انواع محصولات تراریخته کشاورزی و دامی

یکی از برجسته ترین دستاوردهای علم مهندسی ژنتیک ، تولید محصولات تراریخته است. امروزه با توجه به افزایش جمعیت و نیاز به غذا و از طرفی عدم کفایت فراورده های کشاورزی سنتی در ارائه نیازهای غذایی به مردم، گرایش به سمت تولید و مصرف محصولات تراریخته افزایش یافته است. شاید یکی از سوالاتی این روزها برایتان پیش می آید این است که محصولات تراریخته یعنی چه؟ مزایا محصولات تراریخته چیست؟ معایب محصولات تراریخته چیست؟ برای پاسخ به این سوالات با علم فود همراه باشید.

 

محصولات تراریخته یعنی چی؟

محصولات تراریخته ( GMO) به محصولاتی گفته شده که با دستکاری ژنتیکی وضعیت آنها دچار تغییر شده باشد. نظیر: انتقال یک یا چند ژن که دارای ویژگی های جدید است مثل:

• مقاومت در برابر ویروس ها
• مقاومت در برابر خشکسالی
• مقاومت در برابر سرما
• مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها
• مقاومت در برابر قارچ ها

چرا محصولات تراریخته؟

پیش بینی شده است که جمعیت کره زمین تا چند دهه آینده به نه میلیارد نفر برسد. درحال حاضر 10 کودک در هر دقیقه به علت گرسنگی از بین میرود. جهت تامین غذای این جمعیت روبه رشد در طول چهل سال آینده، میزان تولید محصولات باید افزایش یابد. درحالیکه زمین های قابل کشت و منابع آبی، سوخت های زیستی و شرایط محیطی مناسب و کافی نیستند. به همین دلیل استفاده از محصولات تراریخته علی رغم چالش های موجود یکی از راهکارهای درحال توسعه است.

هدف از تولید محصولات تراریخته محصولات کشاورزی، تولید پایدار و توسعه کشاورزی و به دنبال آن کمک به کاهش گرسنگی و رفع سوءتغذیه است. محصولات تراریخته نه تنها در افزایش کیفیت موثر بوده بلکه در تولید مواد دارویی از جمله واکسن ها نقش دارند.

کشور چین اولین تولید کننده تنباکو تراریخته و کشور آمریکا اولین کشوری بود که گوجه فرنگی را که به منظور تاخیر در رسیدن آن دستکاری ژنتیکی کرد و به دنبال آن تولید سایر محصولات تراریخته نظیر سویا و سپس ذرت و به ترتیب محصولات دیگری چون موز، پنبه، سیب، سیب زمینی، چغندر قند و گلابی ادامه یافته است.

کشور آمریکا بزرگترین تولید کننده محصولات تراریخته بوده است بطوری که با 73 میلیون هکتار سطح زیر کشت دارای جایگاه اول در تولید ذرت، سویا، پنبه، خربزه و محصولات دیگر است. بعد از آمریکا، آرژانتین، برزیل، هند و کانادا بیشترین تولید این محصولات را دارند. همه ی کشور های تولید کننده محصولات تراریخته ملزم به پیروی از قوانین و مقررات خاص این نوع محصولات هستند. در کشور ایران برنج به عنوان اولین محصول تراریخته تولید شده می باشد، اغلب محصولات تراریخته که در کشور ایران استفاده میشوند وارداتی هستند.

 

 

تراریخته و فروریخته

تراریخته

به فرایند تزریق یک ژن برون زاد (تراژن) به جانداران زنده اشاره دارد. به طوریکه جاندار ویژگی جدیدی پیدا میکند و آن را فرزندانش منتقل می کند.

فروریخته

در صورتی که ژنی از جاندار حذف شود به آن جاندار فروریخته گفته میشود.

