بخشی از مقاله
چکیده
با روند رو به رشد جمعیت دنیا، در گذشته و حال تقاضا برای تولیدات دامی با نرخ قابل توجهی ادامه خواهد داشت که تقاضا برای محصولات زراعی بیشتر میشود. لذا، افزایش بازده خوراک باعث کاهش فشار وارده به زمینهای زراعی، افزایش سود کشاورز و کاهش مصرف انرژیهای فسیلی و منابع زیستی خواهد شد. علاوه بر اینها منجر به کاهش برخی از اثرات جانبی زیست محیطی مرتبط با پرورش حیوانات اهلی نیز میشود.
مزایای بالقوه گیاهان تراریخته - GM - در حوزه تغذیه دام نیز متعدد هستند. تمام گیاهان تراریخته بسته به نزدیکی آنها به مرحله ارائه به بازار فروش به پنج دسته تقسیم شده اند. تحقیقات نشان میدهد که استفاده از تکنیک انتقال ژن باعث کاهش فیتات و لیگنین و افزایش فیتاز و قابلیت هضم گیاهان شده است. با وجود اینکه بیش از 100 نمونه تحقیق در مورد گیاهان تراریخته غنی شده برای تغذیهدام در بسیاری از کشورهای دنیا به ثبت رسیده است و اهمیت گیاهان تراریخته برای بازار خوراک حیوانات و همچنین افزایش کیفیت خوراک دام پوشیده نیست، با اینحال، هنوز تعداد بسیار کمی گیاه تراریخته برای فروش اجازه ورود به بازارها را کسب کرده اند. در این مسیر با وجود چشم اندازهای امیدبخش بسیار، ملاحظاتی نیز وجود دارد که این نوشتار سعی در طرح آنها دارد.
.1مقدمه
یکی از پیامدهای توسعه تجاری محصولات تراریخته این است که سرانه مصرف تولیدات دامی توسط مردم بیشتر میشود. با روند رو به رشد جمعیت دنیا، در 20 سال گذشته تقاضا برای تولیدات دامی تا 51 درصد افزایش داشته است و این روند افزایشی با نرخ قابل توجهی در آینده نزدیک نیز ادامه خواهد داشت. این موضوع نشان میدهد که تقاضا برای محصولات زراعی حتی بیشتر نیز میباشد، زیرا تنها حدود یکچهارم انرژی گیاهان برای تغذیهدام استفاده میشود . - 1 - لذا، افزایش بازده خوراک باعث کاهش فشار وارده به زمینهای زراعی است و افزایش سود کشاورز، حتی فراتر از اینها منجر به کاهش فشار بر مصرف انرژیهای فسیلی و منابع زیستی نیز میشود. علاوه بر اینها منجر به کاهش برخی از اثرات جانبی زیست محیطی مرتبط با پرورش حیوانات اهلی نیز میشود.
مزایای بالقوه گیاهان اصلاح ژنتیک شده1 یا تراریخته - GM - در حوزه تغذیه دام شامل موارد زیر میشود: بهبود ارزش تغذیهای خوراک؛ کاهش دفع کود دامی از طریق انرژی خالص بیشتر؛ و تقلیل آلودگی نیتروژنی و فسفری خاک . - 2 - این نوشتار روی آن دسته از صفات کیفی نظیر کاهش فیتات، غنای اسیدهای آمینه، بهبود هضم و افزایش محتوی روغن تمرکز دارد که بهطور مستقیم بر بازده خوراکها اشاره دارد. تمام گیاهان تراریخته بسته به نزدیکی آنها به مرحله ارائه به بازار فروش به پنج دسته تقسیم شده اند : - 12 -
-1تجاریسازی شده:2 زمانی که محصول اصلاح ژنتیک شده حداقل در یک کشور به فروش رسیده است.
-2در مسیر تجاریسازی:3 محصولات اصلاح ژنتیک شدهای که حداقل در یک کشور اجازه کشت گرفتهاند، اما هنوز به بازار فروش وارد نشدهاند.
-3در مسیر قانونگذاری:4 محصول اصلاح ژنتیک شدهای که حداقل در یک کشور در حال گذراندن مراحل قانونی برای گرفتن مجوز فروش میباشد.
-4زیاد توسعه یافته یا توسعه پیشرفته:5 محصول اصلاح ژنتیک شدهای که در چندین مزرعه آزمایشی کشت شده است و بیش از یک مقاله معتبر درباره آن چاپ شده است.
