کاربرد بیوتکنولوژی در کشاورزی یا بیوتکنولوژی کشاورزی « Agbiotech»:
عمده‌ترین کاربردهای بیوتکنولوژی در کشاورزی را می‌توان به دسته‌های زیر تقسیم کرد.
ـ ایجاد گیاهان مقاوم به حشرات و آفت ها
ـ ایجاد گیاهان تحمل کننده علف‌کش ها
ـ ایجاد گیاهان مقاوم به بیماری های ویروسی و قارچی
ـ ایجاد گیاهان مقاوم به شرایط سخت مانند سرما، گرما و شوری
ـ ایجاد گیاهان دارای ارزش‌های غذائی ویژه
ـ ایجاد گیاهان دارای خاصیت درمانی ـ پیشگیری
ـ ایجاد گیاهان دارای خصوصیت متابولیکی تغییر یافته مانند رشد سریع و راندمان کشت بالاتر
ـ ایجاد گیاهان و میوه‌های دارای زمان ماندگاری بیشتر
همچنین باید اضافه کرد:
ـ ایجاد دام های ترانسژنیک که دارای خصوصیات ویژه‌ای مانند تولید شیر زیاد یا گوشت کم‌چربی و… هستند.
ـ ایجاد جانورانی که بعنوان کارخانه تولید آنتی‌بادی و واکسن و دارو عمل کنند
ـ ایجاد ماهی ها و سایر دام هائی که با سرعت زیاد رشد می‌کنند
گیاهان مقاوم به حشرات و آفت ها
باتوسعه تکنیک های بیوتکنولوژی دانشمندان قادرند ژن هائی از یک موجود زنده را به موجود دیگری انتقال دهند. در سال 1990 اولین گیاه ترانسژنیک در مزرعه واقعی کشت گردید و در 1993 FDAگیاهان و غذاهای ترانسژنیک را بعنوان مواد اساساً بی‌ضرر معرفی کرد.
هم‌اکنون با استفاده از این تکنیک ها ژنهای مربوط به تولید یک پروتئین سمی (بتاتوکسین) از باکتری باسیلوس تورانجینسیس به گیاهان متعددی از قبیل ذرت، پنبه و سیب‌زمینی و… انتقال یافته است و بدینوسیله این گیاهان به حشراتی که علاقه به تغذیه از آنها را دارند مقاوم گشته‌اند. چرا که بمحض استفاده حشرات از این گیاه بدلیل نابودی دستگاه گوارش آنها از بین خواهند رفت.
هرساله هزینه‌های هنگفتی بابت مبارزه شیمیائی با این آفات صورت می‌گیرد که علاوه بر هزینه‌بری زیاد آلودگی های زیست‌محیطی فراوانی را به دنبال دارد. راندمان این مواد شیمیایی نیز بدلیل ایجاد مقاومت در حشرات در برابر سموم بمرور پایین آمده است و بهمین خاطر نیاز به تعویض مکرر این آفت‌کش‌ها وجود دارد.
هم‌اکنون در آمریکا ذرت و پنبه و سیب‌زمینی ترانسژنیک تا میزان زیادی مورد استقبال واقع شده است بطوریکه تا سال 1998 حدود 18% از ذرت و 17% از پنبه و 4% از سیب‌زمینی کشت داده شده در آمریکا از نوع ترانسژنیک بوده است و هم‌اکنون براساس روند رشد موجود برآورد می‌شود که بیش از 50% غلات کشت داده شده در آمریکا از نوع ترانسژنیک باشند.
گیاهان مقاوم به بیماری های ویروسی و قارچی
بیماری های ویروسی و قارچی از مهمترین بیماری های گیاهی هستند که علاوه بر وارد کردن خسارات زیاد به محصولات کشاورزی مانع کشت آنها در بسیاری از شرایط آب و هوائی می‌شود.
باکلون کردن برخی ژن های گیاهان مقاوم در گیاهان حساس مانند ژن های کیتنیاز و 1 و 3 گلوکاناز که باعث تخریب دیواره پلی‌ساکاریدی قارچ های پاتوژن می‌شوند بیوتکنولوژیست ها به گیاهانی دست یافته‌اند که مقاوم به قارچ های پاتوژن می‌باشند.
همچنین باکلون کردن ژن های جانوری و انجام اقداماتی شبیه واکسیناسیون می‌توان به گیاهان مقاوم به ویروس نیز دست یافت. روش های مبارزه بیولوژیک بسیار متعدد و متنوع بوده و تنها موارد بالا تنها مثال هائی از این دست می‌باشند.
گیاهان مقاوم به علف‌کش ها
روش های رایج مبارزه با علف های هرز به‌نحوی که باید انتخابی نیست و علف‌کش ها در موارد زیادی علاوه بر نابودی علف ها به گیاهان زراعی نیز آسیب می‌زنند.