 

محصولات کشاورزی و دامی تراریخته

دستکاری ژنتیکی بیشتر در گیاهان رایج هست، ابتدا در خارج از گیاه، DNA نوترکیب را آماده کرده و سپس به درون سلول های گیاه انتقال میدهند. گونه های حاصل از این دستکاری های ژنتیکی می توانند نسبت به گونه های طبیعی، محصول بیشتری تولید کرده و یا نوعی ماده مغذی که گونه طبیعی فاقد آن است را دارا باشند.

طیف وسیعی از مواد غذایی مثل انواع میوه ها، سبزیجات، حبوبات، غلات و لبنیات، روغن و… به این روش تولید میشوند، در این رابطه بسیاری از محققان، مهندسی زنتیک را ابزاری مناسب برای مقابله با گرسنگی می دانند.

محصولات کشاورزی تراریخته و محصولات دامی تراریخته در گروه محصولات غلات (برنج، گندم، سیب زمینی)، دانه های روغنی (زیتون،سویا، کلزا، ذرت)، میوه ها(مرکبات، گلابی، سیب)، سبزیجات (گوجه فرنگی، چغندر قند، یونجه)، دام و طیور (تولید شیر با کیفیت، تولید الیاف با قابلیت جدا شدن توسط دست) طبقه بندی می شوند، که در ادامه به برخی از آنها می پردازیم.

 

گندم تراریخته

گندم در مناطق مختلف آب و هوایی کشت می شود، یکی از مسائلی که گندم تولیدی را تهدید می کند قارچ فوزاریوم و ارایزیف است که باعث ایجاد بیماری قارچی شده و از قدیمی ترین پاتوژن های گندم است. به همین دلیل از علم مهندسی ژنتیک به منظور تولید گندم تراریخته با مقاومت بالا در برابر قارچ ها استفاده می شود.

از اگروباکتریوم که حاوی دو ژن کیتیناز و گلوکاناز به منظور انتقال ژن استفاده می شود، این ژن های ضد قارچی پروتئین هایی که مربوط به بیماری زایی هستند را کد می کنند و در نتیجه دیواره سلول قارچ نامبرده را تخریب و سیستم دفاعی میزبان را تقویت میکند.

در نتیجه اثر افزودن دو ژن کیتیناز و گلوکاناز در گندم تراریخته، مقاومت گندم به بیماری های قارچی افزایش می یابد، گندم پایداری بهتری در برابر قارچ ها داشته، مانع از زرد شدن، قهوه ای شدن، سفیدک زدن، سیاهک زدن گندم می شود، باعث کاهش مصرف قارچ کش ها شده و سمیت کاهش می یابد.

غلات تراریخته در غذای کودک

یکی از الزامات استاندارد ملی در تولید غذای کودکان برپایه غلات، ردیابی کردن ارگانیسم تغییر ژن یافته است. پایه غذای کودکان غلات است و با افزودن موادی مثل شیر و میوه تهیه میشود. یکی از اصلی ترین نگرانی مسئولین بهداشت و تغذیه کودکان احتمال وجود ارگانیسم تغییر ژن یافته در غذای کودکان است.

از جمله معایب محصولات تراریخته غلات در غذای کودک می توان به حساسیت و واکنش آلرژیک است که ممکن است به دلیل تولید پروتئین نوترکیب ایجاد شود، مقاومت به آنتی بیوتیک ها، تغییر اسید آمینه، اسید چرب اشاره کرد.

 

کلزا تراریخته

کارایی انتقال ژن در کلزا پایین است. در نتیجه با توجه به میزان پایین درصد تراریختگی در این گیاه انتخاب روش درست انتقال ژن بسیار ضروریی است و باید بهینه باشد.از مهم ترین روش های انتقال ژن در کلزا می توان به انتقال ژن توسط قطعات ریشه، انتقال ژن توسط زیر لپه، انتقال ژن توسط برگهای لپه ای اشاره کرد. که انتقال ژن توسط برگ های لپه ای یک روش مناسب، ساده، ارزان و زمان کمتری برای آن صرف می شود.

