إنتاج ألذ الفواكه والخضروات بدون هندسة وراثية / فريس جابر

أصبحت المنتجات المباعة في محلات السوبر ماركت الحديثة أكثر جمالا ومتانة، ولكنها أيضا لا طعم لها وعديمة الرائحة. ويمكن للعلماء الآن استعادتها، دون استخدام الهندسة الوراثية.

المنتجات الزراعية الموجودة على رفوف محلات السوبر ماركت الحديثة مليئة بالأوهام البصرية.

الفراولة ممتلئة ومشرقة، والطماطم ناعمة ولامعة، والبطيخ صلبة ومشرقة، لكن معظمها لا طعم لها ولا رائحة. ليس لدينا أحد نلومه على هذا الجمال اللطيف سوى أنفسنا. إن هجينة المحاصيل التي يصعب إرضاءها جعلتها مذهلة ومقاومة لصعوبات النقل والتخزين في الظلام والبرد. لكن على طول الطريق فقدنا الطعم والرائحة والقيمة الغذائية لطعامنا.

خذ على سبيل المثال المعضلة التي يواجهها مزارعو البطيخ البرتقالي والشمام. للاستمتاع بالطعم الرائع للشمام، يجب قطفه وتناوله في ذروة نضجه، قبل أن يصبح طرياً أكثر من اللازم. في المراحل الأخيرة من تطور الشمام، يؤدي انفجار هرمون الإيثيلين النباتي إلى نضج الثمرة وتليينها بسرعة. هذا النضج السريع جعل من الصعب نقل الفاكهة عبر البلاد أو إلى بلدان أخرى. حتى عندما كان البطيخ مملوءًا بالثلج، أنهى البطيخ الرحلة كهريسة لزجة. ولذلك قام مربو النباتات بتخفيض نسبة الإيثيلين في الشمام المخصص للتصدير إلى وجهات بعيدة. لقد فعلوا ذلك عن طريق التلقيح الخلطي للبطيخ الذي يحتوي بشكل طبيعي على أدنى مستويات الهرمون. بدون دفعة قوية من الإيثيلين، يظل البطيخ ثابتًا أثناء الرحلة من الحقل إلى أرفف متاجر البقالة، لكن التفاعلات البيوكيميائية التي تخلق الطعم والرائحة المميزة للبطيخ الناضج لا تحدث.

لقد حقق المربون بعض النجاح في محاولة التغلب على هذه العقبة. في التسعينيات من القرن العشرين، نجح دومينيك شامبيرون، الذي كان يعمل آنذاك في "Dutch Seed Group de Reuter"، في إنشاء مجموعة متنوعة من الشمام الصغير المخطط الذي يحتفظ بصلابة ونكهته لعدة أسابيع بعد الحصاد. يُزرع هذا الصنف، المعروف باسم ميلورانج، في أمريكا الوسطى ويتم تسويقه إلى سلاسل التسويق النخبة في الولايات المتحدة كل عام من ديسمبر إلى أبريل، وهو الموسم الذي يكون فيه الجو باردًا جدًا بحيث لا يمكن زراعة الشمام المحلي. في شهر مارس الماضي تذوقت شريحة. كان قوامه كثيفًا، وطعمه ورائحته قويان جدًا، على وشك أن يصبحا حارين. لسوء الحظ، اعتمدت طريقة التهجين للحصول على اللون البرتقالي بشكل كبير على اكتشافه بالصدفة. في بعض الأحيان يستغرق الأمر أكثر من عشر سنوات لتحسين الصنف المثير للإعجاب باستمرار. يتعين على المربين تلقيح النباتات مرارا وتكرارا على أمل أن يرث أحد النسل الصفات المرغوبة، وبعد ذلك يتعين عليك عادة الانتظار حتى ينمو النبات وتنضج ثماره. معظم السلالات التي يقومون بإنشائها بعيدة جدًا عما هو مرغوب فيه وغير صالحة للاستخدام تمامًا.

وقد اقترح علماء الوراثة مؤخرا طريقة أخرى. يستطيع جيف ميلز وزملاؤه في شركة مونسانتو، التي استحوذت على شركة دي رويتر في عام 2008، التنبؤ بجودة الفاكهة حتى قبل زراعة بذرة شمام واحدة في الأرض. أولاً، حدد ميلز وفريقه الجينات المسؤولة عن المزيج الفريد من الصلابة والنكهة في البرتقال. والآن يمكنهم البحث عن هذه "العلامات" الجينية في بذور الشمام باستخدام الروبوتات المستقلة.

لقد رأيت العديد من هذه الآلات عندما زرت مختبرات التربية الجزيئية في المقر الرئيسي لأبحاث وتطوير مصانع شركة مونسانتو في وودلاند، كاليفورنيا، في نوفمبر/تشرين الثاني 2013. تقوم الآلة بقص شريحة من كل بذرة، والتي تستخدم لتحليل الحمض النووي. لا تتضرر البذور ويمكن زراعتها لاحقًا في الحقل أو في الدفيئة. يقوم روبوت آخر باستخراج الحمض النووي من قطعة الحيوان المنوي وإضافة الجزيئات والإنزيمات اللازمة لربط العلامات الجزيئية المتوهجة بالجينات ذات الصلة، إذا كانت موجودة بالفعل في الحمض النووي. يقوم جهاز آخر بنسخ الحمض النووي ومضاعفة عدد العلامات المتوهجة لقياس الضوء المنبعث منها وتحديد ما إذا كان الجين موجودًا بالفعل في الحيوانات المنوية.

مثل هذه الأساليب، المعروفة باسم "التربية الواسمية"، ليست جديدة، لكنها مكنت من تحقيق تقدم غير مسبوق في العقد الماضي على الطريق إلى الثمار المثالية لأن تحديد تسلسل الحمض النووي أصبح سريعًا ورخيصًا للغاية. يمكن لروبوتات مونسانتو أن تعمل 24 ساعة في اليوم، ويمكن للنظام بأكمله تقديم النتائج للمزارعين في غضون أسبوعين. وفي العقد الأخير، نجح المزارعون، سواء في الشركات الخاصة أو الجامعات، في إنتاج مجموعة متنوعة من الخضروات والفواكه التي تتميز بأنها ألذ وأكثر ألواناً وأجمل وأكثر تغذية، كما أن بعضها متوفر بالفعل في بائعي الخضراوات وأسواق المزارعين. . ولا يتعلق الأمر فقط بأنواع البطيخ الشهية، التي يتزايد عددها؛ كان البروكلي صحيًا في حد ذاته، وكان مليئًا بمزيد من العناصر الغذائية، والفراولة لذيذة بشكل خاص، والطماطم ترضي العين واللسان.

تقول شيلي جانيسكي، الباحثة في تربية البطاطس في وزارة الزراعة الأمريكية وجامعة ويسكونسن-ماديسون: "إن تأثير أبحاث الجينوم على تربية النباتات يفوق الخيال". "قبل خمس سنوات كان لدي طالب دكتوراه قضى ثلاث سنوات يحاول تحديد تسلسل الحمض النووي المرتبط بمقاومة الأمراض. وبعد مئات الساعات من العمل في المختبر وجد 18 علامة وراثية. الآن لدي طلاب يمكنهم الحصول على 8,000 علامة لكل نبات من بين 200 نبات مختلف في غضون أسابيع قليلة.

كل هذه المناقشة حول تحليل الحمض النووي تثير الشكوك في أن هذا هو الهندسة الوراثية، وهي الطريقة التي تجعل من الممكن تحرير الجينات لإنشاء كائنات حية جديدة (GMOs). ولكنه ليس كذلك. هذه طريقة لا علاقة لها بالهندسة الوراثية وتكنولوجيا الكائنات المعدلة وراثيًا. وفي الواقع، يعد هذا أحد الأسباب الرئيسية التي تجعلها جذابة للغاية للعلماء وشركات البذور مثل مونسانتو.

تغيير البذر

قام البشر بتعديل النباتات لتناسب احتياجاتهم منذ 9,000 عام. إن كل فاكهة وخضروات نأكلها تقريباً هي عبارة عن مجموعة متنوعة مزروعة تم تعديلها من خلال عقود من الانتقاء الاصطناعي والتهجين: فقد احتفظ البشر بالبذور فقط من النباتات ذات الخصائص المرغوبة للغاية وقاموا بتزاوج نباتات معينة عمداً لخلق مزيج جديد من السمات. وبهذه الطريقة، قام أسلافنا بتحسين العشب النحيل المسمى teosinte وصنعوا منه الذرة الممتلئة والطويلة، ومن صنف واحد من الملفوف البري ابتكروا البروكلي وكرنب بروكسل والقرنبيط والملفوف الورقي (الكرنب).

في الثمانينيات، اخترع العلماء طريقة أكثر دقة لتغيير الحمض النووي للنباتات: الهندسة الوراثية. وباستخدام أدوات المختبر يمكنهم إضافة أو إزالة أو تغيير الجينات الموجودة في النبات. ظهرت عوائد النباتات المعدلة وراثيا في السوق الأمريكية في التسعينيات. ورغم أن أكثر من 80% من الأغذية المصنعة في الولايات المتحدة تحتوي على مكونات من الذرة أو فول الصويا أو الكانولا التي خضعت لتعديلات وراثية، فإن عدداً قليلاً جداً من الخضروات والفواكه الطازجة التي تباع في محلات السوبر ماركت خضعت لمثل هذه المعالجة. الاستثناءات هي البابايا والخوخ والقرع المقاومة للفيروسات والذرة الحلوة المقاومة للآفات الحشرية.

أحد أسباب ندرة الخضار والفواكه التي هي من منتجات الهندسة الوراثية هو أنها أقل ربحية وبالتالي يتم زراعتها بشكل أقل من المحاصيل الأكثر شيوعا: الذرة وفول الصويا والأعلاف والقمح والقطن والذرة الرفيعة والأرز. عندما يتعلق الأمر بالخضروات والفواكه والمحاصيل المحدودة الأخرى، ليس لدى شركات البذور أي حافز لخوض جميع اختبارات السلامة المرهقة والمكلفة والإجراءات التنظيمية الحكومية المطلوبة للموافقة على بيع المنتجات.

والعقبة الكبرى الأخرى التي تعيق تطوير الفواكه والخضراوات المعدلة وراثيا هي الرأي العام. وتعلم الجامعات وشركات البذور أن تقديم منتج جديد تم تحسينه وراثياً قد يثير الغضب بين شرائح معينة من سكان الولايات المتحدة الذين يعارضون ما يعتبرونه "الأطعمة فرانكنفودز". معظم المتسوقين لا يدركون وجود عدد قليل من الفواكه والخضروات المعدلة وراثيا الموجودة بالفعل في المتاجر لأنها عادة لا تحمل علامة GM.

في العقد الماضي، أصبح التكاثر بمساعدة الواسمات مقبولا بشكل متزايد كوسيلة عملية لتحسين الفواكه والخضروات التي تتجاوز هذا الجدل. تلقت هذه الطريقة أيضًا دفعة من تحسين الأساليب الوراثية والعمل المستمر للعلماء لتحديد التسلسل الجيني لعدد متزايد من نباتات المحاصيل. يساعد الجمع بين التهجين التقليدي وتحليل الحمض النووي في توجيه انتباه المربين إلى الصفات الغذائية المهمة للمستهلكين. يقول هاري كيلي، مربي الطماطم في جامعة فلوريدا: "يبدو من الواضح أن نسأل عما يريده المستهلكون، لكنه ليس كذلك". وبدلاً من ذلك، يقول إن مطوري السلالات يضعون دائمًا احتياجات المزارعين وموزعي الأغذية في المقام الأول.

مثال ممتاز هو الطماطم السوبر ماركت الكلاسيكية. لعقود من الزمن، اعتقد الخبراء أن التوازن بين مستوى الأحماض ومستوى السكريات في الطماطم هو العامل الرئيسي الذي يحدد ما إذا كنا نستمتع بها أم لا. بشكل عام، يحب الناس الطماطم الحلوة، لكن معظم الممدحين لم يعطوا أهمية كبيرة للطعم. وبدلاً من ذلك، فكروا بشكل أساسي في المزارعين التجاريين الكبار، وبالتالي فضلوا نباتات الطماطم التي تنتج الكثير من الفاكهة الصلبة الناعمة التي تظل ممتلئة حتى بعد الرحلات الطويلة في الطريق إلى المتاجر. ولكن كلما زاد عدد الطماطم التي ينتجها النبات، قل السكر الذي يمكن أن يوفره لكل حبة طماطم. لذلك يمكن أن تبدو الطماطم النموذجية في السوبر ماركت جميلة، لكنها لا تحتوي على ما يكفي من السكر لإرضاء براعم التذوق.

كيلي عازمة على إنقاذ صناعة الطماطم من تسمين الطعم. من خلال سلسلة من اختبارات التذوق، قام كيلي بتقييم حوالي 200 نوع من الطماطم غير الصناعية التي تم الحفاظ عليها من قبل مجموعات صغيرة من المزارعين والبستانيين وبيعها في محلات البقالة المحلية وأسواق المزارعين. والطماطم من هذه الأصناف المحلية معروفة بألوانها الزاهية وطعمها الرائع، لكن قشرتها تتشقق وتتلف بسهولة، فهي تلين بسرعة وتنمو على نباتات لا تنتج ما يكفي من الفاكهة لتلبية احتياجات كبار المزارعين التجاريين.

في بحثه، اكتشف كيلي أن العديد من هذه الأصناف المحلية مذاقها أفضل من الطماطم التجارية العادية، ليس لأن الطماطم الخاصة بها تحتوي على كمية أكبر من السكر ولكن لأنها مليئة بمكونات نكهة أكثر تعقيدًا: مركبات عضوية متطايرة ذات رائحة لاذعة يتم حملها في الهواء من الأرض. نزرع في أنوفنا (فكر في العشب المقطوع حديثًا أو رائحة الحمضيات المغرية). وفي دراسة أجراها كيلي وزملاؤه عام 2012، وجدوا أن الناس يستمتعون بالطماطم حتى لو كانت تحتوي على مستويات معتدلة من السكر، بشرط أن تحتوي على كمية كبيرة كافية من مركب عضوي عطري يسمى جيرانيال. يفترض كيلي أن الجرينيل والمواد المتطايرة الأخرى لا تمنح الطماطم رائحتها فحسب، بل تزيد أيضًا من حلاوة الفاكهة الأساسية. وفي بحثه الإضافي، ابتكر طماطم بدون إبرة الراعي وبدون جزيئات رائحة أخرى. لم يحب الناس ذوقهم. ولم يشعر المتذوقون المتطوعون بحلاوة الطماطم الخالية من المواد المتطايرة، حتى لو كانت لديهم كمية متوسطة إلى عالية من السكر.

في الآونة الأخيرة، تحاول كيلي إنتاج نباتات هجينة من شأنها أن تمنح المزارعين والمستهلكين أفضل ما في عالم الطماطم، الطماطم المحلية القديمة والطماطم التجارية الجديدة. على مدى السنوات الثلاث الماضية، قام كيلي وفريقه بتزاوج الأصناف اللذيذة مع الأصناف الحديثة الأكثر شيوعًا لإنشاء أصناف تنتج غلات كبيرة من الطماطم الصلبة والناعمة واللذيذة بشكل لا يصدق. يحتفظ كيلي بمخزون من فرش الأسنان الكهربائية الرخيصة التي يستخدمها أعضاء فريقه لمسح زهور الطماطم بلطف ولكن بدقة ويجمعون حبوب اللقاح في أنابيب اختبار حتى يتمكنوا من صنع أعواد الثقاب. وفي الوقت نفسه، جمع الباحثون قطعًا صغيرة من الأوراق لتحليل الحمض النووي للنباتات والبحث عن الأنماط الجينية المسؤولة عن التركيزات العالية من المواد المتطايرة، على سبيل المثال، أو عن القشرة المثالية. يقول كيلي: "ليس هناك شك في أن التحليل الجيني جعل من الممكن تحقيق تهجينات ذكية". "لقد حصل عملنا على دفعة حقيقية في العامين الماضيين، مع نشر تسلسل جينوم الطماطم."

أطلقت جامعة فلوريدا مؤخرًا اثنين من هذه الأصناف الهجينة، والتي حصلت على ألقاب "Garden Jewel" و"Garden Treasure"، في محاولة لمنح شركة البذور ترخيصًا لتوزيعها على نطاق واسع. على الرغم من أن الأصناف الهجينة لم تنتج محصولًا تجاريًا من الطماطم، إلا أنها قدمت ثلاثة أضعاف كمية الطماطم التي قدمتها الأصناف الأصلية. تتمتع الطماطم بطعم رائع وقادرة على تحمل مصاعب التسويق إلى حد كبير. ويحقق زميل كيلي، نيس ويتاكر، تقدما جيدا في مشروع مماثل يحاول فيه إعادة النكهة المكثفة إلى الفراولة في محلات السوبر ماركت، والتي تمت زراعتها لتكتسب فترة صلاحية طويلة ولكنها فقدت نكهتها.

ضحية أخرى لصعوبات النقل والتوزيع، بالإضافة إلى البطيخ والطماطم، هي البروكلي. ما يقرب من 75٪ من البروكلي في الولايات المتحدة يزرع في ولاية كاليفورنيا. يفضل البروكلي الطقس البارد، ويزدهر في الضباب الذي يغطي وادي ساليناس أحيانًا. عندما تُجبر على تحمل فصول الصيف الحارة والرطبة في شمال شرق الولايات المتحدة، فإنها تتطور إلى رؤوس معقودة وبراعم غير متساوية. كل برعم صغير في نورة البروكلي على شكل قبة هو زهرة لم تتفتح بعد. وجد توماس بيوركمان وزملاؤه من جامعة كورنيل أنه خلال فترة حرجة من تطوره، يتتبع البروكلي عدد الساعات التي يستمتع فيها بدرجات حرارة باردة وينتج رأس إزهار موحد فقط إذا تراكمت ساعات كافية. وهذا هو السبب في أن البروكلي المزروع على الساحل الشرقي يمكن أن ينضج بمزيج غير جذاب من البراعم، بعضها جميل وممتلئ وبعضها صغير وغير مرئي تقريبًا.

قبل ثلاث سنوات ونصف، قرر بيوركمان ومارك فارنهام من وزارة الزراعة الأمريكية والعديد من زملائهم تطوير مجموعة جديدة من البروكلي التي من شأنها أن تزدهر أيضًا في شرق الولايات المتحدة. في الدفيئة الموجودة في مختبرهم، قام بيوركمان بتعريض البروكلي لدرجة الحرارة والرطوبة المميزة للساحل الشرقي، واحتفظ فقط ببذور النباتات التي نمت بشكل رائع حتى في ظل هذه الظروف. وعلى الرغم من أنه لا يزال أمامهم الكثير من العمل للقيام به، فقد قاموا بالفعل بتحسين البروكلي الذي يمكنه تحمل حرارة الصيف لمدة أطول ببضعة أسابيع من الأصناف المزروعة في الشرق. في هذه الأثناء، يقوم الباحثون بمسح جينومات النباتات المختلفة التي زرعوها لاكتشاف الجينات التي تفسر لماذا يتأقلم البعض بشكل أفضل من الآخرين. سيؤدي العثور عليهم إلى تقصير الرحلة نحو المصنع المثالي بشكل كبير.

إن تحسين البروكلي بحيث يظل جميلًا حتى في الحرارة ليس مجرد تمرين جمالي ولكنه يرتبط أيضًا بالحصول على المزيد من البروكلي اللذيذ والمغذي للبيع في أسواق المزارعين وبائعي الخضار. يقول بيوركمان إن البروكلي الطازج الذي يتم قطفه في يوم تناوله يختلف عن الطعام المعتاد الذي نجده في محلات السوبر ماركت. طعمه معتدل، ورائحته العشبية الحلوة تذكرنا بغابة العسل، ولا يترك مذاقًا حارًا. يتطلب نقل البروكلي من كاليفورنيا إلى بقية الولايات المتحدة تخزينه في الجليد والظلام لعدة أيام. وبدون الضوء يتوقف التمثيل الضوئي وتتوقف الخلايا عن إنتاج السكريات. يؤدي الانخفاض السريع في درجة الحرارة إلى كسر جدران الخلايا، ويضعف بنية النبات بشكل لا رجعة فيه ويخففه. عندما يذوب البروكلي، فإن الجزيئات والإنزيمات المختلفة التي تتسرب من الخلايا عندما تتكسر تؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية، بعضها يسبب انهيار مركبات النكهة والمواد المغذية. إذا كان لدى المزارعين في الشرق صنف محلي من البروكلي يمكنهم زراعته وبيعه محليا، فسيتم حل كل هذه المشاكل.

وفي محاولة أخرى لزيادة القيمة الغذائية للبروكلي، استخدم ريتشارد ميتن من معهد أبحاث الغذاء في إنجلترا وزملاؤه تعزيز العلامات لزيادة تركيز مركب الجلوكوكورفانين، الذي لديه بعض الأدلة على أنه يساعد في مكافحة البكتيريا والسرطان. حصل الباحثون على ترخيص لتسويق صنف البروكلي الذي طوروه، والمسمى Beporte، لشركة مونسانتو. يمكنك العثور على هذا التنوع في العديد من السلاسل التي تقوم بتسويق الأطعمة الطبيعية والعضوية في الولايات المتحدة الأمريكية.

زرع المبادرات

ومن أجل الحصول على المنحة التي سمحت لبيوركمان وفارنهام ببدء البحث، كان عليهما أن يثبتا لوزارة الزراعة الأمريكية أن شركات البذور كانت مهتمة حقا بتطوير السوق الإقليمية الجديدة للبروكلي من خلال تأمين التمويل من القطاع الخاص. وتساهم شركات البذور مونسانتو وسينجينتا وبيزوس بالمال في المشروع على الرغم من أنها تتنافس مع بعضها البعض. ومن الناحية النظرية، يمكن لشركات البذور والباحثين الجامعيين الاستفادة من هذا التعاون. خلال مرحلة البحث والتطوير، يشارك الجميع المعلومات ويتبادلون البذور. ولكن في النهاية يأتي وقت التفاوض. وكما هو الحال مع كيلي وطماطمه اللذيذة، يأمل بيوركمان أيضًا أنه عندما يأتي اليوم الذي يقترب فيه هو وزملاؤه من البروكلي الجميل، ستحصل إحدى الشركات الخاصة على ترخيص لإنتاج البذور على نطاق واسع وتسويقها تجاريًا. توزيع. لا يملك بيوركمان وفريقه الموارد المالية للقيام بذلك بأنفسهم. وعلى الرغم من أن البحث عن العلامات الوراثية في النباتات الفردية أصبح أرخص على نحو متزايد، إلا أن عملية إنتاج وتسويق كميات هائلة من البذور لا تزال باهظة الثمن.

ومع ذلك، ولأن شركات البذور العملاقة تمتلك موارد مالية وتكنولوجية أكبر بكثير من الشركات والجامعات الأصغر حجما، فإن بعض المدافعين عن النباتات يشعرون بالقلق من أن هذا سوف يؤدي إلى خنق الابتكار الحقيقي. يقول إروين جولدمان من جامعة ويسكونسن ماديسون، الذي قدم مؤخرًا بنجرًا برتقاليًا لامعًا بخطوط ذهبية دائرية: "منذ انتقال التكنولوجيا إلى القطاع الخاص، حدث انخفاض حاد في برامج تربية النباتات في القطاع العام". "يزعم بعض الناس أن هذا التحول [إلى القطاع الخاص] يمثل نجاحًا للولايات المتحدة، لكن الباحثين في القطاع العام سيفعلون أشياء لن يفعلها القطاع الخاص، تلك التي يستغرق تطويرها وقتًا طويلاً أو المخاطر التي ينطوي عليها الأمر مرتفعة للغاية.

يتذكر جاك جوبيك، مدير مركز تربية النباتات بجامعة إلينوي في أوربانا شامبين، والذي بدأ تربية النباتات في السبعينيات، أن الشركات الكبرى لم تهيمن على هذا المجال بالطريقة التي هي عليها اليوم. "عندما بدأت، كان هناك العديد من الشركات التي باعت العديد من البذور، ولكن تم شراؤها أو إخراجها من السوق من قبل الشركات العملاقة. يقول جوبيك: "لقد غيرت هيكل الصناعة بأكملها". "بدلاً من أن يكمل الباحثون في المؤسسات العامة تطوير النباتات، يقوم معظمنا حاليًا بالتخطيط لجينومات النباتات التي تطورها الشركات الكبرى. وفي حين أن هذه الشركات لديها الموارد التي تسمح لها بإجراء اختبارات فعالة وإنتاج اختيارات متفوقة، إلا أنها تتحكم في معظم المعلومات الوراثية والتكنولوجيا المستخدمة لإنتاج البذور.

ينتمي جولدمان وزميله جاك كلوبفنبرج من جامعة ويسكونسن ماديسون إلى مجموعة مكونة من 20 مربيًا ومزارعًا من جميع أنحاء الولايات المتحدة المهتمين بإنشاء نظام يعمل بطريقة مماثلة للبرمجيات مفتوحة المصدر ويوفر مجموعة مختارة من بذور خالية من براءات الاختراع للاستخدام العام. لا توجد سابقة لمثل هذا الترتيب في سوق البذور في القرن الحادي والعشرين. أحد البدائل المكلفة التي تواجه المجموعة هو الاستعانة بمحامين وتسجيل براءة اختراع قياسية أو حقوق الطبع والنشر على بذورهم للسماح لأي شخص تقريبًا باستخدامها (باستثناء الشركات العملاقة الخاصة بالطبع). وبدلاً من ذلك، يمكنهم محاولة إنشاء ترخيص تعاوني يسمح للناس باستخدام البذور بشرط موافقتهم أيضًا على مشاركة البذور التي يطورونها وكل ما يتعلق بها. واقترح جولدمان أيضًا حلاً وسطًا يقوم بموجبه الباحثون في مجال التربية بترخيص بعض أنواع البذور لشركات القطاع الخاص للسماح لهم بتحقيق الربح ومشاركة بقية البذور بحرية.

