" سيب زمينی برگ جديد " ؛ "NewLeaf Potato "
" سيب زمينی برگ جديد " ؛
"NewLeaf Potato "
گردآوري و تدوين :
اسماعيل پوركاظم ؛ كارشناس ارشد زراعت ،
مدرّس دانشگاه جامع علمي كاربردي گيلان
مقدمه :
نام : سيب زميني (solanum tubersum)
والدين : "Russet Burbank" و ساير واريته هاي برتر
مبدأ : مكزيك و منطقه آمريكاي جنوبي
فاكتورهاي سمّي و آلرژيك : مواد سمّي (toxicant) كه بصورت طبيعي در غده هاي سيب زميني توليد مي گردند شامل : "گليكو آلكالوئيدها" (glycoalkaloids) ، سولانين (solanine) و چاكونين (chaconine) هستند كه در انواع برگ جديد نيز در حد سطوح استاندارد سيب زميني هاي پيشين موجودند.
ويژگي خاص : مقاومت در برابر آفت سوسك كلرادو سيب زميني (CPB)
روش ايجاد ويژگي : انتقال ژن Bt با ميانجيگري "آگروباكتريوم" (agrobacterium)
ارگانيزم بخشنده (Donor) : باكتري "باسيلوس تورينجنسيس" زير گونه "tenebrionis" موسوم به "Btt" براي توليد ژن مهلك "cry3A" با هدف ايجاد مقاومت بر عليه سوسك كلرادو سيب زميني (1).
توليد و مصرف سيب زميني :
--- گياه سيب زميني در بيش از 120 كشور جهان عمدتاً براي مصارف انسان ها بصورت هاي مستقيم و يا فرآوري شده كشت مي شود. مردم سيب زميني ها را غالباً براي تغذيه مستقيم قبل از خوردن مي پزند و براي فرآيند بصورت هاي سرخ كرده (fries) ، چيپس (crisp) و آبگيري شده (dehydrate) در مي آورند. از ميوه سيب زميني بعنوان ماده خام جهت استخراج نشاسته نيز بهره مي گيرند. از اين نشاسته براي پوشش كاغذها و آهارزني پارچه هاي پنبه اي در بخش پاياني صنايع نساجي استفاده مي شود. از محصولات فرعي (by-product) سيب زميني نظير پالپ ميوه (pulp) و پروتئين دلمه شدۀ (coagulated protein) حاصل از آب ميوه براي تعليف دام ها بهره برداري مي شود امّا تمايل براي استفاده غذايي آنها نيز وجود دارد. از سيب زميني همچنين براي تهيّه الكل صنعتي سود مي جويند.
در كشورهايي كه داراي صنايع قابل قبولي براي فرآوري سيب زميني بمنظور تغذيه انسان و يا كاربردهاي صنعتي هستند، از ضايعات و توليدات فرعي (سيب زميني هاي برگشتي ، پالپ هاي جداشده ، پروتئين ها ، پوست هاي كنده شده و زوائد قطع شده) غالباً پس از آبگيري براي تهيّه خوراك دام بهره برداري مي كنند. هدف توليد سيب زميني براي استفاده از محصول حاصله بمنظور تغذيه مستقيم انسان، تعليف دام ها و فرآوري است(1).
بيماريزايي باكتري Bt :
--- زيرگونه "tenebrionis" باكتري "باسيلوس تورينجنسيس" از انواع معمولي باكتري هاي خاكزي است كه سابقه اي طولاني و ايمن براي كاربرد بعنوان يك آفتكش ميكربي دارد و تاكنون هيچ گزارشي مبتني بر آلرژي زايي و واكنش هاي سمّي بواسطه توليد پروتئين "cry3A" كه براي بسياري از آفات كُشنده است ، براي انسان و دام ها در دست نيست. توليدات مبتني بر Bt نشان داده اند كه پروتئين حاصله داراي اثرات سمّي فقط بر حشرات جونده (chewing insect) هستند و هيچگونه فعاليتي در دستگاه هاضمه (digestive tract) انسان ها ندارند. ژن "cry3A" قادر به كُد كردن نوعي پروتئين است كه بطور طبيعي توسط باكتري نوع "باكتريوم" در ضمن "اسپورزائي" (sporulation) توليد مي شود و تنها براي سوسك هاي برگخوار سمّي است (1).