-5کم توسعه یافته:6 محصول اصلاح ژنتیک شدهای که فقط یک مقاله معتبر درباره آن چاپ شده است. روی هم رفته حدود 110 مورد استفاده از گیاهان تراریخته در تغذیه دام شناسایی شده است؛ از این تعداد، فقط دو مورد آن تجاری سازی شده است، هفت مورد آن در مسیر تجاری سازی است، دو مورد از آنها در مسیر قانونگذاری و در کل حدود یک چهارم آنها در مرحله زیاد توسعه یافته هستند. بررسیها، جایگاه برتر ایالات متحده را در تحقیقات نشان میدهد: حدود نیمی از این گیاهان در این کشور ایجاد شده اند، حالآنکه جایگاه دوم با 14 مورد اصلاح ژنتیک متعلق به 27 کشور عضو اتحادیه اروپا7 است، به دنبال آنها چین 12 - مورد - و ژاپن 10 - مورد - هستند.
.2محصولات کم فیتات برای افزایش بهرهوری از تغذیه فسفر و سایر مواد معدنی
فیتات، نمک اسید فیتیک و فرم اصلی ذخیره فسفر در دانه گیاهان و منبع اصلی دفع فسفر در محیط زیست میباشد: گیاهان فسفر را از خاک جذب میکنند و مقدار قابل توجهی از آن را به دانه منتقل میکنند، در آنجا 75 درصد از کل فسفر به شکل فیتات ذخیره میشود . - 9 - در مجموع، کل مقدار فسفری که گیاهان به طور سالانه به فیتات تبدیل میکنند، معادل 65 درصد کل فسفر موجودر کودهای معدنی است که در سرتاسر دنیا استفاده میشود. درکل، به چند دلیل فیتات به عنوان یک ترکیب ضد تغذیهای و نامطلوب در خوراک دام و طیور تلقی میشود.
در کنار مکمل کردن با فسفر غیر آلی، راه حل دیگر برای بهبود محتوی فسفر خوراکها، افزودن آنزیم فیتاز میکروبی به خوراک است که حداکثر 50 درصد از فسفر دانهها و فلزات کاتیونی به دام افتاده آزاد میشوند - 9 - ؛ اما استفاده از فیتاز در جیره، منجر به افزایش قابل توجه قیمت خوراک میشود. در کنار چندین روش موجود برای بهبود قابلیت دسترسی فسفر و سایر مواد معدنی در خوراک دام، ایجاد گیاهان تراریختهای که از نظر فنوتیپی فیتات آنها تقلیل یافته یا فیتاز آنها افزایش داده شده نیز مطرح میباشد.
در حال حاضر حدود 20 گیاه تراریخته کم فیتات در مراحل مختلف توسعه یافتگی وجود دارد. این گیاهان از دو روش اصلی ایجاد شده اند. بخش اعظمی از آنها از طریق دگرگونسازی یک گیاه هدف با استفاده از انتقال ژن phy برای ایجاد یک آنزیم فیتاز برونزاد میباشد، منشاء ژن باکتری، قارچ یا مخمر است، در حالی که سایر گیاهان بر اساس خاموش کردن مسیر بیوسنتز فیتات اصلاح شده اند. تمییز دادن و تفاوت قائل شدن بین این دو روش اهمیت دارد، زیرا اگرچه هر دو روش منجر به ایجاد فنوتیپهای کم فیتات میشوند، اما تنها آنهایی را میتوان به عنوان افزودنی به خوراک دام استفاده کرد که حاوی سطح بالایی از فیتاز بوده و قادر به هیدرولیز فیتات سایر اجزاء خوراک نیز باشند. نیمی از تحقیقات انجام شده در مورد گیاهان اصلاح ژنتیک شده مربوط به دو محصول ذرت و کنجاله سویا میباشد، این نشان میدهد که اغلب تغییرات ژنتیکی به سمت خوراک دام سوق داده شده است.
سایر تحقیقات در مورد گندم، جو، یونجه، بذر منداب و برنج میباشد. در جدول 1 خلاصهای از تحقیقات انجام شده برای ایجاد محصولات تراریخته دارای فنوتیپ کم-فیتات و یا دارای فیتاز بالا ارائه شده است. اولین محصول GM کم فیتات، ذرت تراریخته بود که در چین و ایالات متحده انجام شد. دانههای ایجاد شده با این روش به عنوان یک افزودنی به خوراک، به اندازه فیتاز تجاری در کاهش محتوی فیتات موثر بود، این نوید بخش امکان استفاده برای کاربردهای تجاری میباشد. موارد ذکر شده تنها چند نمونه از تحقیقات انجام شده در این حوزه میباشد.
در کنار اینها تحقیقات بسیاری در مراحل مختلف وجود دارد - جدول - 1 که در مورد سایر گیاهان نظیر دانه سویا، دانه جو، گندم، کانولا، یونجه و غیره در سایر نقاط دنیا در حال انجام میباشد 8 - ، . - 11 تا کنون، به هر دلیلی، هیچ یک از این سویاهای اصلاح ژنتیک شده وارد چرخه گرفتن مجوزهای قانونی برای تجاری سازی نشده اند، این نشان میدهد که هنوز شرایط برای تجاری سازی موفقیت آمیز این محصولات، رضایتبخش نیست.
