زیست فناوری کشاورزی

کشاورزان برای ده ها هزار سال گیاهان را از طریق گزینش اصلاح می کردند و بدین صورت گیاهانی با صفات جدید تولید می کردند. اما در قرن بیستم پیشرفت چشمگیر زیست فناوری کشاورزی منجر به انتخاب صفاتی مانند افزایش عملکرد، مقاومت به آفات و خشکی و علف کش ها شد. اولین محصول غذایی تولیدشده از طریق زیست فناوری در سال ۱۹۹۰ وارد بازار شده و تا سال ۲۰۰۳ بیش از ۷ میلیون کشاورز محصولات حاصل از زیست فناوری را کشت و کار نمودند که بیش از ۸۵٪ این کشورها را کشورهای در حال توسعه تشکیل داده است.
زیست فناوری کشاورزی یکی از شاخه های علم کشاورزی است که با استفاده از تکنیک ها و ابزارهای علمی شامل مهندسی ژنتیک، روش های تشخیص مولکولی، مارکرهای مولکولی، واکسن ها و کشت بافت به تغییر در موجودات زنده یعنی گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها می پردازد. [ ۱] زیست فناوری محصولات غذایی یکی از جنبه های زیست فناوری کشاورزی به شمار می رود که هدف اصلی آن وارد نمودن صفاتی خاص از یک موجود به موجود متفاوت دیگر است. محصولات تراریخت ویژگی های مطلوبی در طعم، رنگ گل ها، سرعت رشد، اندازه محصول و مقاومت به بیماری ها و آفات نشان می دهند.
اصلاح سنتی از طریق تلاقی قرن هاست توانسته باعث اصلاح کمیت و کیفیت محصولات غذایی بشود. در این روش دو گونه سازگاری جنسی با یکدیگر تلاقی یافته و رقم جدیدی با صفات مطلوب هر دو والد ایجاد می گردد. به عنوان مثال نوعی سیب که بافت و طعمی خاص نشان می دهد با روش های سنتی اصلاح از طریق تلاقی بین والدینش ایجاد شده است. در روش های سنتی گرده یک گیاه روی مادگی گل دیگر قرار می گیرد که در نهایت منجر به ایجاد هیبریدی می شود که اطلاعات ژنتیکی هر دو والد را داراست. البته باید توجه داشت که این روش فقط بین گیاهان یک گونه یا گونه های نزدیک به یکدیگر قادر به انجام خواهد بود. [ ۲]
موتاسیون به صورت تصادفی در DNA هر موجودی رخ می دهد. به منظور ایجاد ارقام جدید از گیاهان، دانشمندان موتاسیون را به صورت تصادفی در یک گیاه القا می کنند. دانشمندان با استفاده از اشعه رادیواکتیو یا مواد شیمیایی مانند اتیل - متان سولفونات موتاسیون های تصادفی را در ژنوم گیاهان ایجاد می کنند.
از القای پلی پلوئیدی برای ایجاد تغییر در تعداد کروموزوم ها به منظور تأثیر بر روی اندازه و عملکرد محصولات کشاورزی استفاده می شود. معمولاً موجودات زنده دو مجموعه کروموزومی دارند که به عنوان دیپلوئیدی نامیده می شود. در هر حال به صورت طبیعی یا از طریق مواد شیمیایی تعداد کروموزوم ها تغییر نموده و در نتیجه تغییراتی در محصولات کشاورزی ایجاد می شود. هندوانه بدون بذر با این روش ایجاد شده است. برای ایجاد هندوانه بدون بذر، هنداونه تتراپلوئیدی با هندوانه دیپلوئید لقاح یافت و هندوانه عقیم بدون بذر با سه مجموعه کروموزومی ایجاد شد.