 

ذرت تراریخته

فراوان ترین رنگدانه در طبیعت کاروتنوئیدها هستند و افزایش آن در غلات که غذای اصلی دام است مهم بوده. ذرت دارای آنزیم فایتوئین سنتتاز است که این آنزیم به عنوان آنزیم کلیدی شناخته شده و در سنتز کاروتنوئید ها موثر است. به کمک علم مهندسی ژنتیک ژن فایتوئین سنتتاز به برگ گیاه ذرت وارد می شود و نشانگر این است که سطح عمومی کاروتنوئید ها به شدت افزایش داشته و بیشتر مربوط به بتاکاروتن بوده است. از جمله مزایا محصولات تراریخته ذرت می توان به تولید ذرت فراسودمند که در رژیم غذایی دام و انسان هم به عنوان آنتی اکسیدان و هم پیشساز ویتامین A عمل میکند، اشاره کرد.

 

 

گلابی تراریخته

درختان میوه دار از جمله گلابی دارای نوعی بیماری به نام آتشک هستند و علاوه بر آن زمان رشد میوه گلابی طولانی است و حدود 5 تا 7 سال برای بالغ شدن گلابی زمان لازم است که از معایب محسوب می شود. در علم مهندسی ژنتیک به این نتیجه رسیده اند که انتقال ژن به گلابی در مقایسه با سایر میوه های دانه دار مانند سیب سخت تر بوده و موفقیت کمتری پیش رو داشته که علت آن، مشکل باززایی پس از تلقیح میباشد.

از جمله مزایا محصولات تراریخته گلابی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت به بیماري آتشک
• افزایش قابلیت ریشه زایی
• کاهش زمان رشد

مرکبات تراریخته

شانکرباکتریایی مرکبات مهم ترین بیماری در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر است. گونه های این باکتری روی مرکبات ایجاد آلودگی می کند. علائم آن شامل زخم هایی با هاله آفتاب سوخته روی برگ و ساقه، تولید صمغ روی شاخه، تنه و گاه میوه و فرو رفتگی تنه درخت می باشد. از جمله مزایا محصولات تراریخته مرکبات می توان به  تولید مرکبات مقاوم به عوامل بیماری زا، توسط انتقال ژن کدکننده ژن کیتیناز و گلوکاناز که باعث افزایش مقاومت مرکبات نسبت به عوامل بیماریزا می شود اشاره کرد.

 

گوجه فرنگی تراریخته

گوجه فرنگی به علت داشتن انواع ویتامین ها، اسیدآمینه، قند و املاح معدنی نقش مهم در سلامت انسان دارد. از جمله مزایا محصولات تراریخته گوجه فرنگی  عبارت است از با انتقال ژن آنتی سنس به گوجه فرنگی طول دوره ماندگاری در گوجه فرنگی تراریخته دو برابر گوجه فرنگی غیر تراریخته افزایش میابد.

 

 

دام و طیور

در کشورهاي در حال توسعه به دامپروری کمتر پرداخته شده است و یکی از عواملی که باعث کاهش کارایی این صنعت شده است بیماری دام و طیور می باشد. برای جلوگیری از بیماری ها باید از واکسن و دارو استفاده شود که ممکن است استفاده از دارو و واکسن ها مشکلاتی از قبیل  اثر منفی بر روی دام، ایجاد مقاومت دام نسبت به داروها، تجمع متابولیت دارو در فراورده های حاصل از دام و طیور مانند گوشت، شیر، تخم مرغ را ایجاد کند.

بطورکلی هدف از تولید دام های تراریخته موارد زیر است :

• تولید شیر با پروتئین مفید
• بهبود ارزش درمانی و غذایی
• رشد و بقا دام و انسان

 

 

مزایا محصولات تراریخته

افزایش عمر نگه داری محصول

محصولات تراریخته در مقابل تنش های زیستی مانند: آفات، بیماری ها، سموم و تنش های غیر زیستی مانند: سیل، شوری، درجه حرارت و خشکسالی مقاوم خواهند شد و به همین دلیل از مزایا محصولات تراریخته افزایش عمر و پایداری طول عمر آن ها می شود.

