up
Search      menu
تولید و کشاورزی :: مقاله بيوتكنولو ژي PDF
QR code - بيوتكنولو ژي

بيوتكنولو ژي

كاربرد هاي بيوتكنولو ژي در كشاورزي

دانش بيوتكنولوژي به عنوان عظيم ترين منبع تكنولوژي بشر در قرن فعلي مطرح بوده و آن را انقلاب سبز نويني براي غلبه بر فقر و گرسنگي ناميده اند.
حاميان بيوتكنولوژي ، معتقدند چنانچه روند فعلي رشد جمعيت ادامه يابد، به يقين نسل هاي آينده بشري با كمبود مواد غذايي و فقر، روبرو خواهند شد. بنابراين بايستي روش هاي مهندسي ژنتيك و اصلاح گياهان زراعي پربازده در دستور كار كشورها قرار گيرد.
روش هاي مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي گياهي مي تواند، گونه هايي از محصولات جديد را، حتي در خاكهاي نامرغوب و نا مساعد پرورش دهد; همچنين بذرهاي مقاوم به ويروس و آفات گياهي مي توانند، كاربرد سموم و موادشيميايي را محدود ساخته و بازدهي محصولات را افزايش بخشند.
به كارگيري بيوتكنولوژي نوين در كشاورزي منجر به توليد فرآورده هاي با كيفيت بهتر، كاهش هزينه توليد آن و توليد فرآورده هايي باارزش افزوده بيشتر مي گردد. به همين دليل ، امروزه فعاليت هاي گسترده اي در بخش بيوتكنولوژي براي تبديل تحقيقات پايه اي به كاربردي و توسعه اي (تجاري ) در حال شكل گيري است . به كارگيري روش ها و فنون مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي در كشت سلول و بافت گياهان به ويژه گياهاني كه از جنبه اقتصادي و غذايي اهميت فوق العاده اي دارند، بسيار ارزشمند است . چرا كه در مقايسه با شيوه هاي كشت و تكثير معمولي از اين روش مي توان با هزينه اي بسيار كمتر وسرعت عمل بيشتري به دودمان هاي خالص سلولي و انتخاب سالم ترين بافت گياهي با بازده كمي و كيفي چشمگيري نائل شد.
با به كارگيري بيوتكنولوژي مي توان گياهي را توليد كرد كه به عواملي همچون سرما، گرما، رطوبت ، خشكي ، املاح ، حشرات ، آفات ويروس ها و ساير عوامل بيماري زا مقاوم باشند و علاوه برآن در مقايسه با موجود طبيعي ، مجهز به مكانيسم هاي دفاعي اضافي باشند. اين عوامل قرن ها است كه كشاورزان را آزار داده و لطمات بي شمار اقتصادي وارد كرده است.بيوتكنولوژي كاربردهاي اميدوار كننده بسياري دارد، اما نه يك راه حل عمومي و نه جايگزيني براي روش هاي موجود است ، بلكه يك روش كمكي براي حل مشكلات كشاورزي است .
نمونه هاي فراواني ازكاربردهاي بيوتكنولوژي در كشاورزي امروز وجود دارد كه برخي ازنمونه ها در ذيل اشاره مي گردد:
كرم اگروتيس (شب پره زمستاني ) يكي از حشرات آسيب رساننده به غلات است كه معمولا به وسيله حشره كش ها با آن مبارزه مي شود. باكتري با سيلوس تورژين سيس پروتئيني توليد مي كند كه كشنده حشره فوق است ولي اين باكتري با غلات همزيستي ندارد .
بيوتكنولوژيست ها براي حل اين مشكل ژن پروتئين توليدي اين باكتري را به باكتري پسودوموناس فلوئورسنس كه در خاك وجود داشته است و با سويا همزيستي دارد انتقال دادند و سپس با وارد كردن اين باكتري به خاك محل كشت غلات ، حشره فوق را كنترل نموده و صدمات ناشي از آن راكاهش دادند.
اين مثال نمونه اي از كاربرد علم بيوتكنولوژي در كنترل حشرات و آ?ات محسوب مي شود.از فنآوري بيوتكنولوژي در كنترل علفهاي هرز نيز استفاده گرديده است .
