نباتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتت

[رمات]

· تلعب الناتات دور مهم فى فهم علم الوراثة فمنذ ان كان مندل يبدا فى وضع القوانين الاولية للوراثة والتى استعان فبها بنباتات الدير الى يومنا هذا وتلعلب النباتات الدور الاهم فى فهم الوراثة ويتضح ذلك من خلال
· النباتات تتميز عن الحيوانات بو جود البلاستيدات والتى تحتوى على حمض نووى والتى تساعد فى فهم الوراثة الخارج النواة
· النبات تتميز بفروق واضحة وقاطعة فى كثير من الاحيان ممايساهم فى دراسة اجيال التورارث على نحو علمى
· ترجع الأهمية الكبرى للنباتات إلى كونها المصدر الرئيسي لتجهيز الكائناالحية بالغذاء والأوكسجين فإذا أردنا المحافظة على هذا النظام الحيوي علينا أن ندرس النباتات لتجنب الأضرار بهذا النظام .بالإضافة إلى استخدامه كغذاء ، كمأوى أو كساء وفي العلاج . صناعة المطاط ، الزيوت والأصباغ . فالزراعة هي الصناعة التي تجهزنا بالغذاء و كثير من المواد الخام كالألياف والخشب والفلين ، المطاط ، الزيوت . فالزراعة والنبات هي الصناعة الأساسية لجميع الدول .
· وتعزى أهمية النبات كمصدر للغذاء لاحتوائه على المادة الخضراء ( الكلوروفيل ) التي تمكنه من صنع مواد غذائية معقدة من مواد أولية بسيطة والأغذية تشمل بصورة رئيسية الكاربوهيدرات ( سكريات ، نشأ ) وزيوت وبروتينات .
· فهم التطور والنشوء لايمكن ان يتم بمعزل عن دراسة موفولوجيا النبات
· لزيادة إنتاجية النباتات
· إن أبحاث البيوتكنولوجي على مستوى العالم طورت سلالات من محاصيل تتلاءم مع البيئات الجافة. وبمعرفة الخريطة الجينية والجينات التي تتحمل البيئات الصعبة Stress-tolerance genes للأرز بالتحديد تم إنتاج سلالات منه وبالمثل لنباتات شبيه للأرز مثل الذرة، القمح، فول الصويا، وقصب السكر.
· التعرف على الجينات المسؤولة عن الجفاف في النبات
· لقد تم التعرف على الجين الذي يتحكم في حصر وإبقاء الماء في النباتات، والأبحاث مستمرة لتطوير إنتاج محاصيل مقاومة للجفاف. لمعرفة الجين المسؤول عن مقاومة الجفاف في النبات، تم تعطيل جين معين في نبات ال Arabidopsis ومشاهدة ما حدث، النباتات ظلت طبيعية في بادئ الأمر ثم بدأنا بتغيير البيئة المحطة بالنبات لبيئة جافة، فسريعاً النبات المختبر وأيضاً النبات العادي ذبل ولم يقاوم الجفاف. إن الطريقة التقليدية للزراعة تشمل مرور مئات أو آلاف الجينات، بينما التقنية الحيوية تسمح بمرور جين واحد أو أكثر من الجينات المرغوبة فقط وقد تمكن المختصون في الوراثة البيولوجية النباتية من عزل الجين المسؤول عن مقاومة الجفاف، وإدخاله في نباتات أخرى مختلفة، وبهذا ستكتسب النباتات الجديدة المعدلة أيضاً خاصية مقاومة الجفاف.
· سيؤدي ذلك إلى محاصيل ليست فقط مقاومة للجفاف ولكن أيضاً لديها المقدرة على النمو في المناطق شديدة الجفاف كما في صحارى افريقيا والشرق الأوسط، وتتوالى أبحاث البيولوجيا الجزئية للتأكد من تحسين المحاصيل الزراعية الحالية، والحفاظ على استمرارية الإنتاج الزراعي من خلال تحسين نوعية البذور النباتية المستخدمة
· يسهل اجراء وتتبع الاجيال فى النباتات لرخص تكاليف التربية عنها فى الحيوان
· دراسة الانقسام الميتوزى والميوزى فى النباتات بسيطة وغير مكلفة عكس الحيوان والتى قد تتطلب فى بعض الاحيان لموت الكائن عكس النبات
· هناك الكثير من القيود المعملية على التجارب الحيوانية والبكتيرية فى مجال علم الوراثة بينما المجال مفتوح فى النبات
· إكثار النباتات التى يصعب إكثارها بالطرق المعتادة فى وقت قصير .
· تربية النباتات المرغوبة والحصول على طفرات أو هجن جديدة جيدة الصفات .
· الحصول على سلالات خالية من الفيروس
· استخدام الهندسة الوراثية بصورة أكثر سهولة بإدخال أو نقل صفات جيدة مرغوبة كمادة الى نواة الخلية الأم .
· إنتاج المواد العطرية والطبية النادرة بطريقة اقتصادية فى المعمل .
· متابعة الاختلافات فى الطرز الجينية بسهولة والتى تبدو مظهريا على النبات الناتج
· نباتات مقاومة لمبيدات الحشائش
نظرا لمنافسة الحشائش للنباتات الاقتصادية فى كل من الماء والغذاء وضوء الشمس فأن المحصول عادة ما يقل بنسبة 70 % كما انها تشكل مأوى للامراض والآفات , كما ان تواجد بذورها مع غلا المحاصيل الاقتصادية يقلل من قيمتها النوعية ويزيد من تكاليف التنظيف والتنقية لذلك فالممارسات الزراعية تضطر ان يكون من ضمن برامجها استخدام مبيدات الحشائش.

