحشی گندم دارای ویژگی‌های بی‌شماری مانند مقاومت در برابر ابتلا به بیماری، تحمل شوری و محافظت در برابر گرما هستند. این موارد دقیقا جزو ویژگی‌هایی محسوب می‌شود که برای قوی‌تر کردن گندم و رشد آسان آن نیاز است.»
دکتر مور درباره موفقیت جدید می‌گوید: «گرچه چند دهه طول کشید اما پژوهشگران مرکز جان اینس موفق شدند تا جام مقدس را شکار کنند. آنها ژن کلیدی را شناسایی کرده و آن را Zip4.5B نامگذاری کرده‌اند. سپس از آن یک ژن جهش یافته ایجاد کردند؛ نسخه‌ای که به ژن اجازه می‌دهد تا عملکرد اصلی خود را انجام دهد. این نسخه ژنتیک جدید، اجازه می‌دهد تا کروموزوم‌های گندم به‌درستی جفت شده و عملکرد خود را حفظ کنند.»
از این نسخه جدید گندم، حداقل 50 نسخه مختلف وجود دارد که به گفته دکتر مور، قرار است این انواع، تک به تک مورد آزمایش قرار گیرند. این گندم‌ها سپس در اسپانیا، زمینی نزدیک به «کوردوبا»، کشت داده خواهند شد تا مقاومت حقیقی آنها مورد آزمایشی حقیقی قرار گیرد.
منبع: The Guardian
مهتاب خسروشاهی - گروه دانش و سلامت