مقاله الگویی برای ایمنی کاشت گیاهان تراریخته در محدوده های زراعی

word قابل ویرایش
4 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
8700 تومان

الگویی برای ایمنی کاشت گیاهان تراریخته در محدوده های زراعی

 

در دنیای نوین، زیست فناوری از با ارزش ترین راه های توسعه محسوب می شود و به دلیل درک وسیع تری از قابلیت ها ی علوم زیستی، موضوعات بسیاری تحت عنوان ایمنی زیستی قرار می گیرند. براساس تحقیقات انجام گرفته در جهان، محصولات تراریخته به همان میزان که می توانند دارای کیفت بهتری باشند ممکن است خطرات ناشناخته ای نیز داشته باشند اما این مسئله که کشت آن ها خطرساز خواهد بود یا نه، احتیاج به سال ها تحقیق از سوی مؤسسات واجد شرایط، مطمئن و بی طرف دارد. برخی از کارشناسان معتقدند که با استفاده ی گسترده ی کشاورزان از این گیاهان بسیاری از گونه های بومی و زراعی کشورها از بین خواهد رفت، در این راستا با آنالیز ارتباط میان محدودیت های موجود مانند اقلیمی و غیره و نحوه ی اثرگذاری، فاصله ی کاشت چند نوع گیاه تراریخته از گونه ی بومی و زراعی آن ها که جزء محصولات مصرفی مهم در ایران می باشد تعیین و به کل منطقه تعمیم داده شد. این الگو یک طرح پیشنهادی برای حل و فصل مباحثات موجود میان تولیدکنندگان، متخصصین، بازار و مصرف کننده می باشد که با گردآوری نتایج مشاهدات تحقیقات چند سال اخیر ارائه شده است.

واژگان کلیدی:ایمنی زیستی، تراریخته، اقلیم، بومی، زراعی

مقدمه

استفاده از گیاهان ترانس ژن ( (Genetically Modified Plants بحث های زیادی را در خصوص ایمنی زیستی، حقوق مخترعین و مؤلفین، تجارت بین المللی و نظارت اخلاقی این قبیل گیاهان برانگیخته است. اصطلاح ایمنی زیستی به تأثیرات گیاهان تراریخته و محصولات آن بر سلامت انسان و محیط زیست اشاره دارد. با ورود تکنولوژی ترانس ژن اثرات گیاهان تراریخته بر مراکز ژنی و خواستگاه های اصلی گیاهان به دلیل از دست رفتن تنوع زیستی این گیاهان برای همیشه، به معضلی بزرگ تبدیل شده است. برای مثال اگر ذرت واقع در مکزیک که زیستگاه اصلی آن می باشد به واسطه ذرت تراریخت آلوده شود به
نوعی فاجعه محسوب می شود(۱۵و.(۲۰ آفتابگردان تراریخته نیز که کیفیت محصول آن از طریق بهبود تغذیه مواد معدنی، کنترل علف هرز، مقاومت به حشرات و بیماری ها تغییر یافته است اگر درمناطقی با اقوام وحشی((Wild relative هم زیستی کند می تواند در این وضعیت بر منابع ژرم پلاسم تأثیر

بگذارد(۳و.(۱۶ در حیطه علم ایمنی زیستی نخست باید تعیین گردد که اگر این محصولات می تواند تأثیرات نامطلوبی داشته باشد پس صفات آن ها نیز به دلیل جریان ژن (gene flow) باید در جای دیگری بیان شود(.(۲ همانند دیگر ژن های گیاهان زراعی ، ژن های تراریخته ی جدید می تواند از طریق دانه ی