 

حفاظت از محیط زیست

از مزایا محصولات تراریخته افزایش کیفیت خاک، کاهش خسارت و فرسایش خاک و به حفظ ذخیره مواد آلی در خاك میباشد که از گرم شدن زمین میکاهد. چون گیاهان کربن دي اکسید بیشتري مصرف کرده و اکسیژن بیشتري به زمین برگردانده و باعث کاهش گرم شدن زمین و پدیده ي گلخانه اي می شود.

 

تولید محصولات فراسودمند

با انتقال ژن و یا تولید محصولات تراریخته می توان سطح برخی از اجزاي غذایی و یا زیست فعال ماده غذایی را افزایش داد و کمبود  ویتامین A و قدرت فراسودمندی محصول را بهبود بخشید. نظیر برنج تراریخته که حاوی مقداري ویتامین A است و کمبود این ویتامین را جبران میکند.

 

کاهش هزینه ها

از جمله مزایا محصولات تراریخته می توان به کاهش هزینه مصرف آفت کش ها و از طرفی کاهش هزینه کارگری اشاره کرد.

 

 

معایب محصولات تراریخته

 مقداری ناسازگاری با محیط زیست

فرار ژن یکی از مشکلات پیش روی و معایب محصولات تراریخته است که با ورود به محیط زیست مشکلاتی را از قبیل مقاوم شدن گونه های وحشی و غیره ایجاد میکند.

 

تعارض اقتصادی

از معایب محصولات تراریخته گران بودن آنهاست. کشاورز از تولید این محصولات به سود قابل قبول خود میرسد، اما فروشنده به نفع خود محصول را گران تر میفروشد.

 

حساسیت زایی

یکی دیگر از معایب محصولات تراریخته حساسیت زایی آنها می باشد. به دلیل تولید پروتئین های نوترکیب در این محصولات، ممکن است وقتی وارد بدن انسان می شود برای بدن بیگانه باشد و باعث حساسیت و واکنش آلرژیک شود.

 

کاهش کارایی آنتی بیوتیک ها

یکی از معایب محصولات فراریخته این است که این محصولات به ویروس ها و باکتری ها مقاوم شده و کارایی آنتی بیوتیک ها را کاهش می دهد.

 

کاهش تنوع زیستی

از دیگر معایب محصولات تراریخته این است که با آسیب رساندن به آفات و حشرات باعث کاهش تنوع زیستی میشود. ممکن است موجودات مانند آفات، از گیاهان تراریخته یا گرده آن ها و یا باقیمانده این گیاهان در خاک تغذیه کنند و باعث مرگ آن ها شود یا اثر غیر مستقیم داشته باشد و باعث تغییر وزن آن ها و یا تغییر مدت زمان زنده ماندن آن ها شود.

 

بزرگترین شرکت تولید و عرضه کننده محصولات تراریخته

شرکت مونتسانو (شرکت آمریکایی)، بزرگترین شرکت تولید کننده بذر تراریخته در دنیا است که در ابتدا یک شرکت تولید کننده مواد شیمیایی مانند ساخارین و آلاینده های خطرناک بود و در حال حاضر عظیم ترین شرکت جهان در عرصه فناوری های زیستی است و نیز در کنار علف کش ها، گیاهانی تولید میکند که در مقابل این ترکیبات مقاوم اند.