تاريخچه سيب زميني برگ جديد :
--- يك واريته اصلاح شده بنام سيب زميني برگ جديد در سال 1995 ميلادي توسط شركت "نيچر مارك" (Nature Mark) معرفي گرديد. شركت مذكور بعنوان بخشي از شركت معظم "مونسانتو" (Monsanto) آمريكا مي باشد كه تحت هدايت شركت اصلي به توليد ارگانيزم هاي تغيير يافته ژنتيكي (GMo) مي پردازد. سيب زميني هاي برگ جديد بسيار مشابه ساير محصولاتي هستند كه در فروشگاه ها عرضه مي گردند. سيب زميني برگ جديد نيز همانند ساير محصولات تغيير يافته ژنتيكي از باكتري "باسيلوس تورينجنسيس" موسوم به "Bt" بعنوان تكنولوژي پايه منشأ گرفته است. "Bt" يك نوع باكتري معمولي است كه توسط بسياري از كشاورزان بعنوان آفتكش طبيعي بكار مي رود. امروزه بسياري از كشاورزان ارگانيك از "Bt" بخوبي در روند پرورش محصولات بهره مي برند. موادي كه در اثر حضور "Bt" در گياهان توليد مي شوند، در حقيقت نوعي پروتئين هستند كه براي انسان ها و دام ها بي ضررند امّا براي برخي از آفات بسان آفتكش ها بسيار سمّي و مرگبار هستند و بدينگونه محافظت طبيعي از گياهان زراعي از زمان سبزشدن تا برداشت بدون كاربرد آفتكش هاي شيميايي اعمال مي گردد.
ژن ديگري علاوه بر "Bt" در ساختار ژنتيكي سيب زميني هاي برگ جديد وارد گرديده است تا آنها را نسبت به 3 بيماري ويروسي : "PVY" (potato virus Y) ، "PVX" (potato virus X) و "PLRV" (potato leafroll virus) ايمن سازد و اين موضوع اهميت بسيار زيادي براي زارعين محصول دارد (2).
--- محققاً كشاورزاني كه از بذور سيب زميني هاي برگ جديد استفاده مي كنند، بايد همانند كساني كه از ساير محصولات تغيير يافته ژنتيكي شركت "مونسانتو" بهره مي گيرند، به پرداخت سهم تكنولوژي بكار رفته شركت مذكور اقدام كنند تا شركت بتواند علاوه بر جبران سرمايه بكار رفته به ادامه تحقيقات توانا گردد (2).
سیب زمینی برگ جدید :
--- سیب زمینی برگ جدید (newleaf potato) از جمله سیب زمینی های حاصل از مهندسی ژنتیک یا "GEp" (Genetically Engineered) و بعبارتي تغییر یافته ژنتیکی یا "GMp" (Genetically modified) می باشد که توانایی تولید آفتکش خودبخودی را دارد. آفتکش مذکور از نظر ترکیب شیمیایی مشابه ماده ای است که بصورت طبیعی توسط باکتری "باسیلوس تورینجنسیس" (Bacillus thuringiensis) موسوم به "Bt" تولید می گردد. این گیاه همچنین از طریق مهندسی ژنتیک در مقابل ویروس پیچیدگی برگ سیب زمینی یا "PLRV" (potato leafroll virus) مقاومت یافته است. سیب زمینی هاي برگ جديد فعلاً به دلایلی موقتاً توسط شرکت "مونسانتو" بعنوان مالک حقوق انحصاری در مرحله تولید وسیع در آمریکا و ديگر مناطق جهان قرار ندارد (3).
--- وزارت کشاورزی آمریکا در سال 1997 میلادی به دنبال تلاش های شرکت "مونسانتو" (Monsanto) در وضعيت دریافت 7 لاین از سیب زمینی هایی قرار گرفت که در اثر تغییرات ژنتیکی ارقام "Russet Burbank" موسوم به "RBMT 21-129" و "RBMT 21-350" حاصل شده بودند. سیب زمینی های مذکور را از طریق مهندسی ژنتیک به منظور ایجاد مقاومت به مهمترین آفت سیب زمینی موسوم به سوسک کلرادو یا "CPB" (Colorado potato beetle) و ویروس پیچیدگی برگ سیب زمینی (PLRV) اصلاح نموده اند. لاین های مزبور از طريق مهندسي ژنتيك حاوي ژن كشنده "cry3A" حاصل از زير گونه "tenebrionis" باكتري "باسيلوس تورينجنسيس" (Btt) گرديده اند و بعنوان سازنده خودبخودي پروتئين آفتكش ضد سوسك كلرادو سيب زميني عمل مي كنند. آنها همچنين حاوي ژن هاي f1 يا f2 حاصل از ويروس پيچيدگي برگ سيب زميني هستند كه به بروز مقاومت به بيماري ويروسي مذكور منجر شده است. اين سيب زميني ها علاوه بر ژن "cry3A" و ژن هاي f1 يا f2 حاوي ژن npt2 هستند كه قادر به كد كردن پروتئين NPT2 جهت استفاده بعنوان ماركر در مراحل اوليه تراريختگي گياه مي باشد (3).
--- مقوله اصلاح لاين هاي سيب زميني با كمك باكتري "آگروباكتريوم توميفاسينس" در روش هاي تراريختگي توسعه يافت و به ژن هاي كنترل كننده اي انجاميد كه اينك حاوي بخش هايي از "آگروباكتريوم توميفاسينس" و ويروس موزائيك علف خوك مي باشند. سرانجام سرويس نظارت بر سلامتي گياهان و حيوانات آمريكا يا "APHIS" (the animal and plant health inspection service) پس از ارزيابي هاي محيطي بر اساس قوانين زيست محيطي ملي نتيجه گيري نمود كه سيب زميني هاي ""GEp باعث آثار مخرب محيطي يا "FONSI" (finding of no significant impact) نمي شوند لذا در سال 1998 ميلادي از شمول ممنوعيت قانوني مذكور خارج گرديدند (3).
سیب زمینی برگ جدید Y :
--- سیب زمینی برگ جدید Y (newleaf Y potato) از طریق مهندسی ژنتیک (GE) و با انتقال ژن های باکتری "باسیلوس تورنجنسیس" (Bt) بر علیه ویروس Y سیب زمینی یا "PVY" (potato virus Y) مقاوم سازی شده است(4).
--- سرویس نظارت بر سلامتی گیاهان و حیوانات آمریکا (APHIS) درخواستی از طرف شرکت "مونسانتو" در سال 1997 میلادی با هدف قانون زدایی (حذف از ممنوعیت قانونی) در مورد یک لاین از سیب زمینی های "Russet Burbank" بنام "RBMT 15-101" و 2 لاین از سیب زمینی های "shepody" با نام های "SEMT 15-15" و "SEMT 15-02" و 1 لاین از سیب زمینی های "Hilite" بنام "HLMT 15-46" دریافت نمود که جملگی از طریق مهندسی ژنتیک برای مقاومت به سوسک کلرادو سیب زمینی (CPB) و بیماری ویروسی "PVY" سیب زمینی مقاومت یافته اند. تمامی 4 سیب زمینی اصلاح شدۀ مذکور حاوی ژن های کشنده "cry3A" هستند که از طریق مهندسی ژنتیک از باکتری "باسیلوس تورینجنسیس" زیر گونه "tenebrionsis" موسوم به "Btt" اصلاح گرديده و قادر به کد کردن نوعی پروتئین با خاصیت آفتکشی هستند بطوريکه برای سوسک کلرادو سیب زمینی سمّی مي باشند. آنها همچنين حاوی نوعی ژن موسوم به "PVYcp" هستند که قادر به پوشاندن اثرات بيماريزايي "PVY" می باشد و گیاه را نسبت به این بیماری ویروسی مقاوم می سازد. افزودن ژن های "cry3A" ، "PVYcp" به سیب زمینی برگ جدید Y بیانگر دربرداشتن ژن مارکر "npt2" می باشد که از آن در مراحل اولیّه سلکسیون گیاهان بمنظور اصلاح بهره می برند (4).
--- هنگامی که دو لینه از "shepody" یعنی "SEMT 15-15" و "SEMT 15-02" و یک لینه از "Hilite" یعنی "HLMT 15-46" نیز دارای ژن مارکر "aad" گرديدند آنگاه آزمایشات نشاندادند که ژن Bt در گیاهان حاصل از آنها ظهور یافته است. موضوع لینه های سیب زمینی با استفاده از سیستم تراریخته سازی با "Agrobacterium tumefaciens" توسعه یافته و به ژن های کنترل کننده ای انجامیده است که حاوی بخش هایی از "آگروباکتریوم" مذکور و ویروس موزائیک علف خوک (figwort mosaic virus) می باشد (4).
سیب زمینی برگ جدید پلاس :
--- سیب زمینی برگ جدید پلاس (newleaf plus potato) یک نوع سیب زمینی حاصل از مهندسی ژنتیک می باشد که قادر به تولید آفتکش خودبخودی است. این نوع سیب زمینی با انتقال ژن از باکتری "باسیلوس تورینجنسیس" (Bt) برای مقاوم سازی گیاه سیب زمینی در مقابل ویروس پیچیدگی برگ (PLRV) حاصل آمده است (5).
--- وزارت کشاورزی آمریکا در سال 1999 میلادی در خواستی را در مورد یک لاین از سیب زمینی "Russet Burbank" موسوم به "newleaf plus" بنام "RBMT 22-82" حاصل از شیوه مهندسی ژنتیک دریافت نمود. این سیب زمینی از طریق مهندسی ژنتیک برای مقاوم سازي در مقابل سوسک کلرادو سیب زمینی (CPB) و ویروس پیچیدگی برگ سیب زمینی (PLRV)اصلاح گردیده است. لاین جدید سیب زمینی مشابه لاین های اصلاح شدۀ قبلی این محصول بوده اند که از شمول ممنوعیت قانونی خارج گردیدند. وزارت کشاورزی آمریکا در سال 2000 میلادی اقدام به انتشار درخواست از بخش صدور گواهی فدرال نمود که متعاقباً سرویس نظارت بر سلامتی گیاهان و حیوانات (APHIS) پس از ارزیابی بر اساس قوانین زیست محیطی ملی نتیجه گیری نمود که گیاه مذکور هیچگونه مخاطره ای برای طبیعت ندارد لذا در همان سال از شمول ممنوعیت های قانونی خلاصی یافت (5).
--- سیب زمینی لاین "RBMT 22-82" حاوی ژن کشنده "cry3A" حاصل از باکتری "باسیلوس تورینجنسیس" زیر گونه "tenebrionsis" موسوم به "Btt" و همچنین ژن f1 یا f2 حاصل از ویروس عامل پیچیدگی برگ سیب زمینی (PLRV) است. ژن "cry3A" قادر به کد کردن یک نوع پروتئین با قابلیت آفتکشی است که بر علیه سوسک کلرادو سیب زمینی (CPB) مؤثر است و ژن های f1 یا f2 موجب بروز مقاومت در مقابل شیوع بیماری ویروسی پیچیدگی برگ سیب زمینی می گردند (5).
--- سیب زمینی لاین "RBMT 22-82" همچنین حاوی ژن مارکر انتخاب پذیر "CP4EPSPS" می باشد درحالیکه ارگانیزم مسبوق حاوی ژن مارکر انتخاب پذیر "npt2" نيز بوده است. موضوع لاین سیب زمینی و ارگانیزم Bt با بکارگیری سیستم تراریخته سازی به کمک "آگروباکتریوم تومیفاسینس" توسعه یافت و به تولید واریته "RBMT 22-82" با کنترل بیماریزایی "آگروباکتریوم" و ویروس موزائیک علف خوک (fwMV) انجاميد (5).
سيب زميني هاي برگ جديد ؛ مفيد يا مضر:
--- در سال 1995 ميلادي يك نوع سيب زميني جديد به بازارها معرفي گرديد كه داراي ويژگي هاي خاص و منحصر بفردي بود. اين سيب زميني جديد از توانايي مبارزه با آفات و ويروس ها بدون بهره گيري از آفتكش هاي شيميايي برخوردار بود.
لازم به ذكر است كه در پرورش سيب زميني تجاري براي مصارف صنعتي عموماً از مواد شيميايي بهره مي گيرند و اين موضوع بر ميزان هزينه هاي توليد مي افزايد آنچنانكه براي توليد سيب زميني تابستانه در ايالات متحده آمريكا معمولاً از 15-13 مرتبه از آفتكش ها و قارچكش ها بهره مي گيرند. در ايالات متحده آمريكا سالانه 3/1 ميليون ايكر سيب زميني كاشته مي شود و متوسط مقدار هزينه آفتكش مصرفي براي اين سطح از مزارع سيب زميني معادل 207 دلار در ايكر است لذا تخميناً 300 ميليون دلار هزينه براي توليد سيب زميني برجا مي گذارند. اين موضوع همچنين بدين معني است كه چه مقدار مواد شيميايي از طريق سمپاشي گياهان زراعي توسط مصرف كنندگان بلعيده مي شوند. يك مطالعه نشان مي دهد كه كاهش 50 درصدي مصرف آفتكش ها به كاهش 27 درصدي توليد سيب زميني مي انجامد و حذف كامل مصرف آفتكش ها موجب كاهش عملكرد سيب زميني بميزان 57 درصد مي گردند. بر اين اساس مشخص مي شود كه حفاظت طبيعي از اين محصول مي تواند از هزينه متوسط 1000 دلاري مصرف نهاده ها در هر ايكر زراعت سيب زميني بكاهد (2).
--- معرفي سيب زميني هاي جديد بدواً با استقبال كشاورزان مواجه گرديد و آنها سعي نمودند كه به پرورش اينگونه سيب زميني ها بپردازند. در سال 1995 ميلادي فقط 1500 ايكر از اين نوع سيب زميني ها در ايالات متحده آمريكا كاشته شدند وليكن سطح زير كشت آن پس از 5 دوره در سال 1999 ميلادي به 50 هزار هكتار بالغ گرديد آنچنانكه 5 درصد از بازار مصرف را در اختيار گرفت. بسياري از شركت ها نظير : "Gerber" ، "Frito Lay" و "McDonald" با افزايش اعتراضات در اواخر 1999 ميلادي و اوايل 2000 ميلادي تصميم گرفتند كه خود را از مناضعات متعاقب بكارگيري تكنولوژي نوين خصوصاً در رابطه با سيب زميني هاي تغيير يافته ژنتيكي (GM) كنار بكشند لذا از خريداري محصولات سيب زميني برگ جديد خودداري نمودند. بدينگونه سطح زير كشت آنها در سال 2000 ميلادي به يك پنجم يعني 10 هزار ايكر كاهش يافت لذا شركت "مونسانتو" در سال 2001 ميلادي تصميم به حذف سيب زميني هاي برگ جديد تا فرارسيدن زمان مناسب از بازارها نمود. اين وضعيت همچنان ادامه دارد درحاليكه بر تعداد افرادي كه معتقد به استفاده از محصولات GM نظير سيب زميني هاي برگ جديد هستند، بصورت روزافزون اضافه مي گردد. در آينده نزديك بسيار محتمل است كه سيب زميني هاي برگ جديد با نتايج بهتر دوباره عرضه گردند تا پاسخگوي نيازهاي روزافزون بازار مصرف باشند (2).
--- قابل انكار نيست كه تمامي بيماري هاي ويروسي توسط ناقلين (vector) به گياهان حساس سرايت مي يابند. شته ها مهمترين ناقلين بيماري هاي ويروسي از يك گياه به گياه ديگر هستند. هر چه بر شدت بيماري در مزارع افزوده گردد، بر ميزان خسارت تا نابودي كامل محصول اضافه مي شود آنچنانكه در برخي موارد كشاورزان بيش از بهاي فروش محصول مجبور به پرداخت هزينه هاي سمپاشي بر عليه آفات و بيماري هاي سيب زميني مي باشند. در پرورش سيب زميني هاي سنتي بيش از 80 درصد هزينه هاي به كنترل آفات در رابطه با سوسك كلرادو و شته ها مربوط مي گردند لذا عدم نياز به چنين مواردي مي تواند به صرفه جويي معني دار هزينه ها در سطوح منطقه ، كشور و جهان بينجامد (2).
--- در يك پژوهش توسط دانشگاه ايالتي "اوريگون" آمريكا مشخص شد كه ميانگين هزينه هاي آفتكش در ناحيه واشنگتن 585 دلار براي هر ايكر در سال است. در مطالعه ديگري توسط مركز ملي نظارت بر كشاورزي و غذا (NCFAP) معلوم شد كه اگر ايالات : "آيداهو" ، "اوريگون" و واشنگتن از سيب زميني هاي برگ جديد بهره گيرند و سطح زير كشت را در سطح 620 هزار ايكر فعلي حفظ كنند آنگاه به صرفه جويي 58 ميليون دلاري در سال دست خواهند يافت. اين موضوع همچنين مقدار مصرف آفتكش ها را بميزان 45/1 ميليون پوند در سال كاهش مي دهد كه براي حفاظت محيط زيست بسيار عالي است (2).
--- شركت "مونسانتو" اعلام نموده است كه در صدد افزودن ژن هاي تازه اي به ژنوم سيب زميني هاي برگ جديد فعلي علاوه بر مقاومت نسبت به سوسك كلرادو سيب زميني و بيماري هاي 3 گانه ويروسي در موارد زير مي باشد :
الف) براي كاهش ميزان كبودشدگي (bruising) غده ها است كه معمولاً پس از برداشت در ضمن انبارداري عارض مي گردد.
ب ) از ديگر خصوصيات مطلوب اين است كه سيب زميني هاي برگ جديد را نسبت به رايج ترين علفكش مصرفي يعني راندآپ مقاوم سازند آنچنانكه نمونه هايي از گياهان "راندآپ پذير" (roundup ready) نظير : سويا ، ذرت و گندم تاكنون معرفي گرديده و فعلاً در برخي كشورهاي جهان كشت مي گردند. آنها بيانگر موفقيت زائدالوصفي در توليد محصولات گياهي ضمن كاهش هزينه ها مي باشند و بدينگونه باعث ترغيب دانشمندان به انتقال ويژگي مقاومت به علفكش ها به ساير محصولات زراعي و باغي شده اند.