گرده و پخش بذر از گیاهان GM به جمعیت های-۱گیاهان زراعی خویشاوند-۲علف های هرز-۳خویشاوندان وحشی، پراکنده شود(۱۲و.(۱۱دانه ی گرده یکی از مؤلفه های تعیین ریسک اکولوژیکی گیاهان ترانس ژنیک است زیرا دانه ی گرده ناقل پخش و انتقال ژن های خارجی است(. (۴-۵ اکولوژیست ها معتقدند عواقب محیطی جریان ژن از اغلب گیاهان GM قابل چشم پوشی یا بی اثر است(.(۱۷ در برخی موارد اگرچه پراکندگی غیرعمدی ژن های تراریخته می تواند از دیدگاه ایمنی زیستی نامطلوب باشد اما در حقیقت جریان دانه ی گرده از برخی گیاهان تراریخته نگرانی اصلی زیست محیطی است. در این راستا با آنالیز ارتباط میان محدودیت های موجود مانند اقلیمی و غیره و نحوه ی اثرگذاری آن ها ۶)و(۱۷و با استفاده از اصول ارزیابی ایمنی دربرنامه های آزمایشی این محصولات براساس انتخاب ادواری در طی برنامه نگهداری این منابع می توان الگویی برای ایمنی کاشت گیاهان تراریخته در محدوده های زراعی ارائه نمود.

چنین ارزیابیمعمولاً شامل سرعت پخش دانه ی گرده، حداکثر پخش دانه ی گرده (افقی)، دینامیک فضایی دانه ی گرده(عمودی) و الگوی پخش دانه ی گرده یک گیاه زراعی است. از طرف دیگر، شناخت جریان دانه ی گرده نیز برای حفظ خویشاوندان وحشی گونه های زراعی در شرایط in situ، به خصوص آن هایی که منابع ژنتیکی مهم برای اصلاح گیاهان زراعی هستند اما در معرض انقراض و خطر مستقیم فعالیت های انسان یا عوامل دیگر می باشند، ضروری است(۹و.(۷

مواد و روشها

انتقال ژن افقی (HGT) به طور فزاینده ای به عنوان یک نیروی قابل توجه در تکامل ژنوم یوکاریوتی شناخته شده است .برخی از درجات جریان طبیعی ژن ها، که اغلب انتقال ژن افقی و یا انتقال ژن جانبی نامیده می شود، بین گونه های گیاهی رخ می دهد .(۱)مشکل به وجود آمده احتمال فرار ژن است که نمونه ای از آن در انتقال ژن انتخابگر از توت فرنگی های تراریخت به خانواده های وحشی آن ها گزارش شده است.با توجه به وجود تبادلات ژنتیکی مستمر در طبیعت مساله فرار ژن چندان جدی نیست، به ویژه اینکه می توان از طریق کشت گیاهانی نظیر یولاف یا جارو مزارع گیاهان تراریخت را ایزوله کرده و از فرار
ژن به خانواده های وحشی (علفی) آنها که باعث مقاومت آنها در برابر علف کش ها و عوامل بیماری زا می شود، پیشگیری نمود. ۲۷)و۱۰و.(۱۱بعضی از محصولات نیز به منظور اصلاح نمودن نژاد به اندازه کافی در نزدیکی اجداد خود رشد می کنند برای مثال برنج Oryza sativa می تواند با گونه گیاهی هم

نوع وحشی (wild) یکساله Oryza nivara و چندساله Oryza rufipogon ترکیب شود. متخصصین تاکسونومی هر یک از این فرم ها را به رغم ترکیب پذیری آزاد (intercrossing)به طور جداگانه نامگذاری کرده اند .(۲۶)نمونه خاص هیبرید به دست آمده به شکل گروهی در حدواسط محصول (crop) و

گیاه وحشی (wild) قرار گرفته است اما به سرعت به صورت مجزا از نمونه وحشی مشخص می شود.((۱۳ بعید است موردی از محصولات تراریخته وجود داشته باشد که به طور قطعی با گونه های وحشی به فرم هیبرید زیست پذیر پیوند برقرار کرده باشد و به اندازه کافی محدود باشد که بتواند به صورت قابل دوام برای

دسترسی به نمونه وحشی گرده افشانی کند .(۱۱) انتقال دانه گرده را به سطح کلاله، گرده افشانی (Pollination) می گویند. دانه های گرده را حامل های زنده وغیر زنده حمل می کنند . در تعداد معدودی از
گونه ها یک هم سازگاری بین عوامل زنده و گل در این خصوص مشاهده می شود، ساختمان دانه ی گرده نیز در این میان نقش دارد. اندام ماده نیز به نحوی است که به پراکنش دانه ی گرده آن ها کمک می کند .(۴) پراکش دانه های گرده را می توان با قرار دادن لام های میکروسکوپیک اندازه گیری کرد که سطح آن ها با وازلین، ژلاتین یا مواد چسبنده ی دیگر پوشانده شده است. این لام ها در مسافت های مشخص و حتی در ارتفاعات مشخص از سطح زمین قرار داده می شوند. تعداد دانه های گرده ای که در یک دوره مشخص بر روی اسلایدها قرار گرفته اند را با استفاده از میکروسکوپ شمارش می کنند. این کار درشرایط

