د. محمد مقلد:بصمة وراثية للفاكهة وبنوك للجينات النباتية

لا يخفي علي أحد ما أحدثه اكتشاف البصمة الوراثية للانسان من ثورة في علم الوراثة من خلال التعرف علي الخريطة الجينية للكائن البشري والاستدلال علي الامراض الوراثية التي تصيبه والجزم بصحة النسب من عدمه.. الخ.
هذا الأمر فتح المجال أمام الدكتور محمد مقلد مدرس علم تربية وتحسين الفاكهة بكلية الزراعة جامعة عين شمس للبحث عن البصمة الوراثية للنبات وبخاصة الفاكهة فتوصل من خلال أبحاثه الي فك شفرة العديد من الفواكه من خلال التعرف علي البصمة الوراثية أو الDNA لها وما يتبع ذلك من اكتشافات مذهلة حول تحسين سلالات الفاكهة ومقاومتها للامراض وتكيفها مع البيئات المختلفة.. كل ذلك نتعرف عليه في الحوار التالي..
في البداية حدثنا عن أبحاثك في هذا المجال؟
بحكم تخصصي حيث اعمل مدرسا لعلم الفاكهة وتخصصي الدقيق هو علم تربية وتحسين الفاكهة بكلية الزراعة جامعة عين شمس ، ولما درسته في فترة تحضيري للماجستير والدكتوراه خلال السنوات الماضية بين ثنايا هذا العلم الدقيق الذي يلبي متطلبات الحياة الزراعية والاقتصادية علي الوجه الاكمل من توظيف لأهم متطلبات الانتاج الزراعي بما يناسب ظروف كل مكان مناسب لزراعة محصول او نوع نباتي معين وايضا بما يتلاءم مع الظروف المناخية السائدة في مكان الزراعة.
ومن خلال هذا المجال استخدمت تقنيات ال RAPD – PCR وال ISSR للبيولوجيا الجزيئية بعد استخراج جزيء ال دي ان اي الخاص بكل نوع من أنواع الفاكهة المختلفة وذلك لتحديد البصمة الوراثية الخاصة بأصناف كل نوع من أنواع الفاكهة علي حدة بواسطة استخدام كاشفات معروفة التتابع ومطابقتها بتتابع القواعد علي جزيء ال DNA حيث تم الوصول الي كاشفات وراثية مرتبطة ببعض الصفات البستانية الهامة في أشجار المانجو مثل (التوافق الذاتي والخلطي بين الأصناف المختلفة – النسبة الجنسية للنورة الزهرية - التبكير في ميعاد الإزهار- مواصفات النورة الزهرية) وفي أشجار الزيتون مثل (الكثافة الزهرية والنسبة الجنسية – تساقط الثمار – وزن الثمرة – نسبة الزيت) وفي أشجار اليوسفي والكليمنتين مثل (ميعاد الجمع والنضج – لون الثمرة – عدد البذور بالثمرة) كل هذه الصفات الخاصة بأصناف الانواع المختلفة السابقة الذكر تعتبر من المواصفات الجيدة التي يتم علي اساسها تقدير درجات الجودة المختلفة لهذه الأصناف مما يتيح لها فرصة اكبر لانتشار زراعتها ودخولها منافسا تصديريا هاما في الأسواق العالمية.
تربية الفاكهة
و ما المقصود بتربية وتحسين الفاكهة؟
هو كيفية استخدام التقنية العلمية المبنية علي أُسس ونظريات بيولوجية لتحسين أنواع وأصناف الفاكهة الموجودة حالياً، وإنتاج أصناف جديدة ذات صفات جيدة تُوافق ذوق المستهلك، أو تتلاءم مع ظروف بيئية معينة.. مثل تحملها للحرارة المرتفعة أو البرودة، تحملها لنقص الماء (العطش) أو تحملها لملوحة التربة، أو مقاومتها لأمراض معينة والآفات الحشرية. هذا ويمكن تعريف التربية بأنها علم وفن تحسين وتطوير التراكيب الوراثية للنبات بما يلائم ظروفا بيئية معينة ويفي بمتطلبات المستهلك.
ما دور الهندسة الوراثية قي ذلك؟
كما نعلم ان علم الهندسة الوراثية أحدث العلوم التي يعتمد عليها علم تربية النبات لأجل التحسين الوراثي للنباتات ولا شك ان التقدم في تلك العلوم الوراثية يتسارع بصورة مذهلة يتحتم معها ان يكون مربي النبات علي دراية كاملة بها وبإمكانيات الاستفادة منها في مجال التربية.
وما اهمية ودور الهندسة الوراثية علي المستوي القومي؟
يعتمد علم الهندسة الوراثية علي محاولة الوصول الي حلول للعديد من المشاكل التي تتعرض لها الكثير من أشجار الفاكهة في الزراعة المصرية كمقاومة الامراض الفيروسية والفطرية والبكتيرية والحشرات والنيماتودا ومدي تحمل ومقاومة الاشجار للظروف البيئية القاسية من عطش وجفاف وملوحة مما يساعد في النهاية علي تحسين خواص الاشجار في البيئات النامية فيها الي جانب تحسين صفات الجودة للثمار وهو المنتج النهائي الذي يهم المنتج والمستهلك.