براي نمونه بسياري از علف كش ها به دليل حضور ماده اي بنام گليفوسيت در علفكش رانداپ كه تأثير منفي بر فعاليت هاي آنزيمي حبوبات دارد، در مزارع حبوبات قابل استفاده نيست .بيوتكنولوژيست ها توانسته اند با انتقال ژن مقاومت به گليفوسيت (كه آن را در نوعي باكتري به نام سالمونلا فلاتيفي موريوم يافته اند) به گياهان زراعي ، واريته هاي جديدي از ذرت ، پنبه و تنباكوي مقاوم به عل? كش هارا توليد نمايند.
استفاده از بيوتكنولوژي درگياهان زراعي در افزايش كيفي گياهان زراعي نيز مؤثر بوده است ، به طوري كه گياهان تراريخته كه از طريق بيوتكنولوژي به دست آمده اند نسبت به ارقام قديمي توليد بيشتري داشته اند كه اين افزايش بهره وري به دليل عواملي چون تحمل به خشكي ، مقاومت به حشرات ، بيماري ها و قدرت رقابت بيشتر با علفهاي هرز بوده است .
همچنين بيوتكنولوژيست ها موفق شده اند مكانيسمي كه موجب نرم شدگي و فساد ميوه هايي چون گوجه فرنگي مي شود را با استفاده از روش هاي مهندسي ژنتيك تحت كنترل خود در آورده و موجب حذف شيميايي موادي مي شوند كه موجب رسيدگي بيش از حد محصول مي شود
را توليدنمودند كه Flavrsavr با استفاده از اين تكنيك ، گوجه فرنگي ميوه ها به حالت طبيعي رسيده و پس از برداشت ، بدون اينكه ميوه ها در معرض فساد قرار گيرند به مسافت هاي دور قابل حمل بودند.
ايجاد مقاومت در مقابل تنش هاي محيطي مانند خشكسالي ، گرما،سرما، ازن موجود در اتمسفر، نمك و مواد كاني از ديگر اهدا بيوتكنولوژيست ها بوده است .
در اين مورد مي توان به توليد سيب زميني وتوت فرنگي مقاوم به يخبندان كه از طريق مهندسي ژنتيك بدست آمده ،اشاره نمود.
كشت سلولي كه طي آن سلول هاي گياهي رشد يافته در محيط كشت ، به عنوان منبع تأمين كننده مواد ارزشمندي محسوب مي گردند، از ديگر كاربردهاي بيوتكنولوژي مي باشد. براي نمونه ، وانيل معمولا از بذرگياه وانيلا بدست مي آيد. استخراج وانيل از سلول هاي گياهي كشت شده مي تواند ارزان تر از روش هاي سنتي تمام شود.
علاوه بر اين از كشت سلول هاي گياهي در محيط كشت ، مي توان ساقه و ريشه توليد كرد كه برخي از اين اندام ها مي توانند به دليل جهش داراي صفات متفاوتي باشند كه قابل بهره برداري خواهند بود.
▪ علاوه بر موارد ذكر شده به اختصار، برخي از كاربردهاي بيوتكنولوژي را مي توان بصورت ذيل عنوان
۱) توسعه ظرفيت تثبيت نيتروژن در گياهان غير لگومينوز ( مهندسان ژنتيك درحال كارکردن بر روي انتقال ژن نيف درگياهان غيرلگومينوز با استفاده از ناقل اي.كولي هستند .
۲) مراقبت از گياهان در مقابل بيماري هاي گياهي ( گياهاني مثل پايه نيشکر که از کشت بافت مريستمي به دست مي آيند مقاومت بالايي نسبت به بيماري ها دارند )
۳) توسعه گونه هاي جديد به وسيله گداختن پروتوپلاسم يا پروسه کلون سا زي
۴) توليد تركيبات مؤثر و مهم گياهي از راه كشت انبوه سلولي
۵ استفاده از گياهان به عنوان عوامل و منابع توليد محصولات زيست شناسي و شيميايي
۶) مطالعه فرآيندهاي رشد و نمو و تمايز آن
۷) مقاومت به تنش هاي زنده ( حشرات، ويروس ها و بيماري هاي قارچي و باکتريايي )
۸) مقاومت به تنش هاي غير زنده
۹) مقاومت به علف کش ها
۱۰) گياهان تراريخت براي بهبود کيفيت ( کيفيت انباري )
۱۱) گل هاي تراريخت براي رنگ گل
۱۲ گياهان تراريخت براي نر عقيمي
۱۳) گياهان تراريخت براي توليد بذور خاتمه دهنده ( به تکنولوژي که قابليت حيات يا باروري بذور را پس از يك مدت معين خاتمه مي دهد ، خاتمه دهنده ميگويند.
بدين ترتيب شرکت توليد کننده ، بذور نسل اول را مي فروشد اما بذور و يا ميوه هاي حاصل از اين گياهان فقط به عنوان غذا قابل استفاده هستند و اگر کشت شوند جوانه نخواهد زد )
۱۴) گياهان تراريخت به عنوان بيوراکتورها ( براي توليد ارزان مواد شيميايي و دارويي كه اين پديده به زراعت مولکولي معروف مي Molecular باشد)
۱۵) توليد پلاستيك قابل تجزيه زيستي
۱۶) استفاده از آنزيم ها در توليد مواد شيرين كننده توليدات غذايي انسان
۱۷) كنترل و دفاع آفات گياهي و تهيه انواع كودهاي زيستي وحشره كش هاي ميكروبي
۱۸) اصلاح ژنتيك بذر و دانه هاي روغني
۱۹) كاهش اثرات مخرب كشاورزي بر محيط خاك
۲۰) غني سازي خاك و حاصلخيز كردن آن با استفاده از ميكروارگانيسم هاي تثبيت كننده ازت و قارچ ميكوريزا
۲۱) استفاده از ايجاد مصونيت برخي مواد شيميايي گياهان در برابر امراض مزمن انساني
۲۲) تهيه نوعي آلبومين انساني در گياهان با دستكاري هاي ژنتيكي
۲۳) استفاده از هورمون هاي رشد در دام ها
۲۴) تلقيح مصنوعي دام ها و بهره گيري از صفات برتر ژنتيكي در روش هاي انتقال جنين
۲۵) كاربرد در صنايع غذايي تبديلي و كاهش هزينه هاي توليد موادغذايي
۲۶) تهيه و توليد واكسن هاي مفيد و جديد براي پيشگيري از عفونت هاي مرگ آور در دام ها و طيور
● آينده :
کمتر شکي در مورد مدرن بودن بيوتكنولوژي وجود دارد . بدون شک اين فنآوري يك مد زود گذر نيست. انتظارات ايجاد شده براي توسعه تجاري مقاومت به عل? کش ها و حشرات ، آينده درخشاني را براي بيوتكنولوژي کشاورزي خاطرنشان مي نمايد.با توجه به شواهد اوليه اي که در مورد استفاده از انتقال ژن هاي جديد به منظور ايجاد لاين هاي گياهي سودمند براي توليد مواد شيميايي ، از مواد دارويي گرفته تا پلاستيك هاي قابل تجزيه زيستي وجود دارد ، چشم انداز آينده اين تکنولوژي نيز اميدوار کننده است.
بيوتکنولوژي کشاورزي در مسير خود از شروع به کار بيوتکنولوژي تا توليد مزرعه اي محصولات تجاري با موانع متعددي از محدوديت هاي علمي و تكنولوژيكي تا مشکلات قانوني و مديريتي ، عوامل اقتصادي و نگراني هاي اجتماعي روبرو مي باشد.
فرضيه محافظه کارانه قوانين در اکثر کشور ها اين است که تمام گياهان تراريخت بطور بالقوه خطرناک هستند.خطرات احتمالي مرتبط با ژن منتقل شده ويا فنوتيپ ايجاد شده است نه روش هاي مورد استفاده براي انتقال ژن.
تا کنون گزارشي در مورد اثرات مضر محيطي و يا ديگر خطرات پيش بيني نشده گياهان تراريخت در هزاران آزمايش مزرعه اي صورت گرفته در عرصه بين المللي ارائه نگرديده است ، با اين حال نگراني هاي متعددي در رابطه با سيستم هاي کشاورزي ايجاد شده است. اکنون عكس العمل مصرفکننده به محصولات گياهي تراريخت با آزادسازي تجاري واريته هاي پيشر?ته در سطح تجاري سنجيده شده است. اين آزاد سازي با افزايش انتشار اطلاعات در مورد گياهان تراريخت به شکل قابل دسترس براي عموم ، همزمان گرديده است. با اين حال همچنان که محدوديت هاي تنيكيكي برداشته مي شوند ، اين احتمال وجود دارد که محدوديت هاي تجاري به اصلي ترين موانع تبديل گردند. تکنولوژي هاي جديد که در اين عرصه خلق مي گردند کاملا اختراعي بوده و واجد شرايط احراز حق ح?اظت انحصاري و ملاحظه حقوق مالکيت معنوي مي باشند.