آب و هوایی مختلف تکرار می شود و الگوی پراکنش خوبی از دانه های گرده در منطقه به دست می دهد .(۴) از نظر کمی باد و حشرات مهمترین انواع عوامل گرده افشان هستند. گیاهانی که گرده افشانی آن ها با باد انجام می شود (Anemophilae) دارای انواع مختلفی از ابزارهایی هستند که به پراکنش دانه
ی گرده آن ها کمک می کند در خصوص پراکنش دانه ی گرده توسط باد عوامل زیادی مد نظر قرار خواهند گرفت ۹)و(۸که مهمترین آنها عبارتند از: -۱

شدت و جهت باد : هر قدر قدرت باد بیشتر باشد میزان انتقال دانه ی گرده بیشتر است. در سرعت کاهشی گرانشی ۱متر/ثانیه و سرعت باد ۲متر/ثانیه دانه های گرده ای که درارتفاع ۲متری بر روی گیاه ذرت قرار دارند در حدود ۴متر پراکنده می شوند. در سرعت باد ۱۰متر/ثانیه فاصله تا حدود ۲۰متر افزایش می یابد. اما حمل افقی نمی تواند به طورتقریباً نامحدود در پراکنش دانه های گرده ی آنموفیل اتفاق افتد. حمل افقی دارای نقشنسبتاً کوچکتری است. کوران ها و تلاطم های هوا دانه های گرده را رو به بالا و پهلو در مسافت های طولانی تری انتقال می دهد. در طی این پراکنش افقی و عمودی تعداد دانه های گرده در

واحد حجم به سرعت کاهش می یابد. محاسبات نظری نشان داده است که ۱۰کیلومتر دورتر از مرکز پخش دانه های گرده بیش از %۹۹ آنها سقوط کرده اند و فقط %۱هنوز معلق هستند. مطالعات دقیق را در این خصوص Yensen و (۱۹۴۱ ) Bogh در گیاهان زراعی چغندرقند، چاودار، چغندر علوفه ای و چند
گراس مختلف انجام دادند.نتیجه تحقیقات آن ها ثابت کرد که سرعت باد بر تراکم دانه های گرده، در مسافت های کوتاه از منبع دانه گرده، تأثیر زیادی دارد.

کاهش تراکم دانه ی گرده یا رقیق شدن بین ۰-۹۰۰ متر از مزرعه آلوده کننده بررسی و تعیین شد. آن ها یک کاهش شدید در ۲۰۰متر اول مشاهده کردند اما کاهش بین ۲۰۰-۹۰۰ متر بخصوص در شدت زیاد باد، خیلی آهسته بود. پراکنش به اطراف با قرار دادن نی های حامل اسلاید به ارتفاع ۱ یا ۱/۵ متر در جهت و خلاف جهت باد و مزرعه آلوده کننده به فاصله ۲۰۰ متر از یکدیگر اندازه گیری شد. -۲ تراکم اولیه دانه های گرده خارجی : اگر مزرعه ی آلوده کننده در مقایسه با مزرعه بذری که در معرض دانه های گرده خارجی قرار می گیرد وسیع وبزرگ باشد خطر آلودگی بالاتر است. برعکس، اگر یک مزرعه بزرگ بذر در کنار یک کرت کوچک پخش کننده دانه گرده قرار داشته باشدقطعاً خطر آلودگی ژنتیکینسبتاً پایینتر است. -۳ فاصله بین مزرعه آلوده کننده و مزرعه دریافت کننده: با افزایش فاصله بین مزرعه تولید کننده دانه گرده و دریافت کننده آن میزان آلودگی ژنتیکی، به سبب رقیق شدن تدریجی ابر دانه های گرده کاهش می یابد(-۴ .(۱۸ عوارض و موانع زمین : احتمال آلودگی ژنتیکی در زمین های هموار بیشتر از مناطق تپه ای و کوهستانی است. بلافاصله در پشت یک تپه خطر آلودگی کمتر است زیرا دانه های گرده خارجی در ضمن حرکت به سمت بالا رانده می شود و اغلب آن ها در یک فاصله زیاد در پشت کوه سقوط می کنند. پرچین ها و بادشکن ها نیز دارای تأثیرات مشابهی هستند. پرچین ها یا دیواره های گیاهی و بادشکن ها یک مانع قابل توجه در مقابل پراکنش دانه های گرده هستند. -۵ سنگینی دانه های گرده : به همان میزان که گرده سبک تر باشد (بسته به نوع محصول) باد تا مسافت طولانی تری قادر به جابجایی آن خواهد بود. -۶ تراکم دانه های گرده خودی در بالای مزرعه بذری : تراکم دانه های گرده خودی در بالای مزرعه پذیرنده را مقدار دانه های گرده خارجی و میزان دانه گرده خودی تعیین می کند. تراکم دانه های گرده خودی به اندازه و شکل مزرعه و همزمانی تولید دانه گرده بستگی دارد. مزارع