بعنوان مثال Glyph sateکه یک علف‌کش کارآمدی است می‌تواند گیاهانی را که دارای سیر متابولیکی Shikamateهستند را نیز نابود کند. بهمین منظور بیوتکنولوژیست ها با وارد کردن ژن مقاومت گلیفوسیت EPSPسنتتاز به گیاهانی مانند چغندرقند، سویا، پنبه، گوجه‌فرنگی و تنباکو آنها را در برابر علف‌کش ها مقاوم کرده‌اند.
گیاهان تحمل کننده شرایط سخت
ارزش گیاهانی که بتوانند در خاک های شور با حرارت بالا، سرمای زیاد و… رشد کنند برکسی پوشیده نیست. بیش از 13 زمینهای قابل آبیاری جهان دارای درصد غیرقابل تحمل نمک در خود هستند. بیوتکنولوژیست ها با بررسی گیاهانی که بصورت خودرو در شرایط سخت مانند فشار اسمزی بالا، سرمای زیاد، گرمان فراوان و… رشد می‌کنند به ژن هائی دست یافته‌اند که عامل مقاومت این گیاهان در برابر این شرایط سخت می‌باشد. با انتقال این ژن ها گیاهان متعددی تولید شده‌اند که قادرند در خاک های نامناسب با املاح زیاد رشد کنند.
بعنوان مثال با انتقال ژن های مسئول انتقال یون های سدیم بداخل گیاهانی مانند آرابیدوپسیس سطح تحمل این گیاه تا 200 میلی مولار نمک افزایش پیدا کرده است.
همچنین با خاموش کردن سیستم بیان ژن های سنتز اسیدهای چرب‌تری ئنوئیک در گیاهان بیوتکنولوژیست ها توانسته‌اند تا این گیاهان را در دماهای بالاتر از حد معمول رشد دهند.
همچنین با انتقال ژن های مسئول تولید نوعی پروتئین ضدیخ که در ماهی های آب‌های قطبی یافت می‌شود به گیاهان بسیاری، باعث ایجاد مقاومت در برابر سرمای زیاد در این گیاهان شده‌اند.
گیاهانی که دارای ارزش ویژه‌ای هستند
هرماده با ارزشی که در درون یک گیاه یا هر موجود زنده دیگر ساخته شده و تجمع می‌یابد بواسطه عملکرد ژن های مسئول سنتز آن ماده می‌باشد. بیوتکنولوژیست ها با شناسائی این ژن ها و افزایش قدرت بیان این ژن ها و یا افزایش تعداد نسخه‌های این ژن ها در یک گیاه می‌توانند گیاهان و میوه‌هائی کنند که دارای ارزش های غذائی ویژه‌ای هستند. بهمین سبب اصلاح جدید Nutritional Genomicsوضع شده است که نشان از کاربرد ژنها در بهبود تغذیه انسان و دام دارد.
بعنوان مثال «برنج طلائی» برنجی است که دارای مقادیر بسیار زیادی از ویتامین Aمی‌باشد. این برنج مایه امیدی شده است برای نجات هزاران آفریقائی که هرساله در اثر کمبود ویتامین Aبه کوری کامل مبتلا می‌شوند.
همچنین بدلیل پایین بودن میکرونوترنیت‌ها در علوفه دام ها، انتقال ژن های مسئول متراکم ساختن آنها در گیاهان علوفه‌ای نقش مؤثری در تغذیه دام ها و انسان خواهد داشت.
گیاهانی که دارای خصوصیت متابولیکی تغییر یافته هستند
افزایش سرعت رشد جمعیت انسانی در سال های اخیر برکسی پوشیده نیست، لیکن افزایش سرعت تولید محصولات کشاورزی پابه‌پای آن رشد نکرده است. تا سال 2020 نیاز به افزایش 40 درصدی در راندمان کشت برنج وجود دارد. بیوتکنولوژیست ها بدو طریق باعث کاهش فاصله این دو مقوله از یکدیگر خواهند شد.
اول با افزایش راندمان کشت محصولات کشاورزی در هرهکتار
دوم با افزایش سرعت رشد گیاهان.
بعنوان مثال ژن هائی که مسئول کنترل قد در کوتاه شدن آن در گیاهان هستند بطور غیرمستقیم باعث افزایش راندمان محصول می‌شوند. با انتقال این ژن ها در گونه‌های فاقد آن باعث افزایش راندمان گردیده‌اند.
همچنین با انتقال ژن های مسئول فتوسنتز در ذرت به برنج توانسته‌اند راندمان تولید برنج را تا 35% افزایش دهند.
همچنین با دستکاری های ژنتیکی در سلول های درختانی که از چوب آنها استفاده می‌گردد باعث افزایش سرعت رشد آنها تاحد قابل توجهی شده‌اند که این امر می‌تواند روند تخریب جنگل ها را متوقف سازد.
