بنك الجينات

موضوع: بنك الجينات الخميس أغسطس 19, 2010 7:50 pm

مقدمة :
سنة الله فى الأرض الدقة والنظام والتوازن لذلك حبى الله الأرض التنوع البيولوجى الذى هو صمام الأمان للطبيعة فلم يخلق الله شيئا عبسا بل كل شئ عند الله بمقدار , ونظرا لان البشرية تسعى الى الرفاهية والرخاء على حساب الإخلال بتوازنات الطبيعة باستنفاذ الثروات دون وعى فقد أدى ذلك الى إحداث الخلل البيئى الذى يضر فى النهاية بالإنسان , وقد أشار الى ذلك تقرير منظمة الأغذية والزراعة حيث ذكر ان 25% من النباتات والحيوانات على سطح الارض قد هدد بالانقراض فى السنوات القليلة الماضية وقد تعرض 75% من المصادر النباتية الى الضياع وتعرضت الغابات الى الاضمحلال والإزالة والغابات الاستوائية يتم تدمير حوالى 15 مليون هكتار منها سنويا . كما تشير التقارير ان أعلى معدل انقراض لفصائل الحيوانات زاد فى الآونة الأخيرة وان 770 صنف معرضة للانقراض فى العشرين سنة القادمة , كما يتعرض التنوع جميع المستويات سوف يضر بالبشرية جميعا ليس بالدول الفقيرة فحسب بل سيطول الدول الغنية ايضا فى القريب العاجل . لقد اصبح الانسان ولاول مرة فى التاريخ يمتلك الوسيلة لان يطوع المخزون الوراثى لدى جميع الكائنات الحية بما يرضى طموحة وأحلامه . فلقد اصبح من الممكن ان توضع التراكيب الوراثية لصور الحياة على الارض على مائدة العمليات الوراثية لتصبح مطوعة فى يد الجراحة الوراثية ولمهندسي الجينات الوراثية لاستحداث نباتات وكائنات حية دقيقة بهدف تغير وظائفها البيولوجية عن طريق إضافة جين جديد مرغوب او إزالة جينات تحمل صفات وراثية غير مرغوبة او تعديل نظام عمل وكفاءة جينات تحمل صفات وراثية مرغوبة . من هنا يظهر أهمية وجود مصادر وراثية طبيعية لكى يتمكن علماء الوراثة الجزيئية من استخدامها لتحقيق أهدافهم اى انه لا توجد هندسة وراثية بدون مصادر وراثية لذلك يبحث العلماء على ثروات الله فى الارض من مصادر وراثية متمثلة فى النباتات المحلية والبرية والحيوانات والكائنات الدقيقة والتى تستخدم فى حل مشاكل الانسان من نقص الغذاء والدواء والماء وهموم الانسان الأخرى . يتم حفظ تلك التراكيب الوراثية لحين الحاجة اليها فى ما يعرف ببنك المعلومات الوراثية او البنك الوراثى او بنك الجينات حيث يقوم البنك الوراثى باستثمار ارصدتة من التراكيب الوراثية فى تطوير الإنتاج الزراعى بشقية النباتى والحيواني وتطوير الإنتاج الصناعى وتقديم صناعات جديدة تكون أدوات الإنتاج فيها هى الكائنات الحية بما يعرف بالتقنيات الحيوية او التكنولوجيا الحيوية او البيوتكنولوجى كما يمكن استثمار الودائع الوراثية بتلك البنوك فى إثراء التنوع البيولوجى وفى التحسين البيئي لغلق الدوائر الايكولوجية التى فتحها الانسان بسوء استخدامه للتكنولوجيا الحديثة . فعلى سبيل المثال هناك مجموعة من النباتات المقاومة للملوحة والجفاف والحرارة العالية وتنمو تحت الظروف الصعبة الغير مواتية لو أمكن حفظ تلك النباتات واستغلال تراكيبها الوراثية الفريدة فى برامج التحسين الوراثى من خلال تقنية الهندسة الوراثية لامكن التغلب على مشكلة نقص المياه التى تمثل اكبر التحديات التى سوف يواجهها الانسان فى القرن المقبل والتى قد تسبب حروبا للمياه.
قسم تجهيز التراكيب الوراثية : ويقوم هذا القسم بإرسال البعثات الاستكشافية لمعرفة المصادر الوراثية ثم جمعها كما يقوم باستقبال المصادر الوراثية من البنوك الأخرى. يقوم بعزل التراكيب الوراثية عن طريق الجينات المرغوبة وإكثارها عن طريق تحميلها على بلازميد مناسب ثم إدخالها الى البكتريا التى تقوم باستنساخ عدد لا نهائى من تلك الجينات والتى يمكن بعد ذلك تخزينها وحفظها . وفى حالة الموارد الوراثية النباتية يمكن حفظ مجموعة الخلايا او الأنسجة النباتية او البذور وذلك بحفظها عن طريق زراعة الأنسجة والخلايا او الحفظ فى سائل النيتروجين وفى حالة الموارد الميكروبية يمكن حفظها فى مزارع خاصة تحتوى على الجليسرول وسائل النيتروجين
قسم التوثيق : يقوم بتسجيل وحفظ المعلومات الوراثية لكل كائن حي فى البنك أولا بعمل بصمه وراثية له ثم حفظ المعلومات الخاصة بها باستخدام الحاسب الالى وربطة بالبنوك الأخرى لتسهيل نقل المعلومات عن البنوك الوراثية للجينات الأخرى لتسيل معرفة الأرصدة البنكية على مستوى القطر والدولة والمؤسسات والجامعات ومراكز البحث العلمى لامكان الاستفادة بها فى التحسين الوراثى والتى هى حجر الأساس فى التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية ويعتمد تكنيك البصمة الوراثية على استخدام أنزيمات القطع المحددة او أنزيمات الاندونيوكليز التى تقطع جزئ DNA فى اماكن محددة عند تتابعات معينة من النيكلوتيدات, وباستخدام تلك الأنزيمات يمكن تقطيع د ن ا الى قطع ويمكن تحديد حجم كل قطعة باستخدام نظام التفريد الكهربى بالبولى اكريلاميد او الاجاروز نظرا لأن كل وحدة كروماتيدية سوف تحمل شحنة سالبة ناتجة من مجموعة الفوسفات وعلية فان معدل الهجرة لقطع د ن ا خلال عملية التفريد الكهربى يعطى مقياس دقيق لأطوالها حيث يتناسب معدل الهجرة عكسيا ونسبيا مع طولها , وتصبغ قطع DNA بصبغة الاثديوم بروميد حيث ترتبط الصبغة بال د ن ا وعند تعرضها للأشعة الفوق بنفسجية فيظهر DNAعندئذ ذو وميض فلورسنتى فيسهل تعينها وتصويرها .وعلية فالبصمة إذن هى قطع من الحمض النووى ذات أحجام خاصة سبب تلك الأحجام انها قطعت بإنزيم خاص من أنزيمات القطع فأذا تم مقارنة بين صنف واخر فى تفريد قطع الدنا فإنها قطها سوف تختلف اماكن هجرة القطع لاختلاف أحجامها فى كل صنف عن الآخر نظرا لان تتابع النيكلوتيدات فى دنا كل صنف سوف يكون مختلفا وبذلك يمكن التمييز بين الاصناف والأنواع بتلك الوسيلة وحفظ صورة كمبيوترية فى بنك الجينات لكل الاصول الوراثية كما بالشكل التالى وضعت الدول المتقدمة نظم للتوثيق وبراءة الاختراع لانتائج الأبحاث والمشاريع العلمية لحمايتها وضمان احتكارها ولحصر استخدامه على صاحبة والذى يعطية الحق فى بيع اختراعه وفق شروط يضعها لمكن يرغب فى الشراء العالم المتقدم ونهب الثروات الطبيعية للعالم النامى : نتيجة نقص الغذاء لزيادة تعداد سكان العالم والخوف من حدوث مجاعات اتجه العالم فيما سبق الى تنمية الإنتاج النباتى والحيوانى دون الاهتمام بالكيف والنوعية ونتيجة الخوف من أخطار المبيدات الكيميائية واحتياجات السوق العالمية لأصناف عالية الجودة ومع ظهور تقنية الهندسة الوراثية التى أعطت للبشرية الفرصة مرة أخرى الى التحسين النوعى والكمى معا حيث يمكنها تتطويع المخزون الوراثى الكامن فى المخلوقات الحية وتبديل تلك الإمكانيات الوراثية بتعديل النباتات والحيوانات وراثيا رجع العالم