بزرگ با دوره رها سازی کوتاه مدت دانه گرده، کمتر از مزارع کوچک با دوره رهاسازی بلندمدت در معرض خطر هستند. در خصوص خطر آلودگی،طول و سطح کرت عواملی تعیین کننده هستند. ۴)و۱۹و(۲۱-۲۳ در مورد محصولاتی که کار انتقال دانه گرده توسط حشرات انجام می شود (zoidiophilae)،

یک مدل مکانیکی برای حرکت دانه گرده پیش بینی شده که شرح حرکت زنبور از طریق فضا است. این مدل یک سیستم مبتنی بر انتشار دیفرانسیل با مشتقات جزئی می باشد، معادله های استفاده شده برای پیش بینی درصد بذر تراریخته در فاصله دلخواه ازیک منبع تراریخت (باغ سیب حامل نشانگر ( GUC
طبق طرح های مختلف کاشت و در واقع یک معادله دو جانبه می باشد که در آن مدل سازی ریاضی و کار تجربی در هم آمیخته است .(۲۳)همچنین حجم نمونه مورد نیازبرای امکان نظارت بر اثرات بالقوه محصولات اصلاح شده ژنتیکی بر محیط زیست در پروانه (Lepidoptera) برآورد شد، بررسی انجام شده در

چندین جنبه اساسی مانند ناحیه جغرافیایی تحت پوشش، زمینه چشم انداز و شدت نمونه متفاوت است .(۱۴) برطبق این ارزیابی ها الگوی پیشنهادی با نرم افزار اتوکد ۲۰۰۷ بصورت سایت پلن ترسیم شده است.

نتایج و بحث

براساس پارامترهای بررسی شده مطابق با نوع رقم ، شرایط اقلیمی و توپوگرافی منطقه، طول دوره ، زمان و نحوه گرده فشانی، فاصله ی کاشت گیاهان تراریخته از گونه ها ی بومی و زراعی آن ها قابل تعیین و تعمیم به کل منطقه خواهد بود. به این ترتیب با پیاده کردن این طرح می توان دریافت که: -۱ پراکنش در عمود بر جهت باد با افزایش مسافت از منبع دانه های گردهنسبتاً افزایش می یابد. -۲ در صورتی که باد غالب منطقه در یک جهت خاص باشد، توصیه می شود مزارع تولید بذر رقم های مختلف (قابل تلاقی با یکدیگر) عمود بر جهت باد باشد. در این صورت احتمال آلودگی به حداقل می رسد.-۳ زمانی که ایزولاسیون فضایی یا موقتی راه حل مناسب نباشد، اصلاحگران نباتات کرت های اصلاحی را با گیاهان بلند محصور می کنندمثلاً. کرت های اصلاحی غلات دانه ریز را درداخل مزارع ذرت یا کنف قرار می دهند یا کرت اصلاحی چغندرقند را با گیاه ری گراس محصور می کنند. -۴ دو مزرعه بزرگ یکدیگر را کمتر از دو مزرعه کوچک آلوده می کنند. در کرت های بزرگ تولید بذر، آلودگی ژنتیکی را می توان فقط با حذف گیاهانی که در ردیف های خارجی سمت باد قرار دارند تا حد

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 4 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد