الحشرات المعدلة وراثيا تغادر المختبر
لقد سمعنا جميعًا كثيرًا عن الهندسة الوراثية في النباتات المصممة لمنحها مقاومة وخصائص مختلفة. لقد سمعنا أيضًا عن التغيرات الجينية في الثدييات المصممة لإنتاج الأنسولين البشري في حليبها، على سبيل المثال. ولكن من يحتاج إلى الحشرات المعدلة وراثيا؟ حسنًا، قد تخرج بعض الحشرات التجريبية عالية التقنية من المختبر: ذبابة معدلة وراثيًا لمحاربة الملاريا؛ دودة القز قادرة على إنتاج بدلات مضادة للرصاص؛ تتغذى يرقات العثة على براعم القطن المصممة لتدمير نفسها قبل أن تدمر شجيرة القطن.
تحمل الحشرات المعدلة وراثيا وعدا بمساعدة الملايين في مكافحة الأمراض والأوبئة التي تسبب الجوع في البلدان النامية. لكن رغم النوايا الحسنة، هناك علماء يحذرون من أن هؤلاء الحراس قد يتسببون في أضرار غير متوقعة للإنسان أو البيئة.
تعمل الحشرات سريعة التكاثر على تثبيت سلسلة الإمدادات الغذائية في أجزاء كثيرة من العالم. ومع ذلك، فإن تأثير الحشرات المعدلة وراثيا قد بدأ الآن فقط في الدراسة، على الرغم من أن العلماء يضغطون لإرسال الحشرات المعدلة وراثيا خارج المختبر إلى البرية.
وتشكل مثل هذه التساؤلات أهمية خاصة، وخاصة عندما يتعلق الأمر بمحاولة تغيير البنية الجينية لأنواع بأكملها (في حالة ذباب تسا تسا، فإن القصد هو أن تحل الحشرات غير الخطرة المعدلة وراثيا محل الذباب الطبيعي). . على عكس استخدام التكنولوجيا الحيوية في المحاصيل الزراعية أو الحيوانات التي يستخدمها البشر، والتي يمكن على الأقل تصميمها بحيث يتم التحكم فيها، فإن هدف معظم أبحاث الحشرات هو إدخال التغيير الوراثي في مجتمع الحشرات الطبيعي - على سبيل المثال، كما ذكرنا، مما يجعل ذباب تسا تسا غير قادر على نقل مرض النوم القاتل، الملاريا، الذي يصيب الملايين في أفريقيا.
لم تخرج أي حشرة تكنولوجية حيوية عن الحدود حتى الآن، لكنها اقتربت في عدة مشاريع - وهي فكرة طرحت في تقرير نشرته منظمة بيو البيئية في مجال الغذاء والتكنولوجيا الحيوية، والتي تم تلخيصها في تقرير نشر مؤخرا، تدعو على الحكومة الأمريكية أن تعتمد معايير صارمة.
ويقول مايكل فرنانديز، المدير العلمي لمركز بيو للأبحاث: "عادةً ما تتقدم التكنولوجيا الحيوية بشكل أسرع من محاولة الحكومة تنظيمها". "ولكن في هذه الحالة، لدينا الوقت."
لا يوجد قانون أمريكي يتناول الحشرات التكنولوجية الحيوية. وتطلب وزارة الزراعة الموافقة على أي تجربة على الحشرات إذا كانت قد تضر بالنباتات.
يقول بوب روز، كبير العلماء في وزارة الزراعة الأمريكية، إن الوكالات الفيدرالية يمكنها أن تصنف تجاربها بطريقة إبداعية وتتجنب الموافقة عليها. وقال روز إن وزارة الزراعة لديها سلطة الإشراف على التجارب على الحشرات التي تسبب المرض للحيوانات. الذباب والبعوض ينقلان الأمراض إلى الحيوانات، لذا لا بد من إجراء التجارب عليها للموافقة عليها.
وقال روز أيضًا أن أبحاث الحشرات في مجال التكنولوجيا الحيوية لا تزال في مراحلها الأولى. لكنه لا يزال يقول إن القيود الصارمة من النوع الذي اقترحته شركة PWE سوف تقضي على الثغرات في التشريعات من قبل شركات التكنولوجيا الحيوية.
.
على سبيل المثال، ليس من الممكن قانونيا تعقب السمكة الذهبية، ومؤخرا طرحت في السوق سمكة ذهبية تتوهج في الظلام بضوء الفلورسنت، مع نقل دروع لها من قنديل البحر، وذلك لأن موضوع الحيوانات الأليفة هو وليس ضمن اختصاص أي وكالة اتحادية. لم تتلق وزارة الزراعة سوى طلب واحد لإجراء اختبار في الهواء الطلق لحشرة معدلة وراثيا: يرقات القطن الوردية، والتي تم تعديلها وراثيا لتدمر نفسها قبل أن تلحق الضرر بنبات القطن. ومن الممكن تنفيذ التجربة هذا العام.
هناك تجارب أخرى في منطقة الشفق حيث تم العثور على السمكة الذهبية أيضًا: على سبيل المثال تجربة إقناع دودة القز بإنتاج حرير العنكبوت الصلب بكميات كبيرة. وهذه المادة، من حيث وزنها، أقوى من الفولاذ وأكثر صلابة من الألياف الصناعية التي يستخدمها اليوم الجنود في العراق وأماكن أخرى في صناعة الدروع الواقية للبدن. ويسعى باحثون آخرون إلى هندسة نحل العسل ليكون أكثر مقاومة للأمراض، والذباب البري ليتسبب في ضرر أقل للنباتات.
يحاول أنتوني جيمس من جامعة كاليفورنيا في إيرفين تخليق جين يعمل على تسريع الجهاز المناعي لدى الذباب، مما يجعله يتخلص من طفيليات الملاريا. وتصيب الملاريا ما بين 300 إلى 500 مليون شخص سنويا، وتقتل أكثر من 3 ملايين منهم. أدت المنشورات المتزامنة لجينوم تزا-تزا وطفيل الملاريا المنشورة في عام 2002 إلى توسيع التطورات في المجال العلمي الذي كان جيمس في يوم من الأيام هو القائد الوحيد فيه.
وبينما لا يعتقد أن الذباب منجم ذهب، يعتقد جيمس أنه سيكون مهمًا، إلى جانب الأدوية واللقاحات، في مكافحة الملاريا. ويأمل ألا يتباطأ بحثه بسبب المخاوف التي أثيرت في تقرير PEW وفي أماكن أخرى.
ويؤمن توماس ميلر، من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، أيضًا بالحشرات المعدلة وراثيًا، ولكن السبب بالنسبة له هو زيادة أرباح المزارعين من المحاصيل الصحية. حصل على منحة قدرها مليون دولار من صناعة القطن في كاليفورنيا لإنتاج يرقات آكلة للقطن تكون نشطة جنسيًا ولكنها غير قادرة على التكاثر بشكل صحيح. والفكرة هي أن هذه الحشرات سوف تتكاثر في البرية وتقوم بإدخال الجين القاتل بدلاً من الجين لتكوين ذرية.
التجربة التي يريد إجراؤها في أريزونا لن تحتوي على الجين القاتل في الوقت الحالي. وبدلا من ذلك، يخطط العلماء لإطلاق الآلاف من هذه الديدان التي تحمل علامات وراثية بداخلها لتقييم كيفية استيعاب جيناتها في التجمعات الطبيعية. من جانبه، يرى ميلر أن هناك حاجة إلى العديد من التجارب لتقييم تأثير الحشرات المعدلة وراثيا على البيئة. "ليس لدي أي فكرة. ماذا يمكنهم أن يفعلوا بالطبيعة." قال.
فكرة جيدة مع مشكلة البقاء على قيد الحياة
هناك العديد من الحجج المؤيدة والمعارضة للهندسة الوراثية. تشير إحدى أقوى الحجج المؤيدة إلى احتمال أن يساعد التعديل الوراثي للطفيليات الحاملة للأمراض في انقراض هذه الأمراض من العالم. تقال الأشياء بشكل أساسي في الذباب الذي صممه الباحثون بحيث لا يستطيع نقل الأمراض مثل الملاريا والحمى الصفراء.
لكن نتائج دراسة حديثة أجراها علماء من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد وجامعة ميريلاند مشجعة. وتظهر النتائج، التي نشرت في مجلة "الأكاديمية الوطنية للعلوم وقائع"، أن الذباب المعدل وراثيا سيواجه صعوبة في البقاء على قيد الحياة في ظروف خارج المختبر.
قام الباحثون بهندسة البعوض وراثيا من الأنواع التي تنقل الحمى الصفراء. ثم قاموا بفحص معدلات خصوبة الحشرات، وقدرتها على البقاء حتى مرحلة النضج وجوانب أخرى، وقارنوا هذه المؤشرات بتلك الخاصة بالبعوض من نفس النوع الذي لم يتم هندسته.
تم العثور على معدل أعلى من العقم في البعوض المعدل وراثيا. بالإضافة إلى ذلك، أنتجوا في المتوسط بيضًا أقل من البعوض العادي، وكانت نسبة البعوض البالغ الذي تطور من بيضه أقل مقارنة بالبعوض غير المعدل وراثيًا. وتعني النتائج أنه إذا تم إطلاق البعوض المعدل وراثيا في البرية، فسوف يخسر في المنافسة مع أبناء عمومته الأكثر قوة.
وهذه مشكلة، لأن الأمل الكامن في تكاثر البعوض هو إمكانية إطلاقه في البرية، حيث يتمكن من مزاحمة البعوض غير المعدل وراثياً الذي يحمل المرض. وكتب الباحثون أنه من الضروري هندسة البعوض بعناية أكبر حتى لا تضر التغييرات بقدرته على البقاء.
