د. نيفين عبدالفتاح مديرة البنك القومي للجينات والموارد الوراثية:سجلنا 13 ألف مورد وراثي نباتي

أكدت الدكتورة نيفين عبدالفتاح مديرة البنك القومي للجينات والموارد الوراثية التابع لمركز البحوث الزراعية، أن البنك يعد الأكبر من نوعه علي مستوي الشرق الأوسط، ويضم حتي الآن 13 ألف مورد وراثي نباتي تم تسجيلها من خلال قاعدة بيانات متكاملة. موضحة في حوارها ل"آخر ساعة" أن توثيق الموارد الوراثية يحفظ حق مصر فيها، مشددة علي ضرورة وضع تشريع يحمي هذه الموارد، في ظل تعرّض أصناف عديدة للسرقة من البيئة المحلية وتهريبها إلي الخارج. وأوضحت أن هناك أصنافا محلية اختفت تمامًا من برامج التربية والإنتاج الزراعي لدينا نتيجة لإهمال زراعتها والاتجاه إلي البذور المستوردة، حيث يعمل البنك علي تنفيذ برامج لإكثار الأنواع المهددة بالانقراض، ودعم الإنتاج المحلي للبذور والتقاوي.
• ما طبيعة عمل البنك القومي للجينات والموارد الوراثية؟
أود أولاً أن أوضح أن الموارد الوراثية التي يختص البنك بها تتعلق بالأغذية والزراعة، وتشمل جميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية والبكتيرية الموجودة في البيئة المصرية تاريخيًا، أو التي استوطنت لدينا لمدة تزيد عن 15 سنة، بحيث حدث لها أقلمة مع الظروف المحلية. البنك يعد الأكبر من نوعه علي مستوي الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، وأول البنوك التي أُنشئت في المنطقة العربية. حيث أنشئ عام 2004 بغرض الحفاظ علي المخزون القومي من الجينات والموارد الوراثية، وذلك عن طريق حصر وجمع وتوصيف وتوثيق هذه الموارد من خلال مجموعة من العمليات تتم عبر عدّة مراحل. فلدينا مجموعة من المعامل المتخصصة وثلاثة أقسام رئيسية يختص أولها بالمحاصيل الحقلية، والآخر بالحاصلات البستانية التي تشمل الخضراوات والفواكه، والنباتات الطبية والعطرية ونباتات الزينة والأشجار الخشبية، بخلاف قسم الموارد الوراثية الحيوانية.
ما أهم هذه المراحل؟
جميع مراحل العمل مُهمة لأن كل مرحلة تترتب علي سابقتها. حيث ننطلق من الخطة البحثية التي نضعها بصفة دورية، والمتمثلة في تحديد الموارد المحلية التي نريد حفظها، لنبدأ بعد ذلك بإجراء المسوح الميدانية ورحلات الجمع في جميع أنحاء الجمهورية، نجري حصرًا للقري والنجوع والأراضي التي يُزرع بها المورد المراد جمعه وتوثيقه، من خلال أخذ العينات اللازمة بالتنسيق والتعاون مع المزارعين، وذلك في أوقات إنتاج البذور تبعًا لنوع المحصول. بمجرد وصول هذه العينات إلي البنك تأخذ رقمًا تعريفيًا "باركود"، ثم تخضع لعدة اختبارات تشمل فحص حيوية العينة، للتأكد من سلامتها وخلوّها من الإصابات، بعدها تمر بعمليات الإكثار التي نجريها من خلال بنك الجينات الحقلي والحديقة النباتية المُلحقة به، لنأخذ الكميات المناسبة لبدء البرامج المعملية في المعامل الأربعة الرئيسية التي يضمها البنك. وتبدأ ببرنامج التصنيف والتعريف لهذه الموارد طبقًا لنماذج التوصيف والأدلة الإرشادية المتعارف عليها دوليًا، ووفقًا لمعايير المعهد الدولي للموارد الوراثية وبنوك الجينات التابعة لمنظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة "الفاو"، ويشمل التوصيف الخضري المظهري لصفات الأوراق والثمار. غير أن عملية التوصيف تمتد إلي جميع المواصفات الأخري الخاصة بالنبات، والتي تتم في معمل الوراثة الجزيئية الذي نقوم من خلاله بالتعرف علي البصمة الوراثية لكل عينة.