پ ) دانشمندان همچنين درصدد افزودن ژن هايي به سيب زميني هاي برگ جديد براي بهبود تركيب عناصر غذايي و حتي توليد واكسن هاي زنده (biovaccine) مي باشند (2).
--- فوايد كاشت سيب زميني هاي برگ جديد ضمن اولين سال كاشت آنها مشخص گرديده است. برخي از اين فوايد مستقيماً به كمك زارعين مي آيند مثلاً كشاورزان از مقدار نهاده هاي ورودي به مزارع مي كاهند. از جمله اينكه 80 درصد از هزينه هاي كاربرد آفتكش ها كاسته مي شوند كه بطور متوسط به صرفه جويي 150 دلار در هر ايكر منتهي مي گردند. تجارب سال هاي گذشته نشان مي دهند كه سوسك كلرادو سيب زميني از جمله آفات منعطفي است كه قابليت كسب مقاومت در مقابل بسياري از مواد شيميايي سنتزي قابل مصرف بعنوان آفتكش را دارد درحاليكه سال ها كاربرد Bt نشاندهنده هيچگونه مقاومتي از جانب آفت مزبور در برابر محصولات گياهي حاوي ژن Bt نبوده اند و اين موضوع تداوم كاربرد تكنولوژي انتقال ژن Bt به ساير گياهان زراعي و باغي را نويدبخش مي سازد (2).
--- از ديگر فوايد بكارگيري سيب زميني هاي برگ جديد اينكه جملگي كشاورزان خواهان افزايش توليد محصولات مي باشند كه اين هدف ضمن كاهش بروز صدمات آفات و بيماري هايي كه گياه مزبور نسبت به آنها مقاوم گرديده است، توأم با كاهش ميزان هزينه ها و عدم بروز ضايعات برگي حاصل مي آيد. همچنين در صورتي كه غده هاي سيب زميني بدينطريق دچار كبودشدگي كمتري در ضمن انبارداري شوند، بر كيفيت و ارزش آنها افزوده مي گردد.
ارقام "راندآپ پذير" سيب زميني باعث افزايش مديريت علف هاي هرز مي گردند زيرا راندآپ از جمله علفكش هاي غير انتخابي سيستميك است كه باعث نابودي تمامي گياهان پس از تماس با آنها مي شود و بدينگونه فقط ارقام زراعي اصلاح شده و پذيراي راندآپ زنده مي مانند.
ارقام سيب زميني هاي برگ جديد حاوي ژن Bt باعث كاهش مصرف آفتكش ها مي شوند و با اين ترتيب به افزايش سلامتي مصرف كنندگان ، زارعين و خانواده هايشان كمك مي نمايند. كاهش 80 درصدي مصرف آفتكش ها ضمن استفاده از ارقام سيب زميني برگ جديد مي تواند به سلامتي محيط زيست و موجودات زنده از جمله انسان ها كمك نمايد (2).
--- از جانب ديگر 3 دليل اصلي براي بروز واهمه در بكارگيري سيب زميني هاي برگ جديد مطرح مي باشند :
1) تهديدي است كه از جانب محصولات Bt متوجه محيط زيست مي شود زيرا برخي هراس دارند كه ژن Bt از گياهان هدف به گونه هاي غير هدف منتقل گردد لذا اثرات جانبي حاصل از بكارگيري گياهان تغييريافته ژنتيكي نظير سيب زميني برگ جديد در برخي افراد موجب بروز نگراني نموده است.
2) سم Bt مي تواند با خاك پيوند يابد و براي يكدوره زماني فعال باقي بماند و بدينگونه براي ارگانيزم هاي غير هدف سبب دشواري نمايد. تحقيقات نشان مي دهند كه بقاياي محصولات Bt مي توانند براي 20-5 روز در خاك فعال بمانند. اين موضوع مي تواند مطلوب نباشد امّا بسياري از آفتكش ها كه خطرات و دوام بيشتري دارند، هنوز در كشاورزي مصرف مي گردند.