بزرگترین کشورهای تولیدکننده محصولات تراریخته

در رتبه جهانی، آمریکا مقام اول، برزیل مقام دوم و آرژانتین مقام سوم تولید کنندگان محصولات تراریخته هستند. کشور آمریکا حدود 69درصد سهم تولید محصولات تراریخته را دارد و محصولاتی مانند ذرت، سویا، پنبه، کانولا، چغندرقند، یونجه، پاپایا و کدو را به صورت تراریخته تولید میکند. تحولات و پیشرفت های عمده در ایالات متحده آمریکا در سال 2015 در این زمینه صورت گرفته و تاییدیه 4 محصول تراریخته گرفته شد:

1.سیب با نام تجاری Arctic

2.سیب زمینی با نام تجاری innate

3.سالمون اصلاح شده به عنوان اولین محصول حیوانی تراریخته

4.تجاری سازی کانولا

 

سیب تراریخته

سیب تراریخته که با برش سیاه نمیشود بلکه رنگ انها زمانی تغییر می کند که واقعا فاسد شده باشد. در این محصول آنزیم اکسید پلی فنول که سبب تغییر رنگ در این میوه میشود، وجود ندارد زیرا ژن مسئول آن خاموش شده است.

 

سیب زمینی تراریخته

سیب زمینی مقاوم به قارچ بلایت یکی از محصولات تراریخته جدید آمریکا است که در سال 2015 تجاری سازی شد.

 

ماهی سالمون تراریخته

ماهی سالمون تراریخته که رشد سریع دارد و ژن هورمون رشد را از یک نوع ماهی دیگر دریافت کرده و به این قابلیت رشد سریعتر دست پیدا کرده است.

 

مرغ تراریخته

مرغ تراریخته یکی دیگر از محصولات تراریخته که تخم مرغ آن برای درمان یک بیماری نادر ولی کشنده انسانی که به علت نقص در آنزیم لیپاز لیزوزومی نامیده میشود کاربرد دارد دارد و در سال 2015 در آمریکا تایید شد.

 

گوجه فرنگی تراریخته

تولید گوجه فرنگی تراریخته که مقاوم به آفت مگس مینور است در موسسه فناوری ازمیر ترکیه تولید شد، مثال دیگری از محصولات تراریخته است.

دوره آموزشی متخصص آزمایشگاه مواد غذایی

مجموعه علم فود با همکاری یکی از آزمایشگاه های همکار غذا و دارو و سازمان دامپزشکی، دوره آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی و آزمایشگاه شیمی مواد غذایی را به صورت کاملا عملی و تحلیلی تهیه کرده است. در این دوره آزمایش های مهم شیمی مواد غذایی از جمله جدول تغذیه ای مواد غذایی که جزء آزمایشات مهم هستند به صورت کاملا عملی آموزش داده شده است. از مواردی که در دوره عملی آزمایشگاه شیمی آموزش داده شده میتوان به اندازه گیری پروتئین، چربی، قند، نمک، اسیدیته، خاکستر، دانسیته، رطوبت و آزمایشات مهم دیگر مانند اندازه گیری نشاسته در فراورده های گوشتی و اندازه گیری اسیدیته، پراکسید استخراجی روغن و اندازه گیری فیبر خام در مواد غذایی و غیره اشاره کرد.

همچنین در دوره آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی سعی شده چالش های احتمالی در آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی بررسی و راه حل هایی برای آن ارائه گردد. نحوه رقت سازی، ساخت محیط کشت، بررسی استاندارد، نحوه افزودن مکمل ها و نحوه کشت و شمارش میکروارگانیسم های مهم و مشترک بین مواد غذایی در این دوره آموزش داده شده است. برای آشنایی با این دوره ها بر روی ثبت نام و شروع یادگیری دوره های شیمی و میکروب کلیک کنید (با امکان دریافت گواهینامه از آزمایشگاه همکار غذا و دارو و سازمان دامپزشکی).

دوست عزیز علم فودی اگر می خوای از دوره های تخصصی که علم فود برگزار میکنه باخبر بشی و کلی مطلب علمی در زمینه صنایع غذایی یاد بگیری علم فود رو در اینستاگرام هم دنبال کن (کافیه روی عکس زیر کلیک کنی تا وارد پیج علم فود بشی):

علم فود

مروري بر مزایا و معایب محصولات تراریخته و انواع محصولات تراریخته در صنایع غذایی

محصولات تراریخته یا دستکاری ژنتیکی

 محصولات تراریخته