كيف يتم التعرف علي البصمة الوراثية للعينة؟
يتم ذلك باستخدام تقنيات دقيقة للغاية، تعمل علي فصل الحامض النووي DNA للنبات لإجراء عليه هذه الاختبارات. وهي المرحلة التي تسبق اختبارات الوراثة السيتولوجية، ونجريها في المعمل المختص بتحليل الكروموسومات. لدينا أجهزة تمكننا من معرفة أعدادها بدقة وتحليل هيئة الطرز الكروموسومية ومواصفاتها، وإعداد الخرائط الخاصة بها. فتحت المورد الواحد تندرج العديد من الأنواع والأصناف المختلفة مثل أصناف القمح علي سبيل المثال. وهناك تكنيك أكثر تقدمًا للتفريق بين هذه الأصناف، ونستطيع عن طريقه أيضًا تحديد جين مُعين داخل الكروموسوم، ويمكننا ذلك أيضًا من رصد الاضطرابات الوراثية في العينات إن وُجدت. كما نقوم من خلال معمل التحليل الكيميائي بتحديد المكونات الكيميائية الرئيسية للموارد وتقييمها وفقًا لتركيبها، مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض الأمينية والفيتامينات وغيرها من العناصر. لنقوم بعد إنهاء هذه الاختبارات بحفظ الموارد الوراثية داخل غُرف مخصصة لذلك.
حدثينا عن عملية حفظ البذور.
برنامج الحفظ يبدأ بإعداد البذور وتأهيلها لهذه العملية عن طريق سحب الرطوبة من العينات حتي يمكن حفظها لفترات طويلة. نعرَضها للحرارة لتقل نسبة الرطوبة بها بحيث تصل متوسطاتها إلي 15٪، غير أن هذه النسبة تتفاوت تبعًا لأنواع البذور وخصائصها حتي لا تفقد حيويتها. وتتم عملية الحفظ في عبوّات مخصصة، وعلي ثلاثة مستويات تبدأ بالمدي القصير والمتوسط، وصولاً إلي الحفظ طويل المدي داخل غرف تصل درجة حرارتها إلي -20 م، لدينا بذور محفوظة لأكثر من عشر سنوات. وبشكل مستمر نقوم بصيانة ومتابعة حيوية الموارد المحفوظة ومراقبة استقرارها الوراثي. أما الموارد الوراثية التي تتكاثر خضريًا مثل الفواكه المختلفة، ومنها أصناف الموالح والجوافه والرمان وغيرها، فيتم حفظها من خلال معمل زراعة الأنسجة النباتية.
ما آلية حفظ الأنسجة النباتية؟
هذه العملية تعتمد علي عدة بروتوكولات لحفظ الأنسجة النباتية الحية، وبالطبع هي عملية معقدة وتحتاج إلي خبرة كبيرة، حيث يتم الحفظ طويل المدي للنبات في النيتروجين السائل الذي تصل درجة حرارته إلي - 196 م، نقوم بتهيئة الوسط الذي سيعيش فيه النبات داخل غرفة الحفظ، ونمنع عنه العوامل التي تؤدي إلي نموه، وذلك بتخفيض الإضاءة تمامًا والتحكم في درجة الحرارة حتي نحافظ عليه في حجمه المحدد. أي أننا نوقف جميع عملياته الحيوية بشكلٍ تام.
كيف يمكن أن يبقي النبات حيًا لسنوات في هذه الظروف؟
كلما قلَ معدل النمو زادت قدرة النبات علي البقاء لمدة أطول. النبات لديه قدرة عجيبة علي أقلمة نفسه في هذه الظروف، حيث يقوم بتقليل المياه الموجودة في الخلية وتحويلها إلي مواد سكّرية قادرة علي تحمل البرودة، حتي لا تتجمد وتتحول إلي كريستالات تُحطم الخلية. ويساعد علي ذلك المواد الكيماوية التي نستخدمها للحفاظ علي المورد من أي تغيرات يمكن أن يتعرض لها، هذه المواد تضم هرمونات مؤخرة للنمو وفيتامينات ومعادن ونقوم أحيانًا بإضافة السكر، فيحدث للعينة ما يُسمي بالضغط الأسموزي. المُدهش أن النبات يستطيع أن يُجدد نفسه ويعاود النمو بمجرد إعادته إلي التربة وتهيئة الظروف الجوية الملائمة، حيث نقوم بعد خمس سنوات بإخراج نفس العينة المحفوظة لتجدد نفسها من خلال عمليات الإكثار التي نجريها داخل الصوب.