آرژينين‌ موارد مصرف‌: آرژينين‌ بصورت‌ تزريق‌وريدي‌ براي‌ تحريك‌ آزادسازي‌ هورمون‌رشد از هيپوفيز و همچنين‌ بعنوان‌ كمك‌تشخيصي‌ در مواردي‌ نظير كم‌ كاري ...

اکلوژيت ها سنگهايي هستند که به صورت قطعات بيگانه (گزنوليت) در کمبرليت و يا در بعضي از بازالت ها ديده ميشوند. از نظر کاني شناسي اکلوژيت ها اساسا از دو ...

اکلوژيت ها سنگهايي هستند که به صورت قطعات بيگانه (گزنوليت) در کمبرليت و يا در بعضي از بازالت ها ديده ميشوند. از نظر کاني شناسي اکلوژيت ها اساسا از دو ...

ژيروسكوپ ژيروسکوپ وسيله‌اي براي اندازه گيري و يا حفظ جهت مي‌باشد که از اصل بقاي تکانهٔ زاويه‌اي استفاده مي‌کند.يک ژيروسکوپ مکانيکي هميشه يک چرخ يا ديس ...

● کنترل بيولوژيک - طبيعي؛ - کاربردي. کنترل بيولوژيک پديده اي طبيعي است که هدف آن تنظيم جمعيت موجودات مي باشد. کنترل بيولوژيک ممکن است به صورت طبيعي يا ...

● معرفي گونه کنترل گر بيولوژيک گونه خانواده راسته بلدرچين قرقاول ماکيان سانان Coturnix coturnix Phasianidae Galliformes بلدرچين معمولي يک ...

بيوتكنولوژي دانش و فناوري جديد است و با توجه به اينكه رشد اين فن آوري به صورت تصاعدي است تاخير در تعريف صحيح نيازهاي كشاورزي كشور، ماهها و سالهاي زياد ...

● کنترل بيولوژيک امروزه با استفاده گسترده از مواد شيميايي در باغات و مزارع که منجر به ريشه کن شدن نسل موجودات و عوامل بيماري زا ميشود بيم اين است که ح ...

دانلود نسخه PDF - بيوتكنولو ژي