مبيدات الحشرات الجينية بين مندل والهندسة الوراثية

يعد العالم النمساوي كريكور مندل Gregor Mandel هو أول من وضع الأسس العلمية لكيفية انتقال الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء وذلك عام 1865 عندما نشر نتائج تجاربه في الوراثة والتي أجراها على نبات البزاليا، كما اثبت في تجاربه ان الجينات المسؤولة عن هذه الصفات اما ان تكون متنحية أو سائدة وبذلك يكون مندل هو أول من وضع الأسس العلمية الصحيحة لعلم الوراثة.

لقد تم استعمال قوانين مندل الوراثية لوضع الأسس العلمية لتربية النباتات المقاومة للآفات ومنها الحشرات، حيث تعتمد حاليا الخطوات التالية في إنتاج النباتات المقاومة للآفات وكما يأتي: -

1- تحديد نباتات المحصول المقاومة أو المتحملة من نفس نوع المحصول بالمقارنة مع الأصناف القياسية للمحصول.

2- بعد تحديد مصدر المقاومة يتم نقل الجين المسؤول عن المقاومة إلى الأصناف الحساسة وذلك عن طريق التهجين بين الأصناف الحساسة المرغوبة والنباتات المقاومة.

3- بعد التهجين الأول فان الذرية الناتجة ستحوي 50% من مجين Genome الأبوين و 50 % من مجين النبات المقاوم. ان التهجين الناتج قد لا يكون مرغوباً لانتقال بعض صفات النبات المقاوم اليه. لذلك لغرض استعاده الصفات المرغوبة الموجودة في الأصناف الحساسة يتم عمل عدد من التهجينات الرجعية Back Crosses بين الهجين الجديد المقاوم وصنف المحصول الأصلي أو الأبوي الحساس والذي يسمى بالأب المتكرر Recurent Parent وخلال عملية التهجين الرجعي لابد من التأكد من بقاء صفة المقاومة في الذرية. ان عدد التهجينات الرجعية اللازمة لإنتاج نباتات مقاومة للحشرة وذات صفات إنتاجية مرغوبة يعتمد على عدة عوامل: -

أ- عدد الجينات التي تتحكم في المقاومة، إذ كلما زادت عدد جينات المقاومة زادت الفترة اللازمة للحصول على الصنف المقاوم.

ب- درجة الارتباط بين جينات المقاومة، إذ كلما كان الارتباط قوياً كلما كان ذلك أفضل.

ت- درجة الارتباط بين جينات المقاومة وجينات الصفات غير المرغوبة. إذ كلما كان الارتباط ضعيفاً كلما كان ذلك أفضل.

ث- سيادة جينات المقاومة يسرع من عملية الانتخاب.

4- بعد الحصول على الصنف المقاوم للحشرات، تتم عملية اكثاره واطلاقه تجارياً كمبيد يعمل على خفض أعداد الحشرات التي لا تتمكن من التغذية على العائل فتموت جوعاً.

مما سبق يتبين ان الحصول على صنف مقاوم للحشرات من نبات ما يتطلب الانتظار لعدة أجيال من حياة النبات أو المحصول وقد تستغرق هذه المدة عدة عقود من الزمن في حالة النباتات المعمرة مثل أشجار الفاكهة، بينما تتمكن الحشرة من كسر هذه المقاومة خلال فترة وجيزة مقارنة بالفترة التي استغرقتها عملية انتاج الصنف المقاوم.

ان العوامل المحددة للطريقة المندلية في انتخاب الأصناف المقاومة للحشرات تتمثل في النقاط الآتية:

1- إن نقل الصفات يكون بين أفراد أو سلالات نفس النوع فقط.

2- تتعامل في الغالب مع صفة واحدة من صفات المقاومة أو الصفات المطلوب نقلها.

3- طريقة بطيئة تحتاج إلى وقت قد يستغرق عدة سنوات خاصة مع النباتات المعمرة أو ذات دورة الحياة الطويلة.

4- سرعة تكوين سلالات من الحشرة قادرة على كسر المقاومة تحتم ضرورة الاستمرار في عملية تربية الأصناف المقاومة.

5- الحاجة إلى جينات المقاومة باستمرار والتي قد لا تتوفر في بعض الأنواع.

ان الهندسة الوراثية تعد اليوم أحد فروع التقنيات الحيوية المهمة والتي يمكن تعريفها بانها التقنيات التي تستعمل لتحوير التركيب الوراثي لمجين المحصول Genome أو الآفة، اما عن طريق حذف الجين أو عزله أو عن طريق نقل الجينات من كائن لأخر ويطلق على المحاصيل المحورة بطريقة الهندسة الوراثية بالكائنات المعدلة وراثياً GMO) Genetically Modified Organisms) أو الكائنات المعدلة بالهندسة الوراثية (Genetically Engineered Organisms أو (GEO).

ان التطور الكبير الذي حصل في مجال إنتاج المحاصيل المعدلة وراثياً كنتيجة طبيعية لتطور طرائق تحديد الجين المسؤول عن صفة المقاومة وإمكانية نقل هذا الجين من كائن في مجموعة تصنيفية معينة إلى نوع اخر في مجموعة تصنيفية لا تمت بصلة للمجموعة الأولى اي امكانية نقل جين من خلية بكتيرية إلى النبات أو من خلية حيوانية إلى خلية نباتية، فضلاً عن إمكانية نقل أكثر من جين أو صفة من كائن إلى اخر ينتميان ايضاً إلى مجاميع مختلفة والتي أدت إلى حدوث ثورة حقيقية في مجال تحوير وتصميم الكائنات الحية.