نقل الجينات
وماذا عن تقنية نقل الجينات؟
عبارة عن نقل جين أو مجموعة جينات تتحكم في ظهور صفة ما أو مجموعة من الصفات من خلية نوع أو جنس ما إلي خلية نباتية أخري، وتتم عملية النقل بمساعدة البكتريوفاج. وباستخدام هذه الوسيلة أمكن نقل الجينات الخاصة بتثبيت الآزوت الجوي من النباتات البقولية إلي نباتات أخري غير بقولية، وبذلك يمكن الاستغناء عن التسميد الآزوتي وتوفير نفقات الشراء وكذلك أجور العمالة اللازمة وتجنب التلوث البيئي وخطره علي صحة الإنسان. كذلك أمكن نقل بعض الجينات التي تحكم الصفات الخاصة بمقاومة أمراض معينة من النباتات المقاومة إلي النباتات الحساسة أو القابلة للإصابة بهذه الأمراض، أو نقل جينات خاصة بصفة تحمل النبات لظروف بيئية غير مناسبة مثل تحمل ملوحة التربة أو العطش أو الغمر (زيادة ماء التربة) من النبات المُتحمل لآخر غير مُتحمل لهذه الظروف.
إلا أنه تجب ملاحظة أن هذه التقنية مازالت محدودة الاستخدام في مجال تربية وتحسين أشجار الفاكهة وذلك لأن معظم الصفات الكمية مثل صفة المحصول وجودة الثمار أو المقاومة للآفات.. الخ. صفات كمية تُحكم بالعديد من الجينات التي لم يُتعرف علي أماكن وجود بعضها أو مُعظمها في الوقت الحالي، ومن ثم صعوبة فصلها ونقلها من النباتات التي تحملها.
كما ان كل النباتات المصرية تقريبا محفوظة في معشبات الجامعات ومراكز البحوث والحدائق النباتية هذه المعشبات مسجلة دوليا في دليل الحديقة النباتية في نيويورك، كما تم إنشاء بنك قومي للأصول الوراثية يوجد في مركز البحوث الزراعية بالقاهرة يقوم بجمع ووصف وتقييم وصون وإكثار وتوثيق الأصول الوراثية للنباتات والحيوانات في الحقول الزراعية المصرية. تصل سعة هذا البنك إلي 200 ألف عينة أصل وراثي.
فقر الامكانيات
وأين مصر من هذه الثورة العلمية وبنوك الجينات النباتية؟
مشكلة بنوك الجينات في مصر تتلخص في فقر الإمكانيات المادية وقلة عدد فريق العمل المتخصص في هذا المجال، ونقص الإمكانات الموجودة في البنك من معامل ومكاتب ووحدات حفظ، مما يعوق العمل ويقف حائلا أمام البحث العلمي في الوصول إلي نتائج علمية مميزة تعظم من قيمة النبات وقيمة العمل في البنك.
فعلي الرغم من أن مصر تأخرت عن باقي دول العالم في حفظ هذا التراث من خلال إنشاء بنوك للجينات بنحو نصف قرن، إلا أنها مازالت تعاني نقص الإمكانات والأموال اللازمة للتوسع في هذا المجال.، وأن مصر الآن تأتي في مؤخرة البلدان علي مستوي العالم في مجال بنوك الجينات، كما أنه مازال كثير من الأصول النباتية موضوعا متنازعا عليه من قبل الكثير من الدول مع مصر ومطمعا لامتلاك حق الملكية الفكرية فيها لتجني من ورائها الثروات مثل مشكلة نبات الملوخية الشهير بين مصر واليابان ومن صاحب الحق فيه والذي لم يحسم إلي الآن. الأمر الذي لابد ان ينتبه إليه في مجال الحفاظ علي الأصول والأنواع المحلية من أصناف وأنواع الفاكهة المصرية المحلية المختلفة.
وفي سياق ذلك أدي التطور الهائل في مجال التكنولوجيا الحيوية وكِذلك تطبيقات التهجين الجسمي بين خلايا الأنواع والأجناس المتباعدة نباتياً عن بعضها إلي فتح مجال جديد لتطوير وتحسين بعض أنواع الفاكهة المختلفة.
من ساعدك في إنجاز هذه الأبحاث؟
ادين بالفضل لأساتذتي واخص بالذكر الاستاذ الدكتور محمد عبد السلام راشد استاذ الوراثة وزملائي بقسم الوراثة بكلية الزراعة جامعة عين شمس علي مساعدتهم لي كونهم اول من قدم يد المعونة وتعلمت منهم الاسس المختلفة لهذه التقنيات وكيفية تطبيقها ، وكذلك من خلال مركز الهندسة الوراثية الزراعية التابع لمركز البحوث الزراعية بالجيزة.
ما أهم الصعوبات التي واجهتك خلال العمل بهذا المجال؟
لعل اهم الصعوبات التي تواجه معظم المشتغلين بمجال التربية والتحسين الوراثي من خلال تطبيقات الهندسة الوراثية هي عدم توافر المعامل المجهزة بكل الامكانيات من اجهزة متخصصة ومواد كيماوية محددة في معظم الحالات والتي تساعد علي انجاز الكثيرمن هذا العمل .. ولعل اهم اسباب ذلك هو ارتفاع تكلفتها ، مما ادي الي قلة المشتغلين بهذا المجال او عدم اقبال الكثير من السياسات البحثية في الاقدام عليه.
ما أحلامك ؟
احلم بمصر بلدا رائدا في مجالات الهندسة الوراثية الزراعية علي الاخص لما نتميز به كدولة زراعية في الاساس واعلاء قيمة وتفعيل مجالات التكنولوجيا الحيوية المختلفة وكذلك الاهتمام بالباحثين والاكاديميين من خلال الارتقاء بمنظومة البحث العلمي علي العموم وتذليل جميع العقبات وحل كل المشكلات التي من شأنها ان تعرقل مسيرة العلماء في هذا المجال. وعلي المستوي الشخصي احلم بقلادة النيل في العلوم وان احدث طفرة في هذا المجال.