3) بقاياي محصولات Bt مي توانند بسياري از كشاورزان ارگانيك را تهديد كنند وليكن تاكنون هيچ مدركي دلالت بر مقاوم شدن محصولات ارگانيك و ديگر محصولات سنتي وجود ندارد. ضمناً مقاوم شدن گياهان زراعي نبايد موجب نگراني باشد زيرا غلظت مواد سمّي موجود در سيب زميني هاي برگ جديد حدوداً 50-10 برابر دز مورد نياز براي كشتن سوسك كلرادو سيب زميني است و با اين وجود هيچگونه خطري براي انسان و دام ها نداشته است.
4) اينكه موجودات مقاوم به آنتي بيوتيك ها بروز يابند و بدينطريق به انسان ها و دام ها صدمه وارد گردد (2).
--- البته تمامي نگراني ها مي توانند مثبت واقع گردند و باعث تقويت دقت انسان در توليد و بكارگيري گياهان و ارگانيزم هاي تغييريافته ژنتيكي باشند وليكن تا منطبق بر نتايج تحقيقاتي و مستندات انكارناپذير نشوند، نبايد حقايق و دستاوردهاي علمي را انكار كنند زيرا تمامي اينگونه مشاجرات و مناضعات فقط باعث گره خوردگي امور پژوهشي گرديده و نهايتاً موجب افزايش رعب و هراس در ميان عامه مردم مي شوند (2).
--- تاكنون 6 واريته مختلف از سيب زميني هاي برگ جديد توسط وزارت كشاورزي آمريكا (USDA) ، اداره نظارت بر غذا و دارو (FDA) و اداره حفاظت محيط زيست (EPA) گواهي سلامت براي مصارف انساني و دامي دريافت نموده اند وليكن شركت "مونسانتو" به دليل برخي مناقشات كه توسط گروه هاي حامي محيط زيست عنوان مي گردند، موقتاً از گسترش عرضه آنها امتناع مي ورزد (2).
ايمني تغذيه ، تعليف و فرآوري :
--- روند توليد سيب زميني برگ جديد "Events BT6" (RBBT 02-06) و "SPBT 02-05" با ويژگي مقاومت نسبت به آفات سيب زميني از نظر تفاوت عناصر غذايي مغذي و ايمني با انواع سنتي مقايسه گرديده اند. تمركز پژوهش عمدتاً بر ويژگي هاي جديد يا تغييريافته ژنتيكي و همچنين تغيير در نوع و مقدار تركيبات غذايي و برتري نسبي در قياس با سيب زميني هاي سنتي بوده اند. در پايان ارزيابي ايمني نتيجه گيري شد كه سيب زميني برگ جديد مذكور بسان انواع سنتي ايمن هستند و هيچگونه تفاوتي از نظر مقدار و كيفيت عناصر غذايي با گونه هاي مرسوم در برنامه هاي رژيمي ندارند و از نظر ايمني زيستي (biosafety) مجاز شمرده مي شوند لذا در سال 2008 ميلادي به ليست گياهان مورد تأئيد اضافه گرديدند (1).
--- اين موضوع اجازه مي دهد كه از سيب زميني هاي برگ جديد براي تغذيه ، تعليف و فرآوري استفاده گردد. اجازه كشت و كار اينگونه گياهان در كشورهايي نظير فيليپين تاكنون مجاز نشده اند درحاليكه گواهي استفاده از آنها در تغذيه ، تعليف و تهيّه توليدات فرعي از دسامبر 2003 ميلادي مجاز شده اند و طبق آن ايمني زيستي سيب زميني هاي برگ جديد فوق الذكر در غذاي انسان ، علوفه دام ها و مواد فرآيندي همانند انواع سنتي كاملاً ايمن و بي خطر تشخيص داده شده اند (1).
تشريح ويژگي هاي سيب زميني Bt :
--- شركت "مونسانتو" فيليپين موفق به معرفي يك رقم از سيب زميني برگ جديد بنام "Events BT6" حاصل از رقم "Russet Burbank" و يك واريته ممتاز نموده است. ارقام حاصله به شماره هاي "RBBT 02-06" و "SPBT 02-05" بمنظور كنترل كاهش عملكرد حاصل از خسارت سوسك كلرادو سيب زميني (CPB) با نام علمي "Leptinotarsa decemlineata" بدون كاربرد آفتكش هاي مرسوم توسعه يافته اند تا نهايتاً شركت "مونسانتو" فيليپين در سال 2003 ميلادي كارآمدي اين ارقام در كنترل آفت "CPB" را تأئيد نمود و آنرا از طريق روزنامه هاي "مالايا" در مالزي و "ديلي تريبيون" در آمريكا منتشر معرفي كرد (1).
