بخشی از مقاله
کاربرد بیوتکنولوژي در مدیریت آفات و بیماريها
چکیده
بیوتکنولوژي یا زیستفناوري یکی از مدرنترین شاخههاي زیست شناسی، علمی است کهه از سال 1920 به وجود امـد
است. کشتبافت و مهندسی ژنتیک از زیرمجموعههاي بیو تکنولوژي میباشند. از مهندسی ژنتیک میتوان براي تولیـد گیاهان تراریخته پر محصول، گیاهان تراریخته مقاوم به آفات و بیماريها و... استفاد نمود. استفاده از تکنیک کشتبافت براي تولید گیاهان عاري از بیماري، کاربرد فراوانی دارد. اولین گیاهان تراریخته در سال 1996 تولید شدند و با سـرعت بالایی رشد یافتند. در حال حاضر بیش از 23 کشور جهان به کشتوکار این گیاهان اشـتغال دارنـد. تولیـد گیاهـان بـا
مقاومت مطلق و یا نسبی در مقابل آفات و بیماريها بسیار مهم و ضروري به نظر میرسد، بیش از نیمی از سـود کـشت
محصولات تراریخت مربوط به کاهش هزینههاي تولید از جمله صرفهجویی در مصرف سموم و هزینـههـاي سـمپاشـی میباشد. برخی از محصولات مهم و کلیدي کشاورزي از جمله سیبزمینی، برنج، پنبه و ... تاکنون تراریخت گـشتهانـد.
با توجه به خسارت بیش از % 42 آفات و بیماريها به محصولات کشاورزي، تجمع مواد سمی حاصل از سـمپاشـی بـر علیه آفات و بیماريهاي گیاهی در غذا، آب، زمین و هوا و اثر ات سوء آنها بر محیطزیست و بشر، اهمیت اسـتفاده از محصولات تراریخت مقاوم به آفات و بیماريها ي حاصل از علم بیوتکنولوژي را براي مدیریت تلفیقی افات و بیماري-
ها ضروري میگرداند.
کلمات کلیدي: بیوتکنولوژي، تراریخت، مهندسیژنتیک، آفات، بیماري
مقدمه
واژه بیوتکنولوژي نخستین بار در سال 1919 توسط karl Ereky به کار برده شد و به هر گونـه فعالیـت هوشـمندانه بشر در خلق، بهبود و عرضه محصولات گوناگون با استفاده از موجودات زنده مخصوصا از طریق دسـتکاري ژنتیکـی
انها در سطح مولکولی گفته می شود. بیوتکنولوژي راهکاري تازه و مدرن را براي تولیـد گیاهـان مقـاو م بـه آفـات و بیماري ها و تولید گیاهان عاري از عوامل بیماري زا فراهم کرده است.
یکی از رویکردهاي بیوتکنولوژي براي مبارزه با آفات و بیمار یهاي گیاهی، مقاوم نمودن گیاهـان از راه دسـت کـاري
ژنتیک و انتقال ژن هاي مقاومت می باشد. از تکنیک کشت بافت گیـاهی کـه از جملـه تکنیـک هـاي کـاربردي علـم بیوتکنولوژي است نیز براي تولید گیاهان عاري از آفات و بیماري استفاده می شود.
بحث
مقاومت به آفات گیاهی
تولید گیاهان تغییر یافته ژنتیکی داراي ژ نهاي تولیدکننده پروتئینهاي سمی، که در مقابل آفات خاصـی بـسیار سـمی و مؤثر بوده است و از جمله کاربرد هاي اولیه تولید گیاهان تراریخته تولید گیاهان مقاوم به آفات گیاهی بود.
الف- تولید گیاهان تراریخت:
گیاهانی تراریخت هستند که که ژنهاي مقاومت به ،آفاتی مانند کرم غوزه و ... را از یک بـاکتري خـاکزي و گـرم مثبـت Bacillus turinginsis دریافت نموده اند. از جمله گیاهانی که توسط این ژن تراریخت شده اند می تـوان گیاهـانی
مانند ذرت، پنبه، برنج، سیب زمینی و ... را نام برد. انتقال ژن هاي حشره کش بی تـی برگرفتـه از بـاکتري بـه گیاهـان، حفاظت آنها را در مقابل حمله حشره، بدون کمک سموم شیمیایی را فراهم می کند. گیاهان تراریختـه مقـاوم بـه افـات
باعث کاهش هزینه هاي کنترل آفت می شود. تعداد زیادي از گونه هاي گیاهی توسط این ژن تراریخت و مقاوم شده اند
استخراج ژن بی تی باکتري و انتقال آن بهذرت، پنبه و سیب زمینی و تعداد دیگري از گیاهـان انجـام شـده اسـت(.(2
اکنون میلیون ها هکتار از این قبیل گیاهان در تعدادي از کشورهاي صنعتی و در حال توسعه جهان کشت میشود .واضح است که این فن آوري با از بین بردن نیاز به استفاده از سموم شیمیایی، چه خدمتی به حفظ محیط زیست وصرفه جویی اقتصادي کشاورزان می نماید. بیان این زن در گیاهان تراریخت باعث بیان پروتئین سمی می شود که با تغذیه آفـات بـه
بدن آنها منتقل می شود و با اثر بر روي سیستم گوارشی انها باعث مرگ و کنترل آفات می شود.
از جمله ژن هاي دیگر شناسایی شده و کاربردي در ایجاد مقاومت در گیاهان نسبت به آفـات مـی تـولن بـه ژن P I
اشاره کرد که از جمله ژنهاي گروه باز دارنده عمل آنزیم هاي پروتئاز هستند با تراریختی گیاهان با ایـن ژن و بیـان آن
در گیاهان تراریخت محصول این ژن باعث جلوگیري از عملکرد آنزیم پروتئاز در حشرات می شـود و باعـث کنتـرل
آفات نباتی می گردد بیان این ژن بر عملکرد ژنهاي گیاهی و جانوري تاثیري ندارد .(2)
ب- تولید فرمون ها
فرمونها موادي هستند که در طبیعت توسط خود حشرات براي جذب حشرات با جنس مخالف تولید می شود.
از بیوتکنولوژي براي تولید این فرمون ها استفاده شده است. و از این فرمون هاي جنسی می توان براي جلـب و جـذب
آنهـا بـه سـمت سـموم اسـتفاده نمـود. از ایـن تکنیـک و ایـن فنـاوري بـراي مبـارزه بـا سوسـک هـاي خـانواده ي