الى البحث عن التراكيب الوراثية التى تحمل صفات هامة تضاءل الاهتمام بها فيما مضى مثل تحمل الملوحة ومقاومة الجفاف والأمراض والآفات وبدأ العالم المتقدم خلال السنوات القليلة الماضية فى جمع الثروات الطبيعية من أرجاء العالم وبالأخص الدول الفقيرة او النامية من الأصول الوراثية أودعتها فى بنوكه الوراثية حيث تم جمع مئات أنواع الفاكهة والخضروات ونباتات الحبوب وجميعها ذات قيمه غذائية عالية فضلا على مئات الأنواع من النباتات الطبية والعطرية ونباتات الغابات وكذلك الحيوانات المتميزة من دول الجنوب الحارة والنباتات البرية الصالحة للغذاء ولم تستغل بعد والأمثلة عديدة نسوق من التالى على المثال وليس الحصر : شجرة اليوكانيا البرازيلية المنتجة للسماد الطبيعى نباتات الجوجوبا المكسيكية المنتج للزيت الرخيص الذى يستعمل فى تشحيم الطائراتنباتات التاروى التى تنتج حبوب غنى بالبروتين نباتات الاوكا البرازيلية التى تنتج درنات من فصيلة البطاطس نباتات الكانيوا المكسيكى ذات القيمة الغذائية العالية نباتات الامارانتا و والتابارى وهى نوع الحبوب تنمو فى المناطق الاستوائية المطيرة والصحارى الجافة ذات قيمة غذائية عالية وتحتاج الى نصف كميات المياه التى تحتاجها النباتات الأخرى نوع من الذرة غنى جدا بالبروتين وتجود زراعته فى المناطق الشحيحة الماء وذات محصول وفير نبات الشيا وهو نبات ينتج بذورا غنية بالألياف وله فائدة لمرضى السكر وللحد من الكولسترول نباتات الكونيوا نوع من محاصيل الحبوب عنى بالبروتين والألياف والحديد والأحماض الأمينية الإسفنج البحري الجاميكى الذى يفرز مواد مضادة للسرطان النبات الطبي الصيني القديم كينج هاو King Hao الذى يعتبر خامة أساسية لتجهيز عقار مضاد للملارياشجرة البيم Beem الهندية التى يمكن استخلاص مجموعة شديدة التنوع من المنتجات الكيميائية منها المبيدات الحشرية ومعجون الأسنان شجيرة القطن المصري طويل التيلةأحد أنواع الأشجار الأسترالية التى بها مادة كيمائية قد تعالج السرطان خلايا دم القردة الأفريقية المعروفة باسم " قطط البحر الخضراء " التى تفرز هرمونات توقف فيروس " H I V " المسبب لمرض فقد المناعة ( AIDS ) مما يؤسف له ان تلك الأصول الوراثية قد جمعت بطرق غير شرعية وانتهت الى ان دول الشمال الغنية المتقدمة أصبحت تحتفظ فى خزائنها وبنوكها الوراثية الأصول الوراثية التى وهبها الله للعالم للدول الفقيرة والتى كانت تمثل لها ميزة نسبية فى عالم التجارة الدولية ولكن بعد استيلائها عليها وتسجيلها وبعد اتفاقية الجات التى تحظر نقل الأصول الوراثية بين الدول بالطرق غير الشرعية لكونها أحد حقوق الملكية الفكرية اصبح من العسير استرداد ما تم فقده, فالنظرة البعيدة ترى ان أمريكا والدول المتقدمة تستعد لإغراق السوق العالمى بالحاصلات الزراعية بدليل أنها أقلعت عن دعم المزارعين وسمحت بدخول 20 مليون هكتار فى الإنتاج وسمحت لمصانع النسيج بأن تعمل بكامل طاقتها حتى لا يتوفر مخزون من القطن عالميا وبالتالى فأننا مقبولون على عصر التحكم فى أقوات الشعوب .
قسم الاكثار والتوثيق : يقوم هذا القسم بإكثار النباتات والحيوانات والكائنات الحية ومتابعتها لذلك يحتوى على مزارع الأصول النباتية ومزرعة سمكية ومزارع الحيوانات ومعمل لزراعة الأنسجة وصوب زراعية ويقوم هذا القسم بالإكثار وأقلمة النباتات والحيوانات للظروف البيئية فى المنطقة التى يوجد بها البنك الوراثى.