--- ژن "cry3A" موجود در سيب زميني هاي برگ جديد را از DNA باكتري Btt جداسازي نموده اند. اين ژن قادر به كد كردن پروتئيني با خاصيت آفتكشي همانند پروتئيني است كه باكتري مزبور بطور طبيعي در ضمن اسپورزايي توليد مي كند. اين پروتئين داراي فعاليت انتخابي بر طيف باريكي از گونه هاي سخت بالپوشان (coleoptera) است. اين پروتئين (Btt band 3) بر سيستم گوارش گونه هاي حساس آفات تأثير مي گذارد و بدينترتيب در تغذيه آنان ايجاد اختلال مي كند و آفات پس از مدتي مي ميرند. آزمايشات متعدد نشان مي دهند كه پروتئين هاي cry3A و npt2 هيچكدام براي پستانداران سمّي نيستند و ايجاد آلرژي نمي نمايند. هر دو پروتئين مذكور سريعاً در مايعات معده هضم مي شوند و متعاقباً هيچگونه اسيد امينه سمّي و يا آلرژي زا توليد نمي گردد. مطالعات نشان مي دهند كه غده هاي حاصل از سيب زميني هاي برگ جديد از نظر خصوصيات غذايي كاملاً معادل انواع سنتي مي باشند و از كمترين سطوح مواد ضد تغذيه اي (anti-nutrients) برخوردارند. آنها از نظر مواد سازنده (مواد جامد ، قندها ، ويتامين C و پروتئين) و حاصل از آناليز (خاكستر ، رطوبت و كالري) در محدوده مورد انتظار براي غده هاي سيب زميني معمولي مطابق با دستاوردهاي علمي هستند (1).
--- سطوح "گليكو آلكالوئيدها" نظير "سولانين" و "چاكونين" در سيب زميني هاي مقاوم به سوسك كلرادو سيب زميني در محدوده قابل قبول قرار دارند. ضمناً غده هاي مزبور حاوي چندين ممانعت كنندۀ "پروتئاز" (protease inhibitors) هستند كه از فعاليت "تريپسين" (trypsin) ، "چيموتريپسين" (chymotrypsin) و ساير "پروتئازها" جلوگيري مي نمايند. آنها همچنين موجب كاهش قابليت هضم و ارزش بيولوژيكي پروتئين هاي سيب زميني مي گردند. ممانعت كننده هاي "پروتئاز" موجود در سيب زميني در اثر آب پز شدن و ساير فرآيندهاي گرمايي غير فعال مي شوند. در صورتي كه سيب زميني هاي برگ جديد را بصورت هاي خام يا نيم پز به مصرف تغذيه يا تعليف برسانند، احتمال بروز واكنش هاي ضد تغذيه اي وجود خواهد داشت (1).
--- "ليستين ها" (Lectins) از "گليكو پروتئين هايي" هستند كه در تمام ارگانيزم هاي زنده حضور دارند. آنها عموماً در سطح سلول ها داراي پيوندهاي ساختاري با كربوهيدرات هاي خاص هستند و اغلب در زمره سلول هاي روده اي و خوني محسوب مي شوند. "ليستين ها" در ضمن گرمادهي غير فعال مي گردند لذا فقط مصرف غده هاي سيب زميني بصورت خام و يا نيم پز ممكن است به اثرات مغايري بينجامد (1).
منابع و مآخذ :
1) Monsanto – 2012 – Determination of the safety of Monsanto`s newleaf potato events BT6 (RBBT02-06) and SPBT02-05 (insect-resistant potato) for direct use as food , feed and for processing – http://biotech.da.gov.ph
2) Swenson , Rick – 2004 – Newleaf potatoes : friend or foe ; A study of the GMO potato – http://sullivanfiles.net
3) Wikipedia – 2012 – newleaf potato – http://en.wikipedia.org
4) Wikipedia – 2012 – newleaf Y potato – http://en.wikipedia.org
5) Wikipedia – 2012 – newleaf plus potato – http://en.wikipedia.org
این وبلاگ برای انتقال تحقیقات ، تجربیات و یافته های جدید پژوهشی در قالب مقالات علمی- آموزشی برای توسعه دانش کشاورزی ، افزایش توانایی های کاربران ، راهنمایی دانشجویان و علاقمندان علوم کشاورزی ایجاد گردیده است لذا از کلیه خوانندگان مطالب اين وبلاگ انتظار می رود که نظرات گرانقدرشان را برای راهنمایی اینجانب ارسال دارند . خوشحال خواهم شد اگر در نظرسنجی ها شرکت جوئید . با سپاس "اسماعيل پوركاظم"