تعتمد فكرة هندسة نباتات مقاومة لمبيد الحشائش كما قامت بها شركة مونسانتو وشركة كالجين بديفز بكاليفورنيا بتمكين النباتات من تحمل مادة Glyphosate وهى المادة الفعالة فى مبيد الحشائش المسمى بالراوند اب الواسع الانتشار فى مقاومة الحشائش عريضة الاوراق وهو من المبيدات الآمنة بيئيا حيث لا يؤثر على الحيوانات التى لا تمتلك مسالك للاحماض الامينية العطرية ثم انة يتحلل بسرعة فى البيئة الى مركبات طبيعية غير ضارة , وتقوم المادة الفعالة فى هذا المبيد بتثبيط فعل انزيم EPSP وهو انزيم ضرورى لانتاج الاحماض الأمينى العطرية التى تحتاجها النباتات فى النمو . ولقد قام كل من Comai , Stocker بشركة كالجين و Rogers , Chesor بشركة مونسانتو بعزل جينات تخليق انزيم EPSP من البكتريا والنبات ثم اولجت تلك الجينات فى الطماطم وفول الصويا والقطن وغيرها من المحاصيل لتتمكن تلك النباتات من تحمل الراونداب .

بنفس الاسلوب تم فى شركة دوبون انتاج نباتات تتحمل انواع من المبيدات سلفونيل يوريا Sulfonylurea . اما شركة نظم وراثة النبات الالمانية فقد انتهجت نهجا اخر بأن عزلت جين من ميكروب Streptomyces hygroscopicus له القدرة على تثبيط المادة الفعالة فى مبيد الحشائش المسمى Basta الواسع الانتشار والذى يؤثر على الحشائش من خلال تأثيره على مسار انتاج انزيم الجلوتاميك الهام Pathway of glutamine synthase فيؤثر فى نموها ويؤدى الى موتها .

ثمار اجود وتقاوم التلف
طور الباحثين طريقتين لاطالة عمر الثمرة
الاولى: هى ايلاج جينات تسمى مضادات الاحساس Antisense لجينات النضج والمسئولة عن انتاج الاثيلين والأنزيمات الاخرى بأن تنتج بروتينات تقوم بالارتباط مع RNA الخاص بالنضج فيمنعه من نسخ البروتينات الخاصة بالنضج فتؤخر النضج وتقاوم الرخاوة .
ثانيا: اما الاتجاه الاخر هو ايلاج جين يقوم بتصنيع انزيم يقوم بتحليل مركبات الطليعة Precursor التى تكون الاثيلين وبذلك يتأخر التلف .
امكن لشركه كالجين من ايلاج جين عرف High pigment gene وهو المسئول عن انتاج الصبغات الملونة فى الطماطم مثل الانثوسيانين بكمية كبيرة ليرفع تركيز الصبغة فى ثمار الطماطم لكى تتمكن ربة المنزل من استخدام عدد اقل من الثمار .

5-نباتات ذات خصائص غذائية فائقة
امكن تكوين نباتات تستطيع تثبيت الازوت الجوى بنقل الجين المسمى nife والموجود فى بكتريا Azetobacot التى تتطفل عل جذور النباتات البقولية وقد امكن سابقا نقلها الى Proteus vulgaris , Agrobacteriumtumefaciens , Esherichia coli
وهناك محاولات فى الفلبين واليابان من نقل الجين المسبب لخصوبة المخصب البيولوجى المسمى سرخس الماء Azolla pinnata الى نبات الارز .
ونظرا لافتقار البروتين النباتى لبعض الاحماض الامينية الهامة مثل الليسين والتربتوفان كما فى الحبوب والذى يعد السبب الرئيسى لسوء التغذية فى بلاد العالم الثالث لذلك سعى مهندسو الوراثة الى انتاج نباتات تتوفر بها تلك الاحماض الامينية الهام والتى يعجز الانسان والحيوانات وحيدة المعدة مثل صغار الحيوانات المجترة والدواجن من تخليقها فى اجسامها لذا يتعين علية توافرها فى غذائها . ولقد تم عزل الجينات المسئولة عن انتاج مثل تلك الاحماض وايلاجها فى بعض النباتات لكن لم يتم نقاها الى الحبوب الى الان .

6-إنتاج نباتات رباعية الكربون مهندسه وراثيا
لزيادة كفاءة التمثيل الغذائي بها بنقل الجين المسئول عن إنتاج انزيم PEPC ase والذى يؤدى الى زيادة كفاءة تمثيل ثانى اكسيد الكربون بالتالي زيادة المحصول .

7- تحسين مواصفات التيلة للقطن والألياف الطبيعية

·