كم موردا وراثيا يضمه البنك؟
سجلنا حتي الآن 13 ألف مورد وراثي، ومازلنا نستهدف توثيق العديد من الأصناف الأخري. جميع البيانات التي نرصدها سواء لعينات البذور أو الأنسجة النباتية نقوم بتحليلها ووضعها علي قاعدة بيانات الموارد الوراثية، التي أعددناها بالتعاون مع منظمة الفاو، لتكون مرجعًا توثيقيًا للمزارعين والمستثمرين في مجال الزراعة والمنظمات غير الحكومية. ويمتد دورنا إلي تقييم الموارد الوراثية النباتية تحت ظروف الإجهادات المختلفة، من الحرارة المرتفعة والجفاف والملوحة والآفات الزراعية. نجري تقييمًا مستمرًا لقدرتها علي تحمّل الآثار البيئية المترتبة علي ظاهرة التغيرات المناخية، وهي ما تمثل تهديدًا كبيرًأ وتحديًا حقيقيًا للتنوع البيولوجي والأمن الغذائي ومن ثم صحة الإنسان. حيث نعرّض النبات لهذه الظروف الصعبة من خلال التجارب التي نجريها في محطات مركز البحوث الزراعية المنتشرة علي مستوي محافظات الجمهورية. ونجحنا في إيجاد أصناف مُقاومة، حيث اكتشفنا صنفًا من القمح له قدرة كبيرة علي تحمّل الحرارة والملوحة. أريد أن أوضح أيضًا أننا نقوم بكل ذلك ونحن نواجه مشكلة كبيرة في التمويل، نظرًا لضعف الميزانية وارتفاع تكلفة المستلزمات التي يعتمد عليها البنك، فضلاً عن حاجتنا إلي زيادة الكوادر العاملة لأننا لا نزيد عن 47 فقط.
ما أهمية توثيق الموارد الوراثية؟
هناك فوائد هائلة يمكن أن تترتب علي حفظ مواردنا الوراثية، والتي لها انعكاس كبير علي برامج التربية والإنتاج الزراعي، منها إعادة إنتاج الأصناف المهددة بالانقراض أو المهملة وقليلة الاستخدام وذلك عن طريق إكثارها وإيصالها للمزارعين. فهناك أصناف مصرية اختفت تمامًا ولم تعد تُزرع، منها علي سبيل المثال الفراولة البلدي والعنب السلطاني وأنواع من الموالح مثل يوسفي "عبدالرازق"، والكثير من الأنواع المحلية الأخري التي تراجعت علي حساب البذور المستوردة. مصر تستورد للأسف جميع البذور والتقاوي الخاصة بالخضراوات.
حدثينا عن الموارد الوراثية التي تعرضت للسرقة من البيئة المصرية؟
هناك أصناف مصرية عديدة تعرضت للسرقة وتم تهريبها إلي الخارج في فترات مختلفة، وللأسف مازالت هذه العمليات مستمرة حتي اليوم. منها الملوخية التي تزرعها اليابان وتنتج منها عصائر ومنتجات أخري، وأصناف من الرمان والتين المصري التي أدخلتها أمريكا في برامج التربية لديها، كذلك الفراولة البلدي التي أنتجت منها أصنافًا جديدة، بخلاف بذور النباتات الطبية والعطرية ذات القيمة، ومنها الكمّون المصري الذي يمتاز بزيوت طيارة لا توجد في الأصناف المماثلة له عالميًا. لذا نحتاج إلي قانون وتشريع صارم يجرم ذلك بعقوباتٍ مشددة تحفظ حق الأجيال القادمة، مع تشديد عمليات التفتيش في المنافذ المختلفة، فجميع دول العالم المتقدم تحمي ثرواتها الطبيعية، ولا يمكن أن يخرج أحد من المطارات العالمية وهو يحمل بذورًا أو شتلات.