گیاهان و میوه‌هائی که دارای زمان ماندگاری بیشتر هستند
آیا قبول دارید درصورتیکه میوه‌هائی مانند گوجه‌فرنگی زمان ماندگاری بیشتری داشته باشند چقدر در کاهش ضایعات این میوه مؤثر خواهد بود. بیوتکنولوژیست ها با به تأخیر انداختن سرعت رسیدن گوجه‌فرنگی به این امر دسترسی پیدا کرده‌اند.
گیاهانی که دارای خاصیت درمانی یا پیشگیری هستند
بیوتکنولوژیست ها با انتقال ژن های سنتز پروتئین های مختلف میکروبی و انسانی به گیاهان و تولید این پروتئین ها در گیاهان دست به ابتکارات مؤثری زده‌اند. بعنوان مثال تولید واکسن های مختلف در گیاهان و ایجاد میوه‌هائی که دارای خاصیت واکسیناسیون هستند. و یا امکان تولید پروتئین هائی مثل انسولین در گیاهان که در آیندة بسیار نزدیک به تحقق خواهد پیوست باعث انقلابی در این زمینه خواهد شد.
همچنین گیاهان بعنوان ارگانیسم‌های کاندید برای تولید پروتئین هائی مانند آنتی‌بادی ها و آنزیم ها و… در مقیاس بسیار بالا در نظر گرفته شده‌اند و عملاً کارآئی خود را در این زمینه نشان داده‌اند.
حیوانات ترانسژنیک
امروزه بدلیل رشد روزافزون جمعیت نیاز به مواد غذائی اهمیت بیشتری پیدا کرده است و این اهمیت هنگامی بیشتر می‌شود که موضوع کیفیت نیز در کنار آن مطرح شود. بیوتکنولوژیست ها با دستکاری‌های بدون ضرر در ژنهای حیواناتی مانند گوسفند و گاو و ماهی باعث رشد سریع آنها می‌شوند. همچنین با دستکاری های ژنتیکی می‌توان به گوشت کم‌چربی و ترد دست یافت که ارزش غذائی و سلامت بخش آن بسیار بالا باشد.
با انتقال ژن های مختلف به این جانوران می‌توان آنها را غنی از مواد خاصی کرد. اخیراً دانشمندان ژاپنی با انتقال برخی از ژن های گیاه اسفناج به خوک موجب تولید گوشتی شده‌اند که دارای برخی خواص استنتاج نیز می‌باشد. گاوهای شیری ترانسژنیک می‌توانند بعنوان کارخانه‌های تولید پروتئین ها و واکسن ها و آنتی‌بادی ها عمل کنند. هم‌اکنون این روش بصورت کاربردی در تولید بسیاری از پروتئین‌ها بکار می‌رود.
بعنوان مثال گاو ترانسژنیک حامل ژن لاکتوفرین انسان که یک پروتئین، حاوی آهن و ضروری برای رشد نوزادان است می‌تواند باتولید شیر نزدیک به شیر انسان نیازهای نوزادان انسان را تاحد زیادی برآورده کند.
یا بعنوان مثال بزهای ترانسژنیک می‌توانند در هر لیتر شیر بیش از چهارگرم آنتی‌بادی مونوکلونال تولید کنند که ارزش آن بسیار بالا می‌باشد. بدین نحو با جایگزینی تنها 10 بز ترانسژنیک بجای یک کارخانه بزرگ مدرن می‌توان به یک روش کاملاً اقتصادی دست یافت.
با دستکاری ژن های تولید هورمون رشد در ماهی ها و افزایش تولید این هورمون بصورت طبیعی به ماهی هائی دست یافته‌اند که دارای سرعت رشد بسیار بیشتری از گونه مشابه خود هستند.
منابع:
بیوتکنولوژی کشاورزی از سایت biotech.about.com
بیوتکنولوژی کشاورزی - گیاهان مقاوم به بیماریهای ویروسی و قارچی از سایت www.biotech-info.net
بیوتکنولوژی کشاورزی - گیاهان مقاوم به علف‌کش‌ها از سایت www.biotech-info.net
کاربردهای بیوتکنولوژی کشاورزی www.biotech-info.net
بولتن بیوتکنولوژی شمارة 4
علمی فرهنگی
مهندسی الکترونیک 
کشاورزی
اعضای انجمن(70)
مدیریت انجمن
جستجوی انجمن
maryamshahidy )
خانه
مطالب(20)
دوستان (3)
گالری تصاویر (4)
کلیپها (0)
نظرسنجی (0)
سایت و اپلیکیشن آموزش زبان انگلیسی urg.ir
چگونگی درج آگهی در سایت و قسمت تبلیغات
تلگرام 
فیسبوک
تویتر