يتساءل كيلي عما إذا كان التوصل إلى حل وسط معين هو أفضل طريقة للمضي قدمًا. ويقول: "الحقيقة هي أننا في الأوساط الأكاديمية لا نستطيع التنافس مع شركة مونسانتوس وغيرها من شركات البذور". "يجد أساتذة الجامعات أبحاثًا حول المحاصيل الرئيسية وينزلون إلى المحاصيل المتخصصة. يوجد في قسمي منتقي الخوخ، ومنتقي التوت، ومنتقي الفراولة. أعرف العديد من الأشخاص في شركة مونسانتو الذين تخلوا عن مثل هذه المحاصيل لأنهم يعتقدون أنها هامشية. ويأمل أن يسمح هذا الفصل للقطاعين الخاص والعام بأن يكمل كل منهما الآخر.

في النهاية، يهتم كيلي بتعزيز إمكانية جذب المزيد والمزيد من مربي النباتات: سد الفجوة بين حاجة المزارعين لكسب لقمة العيش وما يريد المستهلكون رؤيته على أطباقهم. يقول كيلي: "إن التحسين باستخدام أقلام التحديد يسمح لك بالعودة وتصحيح أشياء مثل المذاق والملمس". "الأمر بسيط جدًا في الواقع: عليك أن تعطي الناس ما يريدون."

_________________________________________________________________________________

عن المؤلف

باريس جابر مراسلة لمجلة ساينتفيك أمريكان وصحفية مستقلة. يكتب لصحيفة نيويورك تايمز، ووايرد، وبوبولار ميكانيكس، ونيو ساينتست، ونوفا، وذا أول.

باختصار

إن إنتاج فواكه وخضروات كبيرة وجميلة بما يكفي لتلبية متطلبات الزراعة الصناعية هو المسؤول عن فقدان الطعم والقيمة الغذائية التي ميزت أصناف الماضي.

وبدلا من تحسين هذه المحاصيل من خلال الهندسة الوراثية وزيادة الجدل السائد حول هذا الموضوع، تحول العلماء إلى التحسين باستخدام العلامات الوراثية، التي تجمع بين الهجينة التقليدية وتحليل الحمض النووي، الذي أصبح أسرع من أي وقت مضى.

وفي الماضي، كان باحثو التربية في الجامعات الحكومية يتبرعون بالمحاصيل التي يطورونها للمزارعين. واليوم يتعين عليهم إصدار ترخيص لاستخدام البذور لحفنة من الشركات الخاصة العملاقة، والتي يعتقد كثيرون أنها اكتسبت قدراً كبيراً من القوة.

الأفكار الأساسية

التكاثر بمساعدة العلامات الجينية

من أجل تحسين صنف معين، كان على مربي النباتات التقليديين الانخراط في المطابقة النباتية لسنوات طويلة. كان عليهم من خلال العمل التخلص من الصفات غير المرغوب فيها دون فقدان الصفات المرغوبة. وقد سمح تحديد الجينات الكامنة وراء هذه السمات بإجراء عملية أكثر كفاءة ودقة، تُعرف باسم "التكاثر بمساعدة العلامات الجينية".

المزيد عن هذا الموضوع

تحسين نكهة الفواكه الطازجة: الجينوم والكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية. هاري ج. كلي في عالم النبات الجديد، المجلد. 187، لا. 1، الصفحات 44-56؛ يوليو 2010.

تربية محاصيل أفضل. ريتشارد هاملتون، مجلة Scientific American Earth 3.0 يونيو 2009.

هل الأطعمة المعدلة وراثيا أمر سيء؟ بواسطة ديفيد هـ. فريدمان، مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل، ديسمبر 2013 - يناير 2014، الصفحة 36،

تم نشر هذا المقال بإذن من مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل