هل تتخيّل حياتك دون خبز؟؟؟، ماذا عن اللبن؟؟، الكثير من الأدوية؟، أو اللقاحات؟، لربما تستغرب ما أقوله، لكنّني أريد أن أوصل لك فكرةً واحدة، رئيسيّة، قياسيّة، وتشكّل ثورةً بحدّ ذاتها!. كلّ ما أسلفنا قوله يخضع لقانون واحد نصّته التقانة الحيوية، أو ما تدعى بالتكنلوجيا الحيويّة، العمليّة الرئيسيّة التي تربط الكائنات الحيّة الجقيقة، قدراتها، وما تخلّفه من حموض وأسس بالصناعات والطب والزراعة وغيرها. يُقال أنّ التقانة الحيويّة هي السبيل الذي سيوصلنا إلى ينبوع الحياة، الماء الذي سيحافظ على شبابنا، والعقار السحريّ الذي نحتاجه، ما هي هذه التقانة، ما هي أشيع تطبيقاته، وإلى ما يعود تاريخها؟؟، دعونا نتابع معًا…
ما هي التقانة الحيوية
بشكل مُبسيط، التقانة الحيوية هي تقنية تعتمد على البيولوجيا بحيث تسخر العمليات الخلوية والجزيئية الحيوية لتطوير التقنيات والمنتجات التي تساعد على تحسين حياتنا وصحة كوكبنا. تم استخدام العمليات البيولوجية للكائنات الدقيقة منذ أكثر من 6000 عام لصنع منتجات غذائية مفيدة، مثل الخبز والجبن، والحفاظ على منتجات الألبان.
توفر التكنولوجيا الحيوية الحديثة منتجات وتقنيات متطورة لمكافحة الأمراض النادرة والأوبئة، تقليل تلويث البيئة، استخدام طاقة أقل وأنظف، وإجراء عمليات تصنيع صناعية أكثر أمانًا ونظافة وكفاءة.
يُمكنك الحصول على معلومات أكثر من هنا: ما هي التقانة الحيوية؟.
تاريخ التكنلوجيا الحيوية
تتعلّق أصول التكنولوجيا الحيوية بولادة الهندسة الوراثية، حيث كان هناك حدثان رئيسيان أصبحا ينظر إليهما على أنهما اختراقات علمية، ففي بداية العصر الحديث، الذي من شأنه أن يوحّد بين علم الوراثة مع التكنولوجيا الحيوية، كان أحد الحدثين هو اكتشاف عام 1953 لبنية الحمض النووي بواسطة واتسون وكريك، والآخر كان اكتشاف عام 1973 بواسطة كوهين وبوير لتقنية الحمض النووي المؤتلف التي تم من خلالها قطع جزء من الحمض النووي من بلازميد بكتيريا الإشريكية القولونية و إلى الحمض النووي لشخص آخر. يمكن لهذا النهج، من حيث المبدأ، تمكين البكتيريا من تبني الجينات وإنتاج بروتينات الكائنات أخرى، بما في ذلك البشر. يُشار إلى هذه العمليّة عمومًا باسم “الهندسة الوراثية”، والتي أصبح يُعرَّف على أنها أساس التكنولوجيا الحيوية الجديدة.
تطبيقات التقانة الحيوية
انتشرت تطبيقات التقانة الحيوية بشكل واسع كنتيجة فعليّة لتطوّر العلوم وظهور البحوث، وقد تمّ استخدام التقانة الحيوية في مجالات مختلفة كان أهمّها الطب، الزراعة، الصناعة، والغذاء:
التقانة الحيوية في الطب
تساعد التكنولوجيا الحيوية على شفاء المرضى من خلال تسخير أدوات الطبيعة الخاصة واستخدام التركيب الجيني الخاص بالمرضى للشفاء، حيث ساعدت على أمور عدةٍ أهمّها:
- إنقاذ حياة الملايين من الأطفال.
- تقليل معدلات الإصابة بالأمراض المعدية.
- إنشاء أدوات أكثر دقة للكشف عن الأمراض.
- تصميم علاجات للأفراد لتقليل المخاطر الصحية والآثار الجانبية.
- مكافحة الأمراض الخطيرة والتهديدات اليومية التي تواجه العالم النامي.
- بالإضافة إلى تغيير احتمالات الظروف الخطيرة والمهددة للحياة التي تؤثر على الملايين حول العالم.
التكنلوجيا الحيوية في الزراعة
عملت التكنولوجيا الحيوية على تحسين مقاومة حشرات المحاصيل، وتعزيز تحمل المحاصيل لمبيدات الأعشاب، كما سهلت الانتقال إلى ممارسات زراعية أكثر استدامه بيئيًا. تساعد التكنولوجيا الحيوية في إطعام العالم من خلال:
- إنتاج محاصيل أعلى بمدخلات أقل.
- إنتاج أغذية خالية من مسببات الحساسية والسموم مثل السموم الفطرية.
- تطوير المحاصيل ذات السمات الغذائيّة المحسّنة والتي تعالج نقص الفيتامينات والمغذيات.
- تحسين محتوى الغذاء وزيت المحاصيل للمساعدة في تحسين صحة القلب والأوعية الدموية.
- خفض كميات المواد الكيميائيّة الزراعيّة التي تتطلبها المحاصيل، مما يحد من انتشار هذه المنتجات في البيئة.
- بالإضافة إلى استخدام المحاصيل المعدلة وراثيًا التي تحتاج إلى تطبيق أقل لمبيدات الآفات والتي تسمح للمزارعين بتقليل حراثة الأراضي الزراعية.
التكنلوجيا الحيوية في الصناعة
تستخدم التكنولوجيا الحيوية أيضًا عمليات بيولوجية مثل التخمير وتسخير المحفزات الحيوية مثل الإنزيمات والخميرة والميكروبات الأخرى لتصبح مصانع مجهرية. تساعد التكنولوجيا الحيوية في تغذية العالم من خلال:
- التقليل من استخدام المياه وتوليد النفايات.
- الحد من استخدام البتروكيماويات والاعتماد عليها.
- تبسيط خطوات عمليات التصنيع الكيميائي بنسبة 80٪ أو أكثر.
- خفض درجة الحرارة لتنظيف الملابس وتوفير 4.1 مليار دولار سنويًا.
- تحسين كفاءة عملية التصنيع لتوفير 50٪ أو أكثر من تكاليف التشغيل.
- الاستفادة من الإمكانات الكاملة لمنتجات نفايات الكتلة الحيوية التقليدية.
- أو استخدام الوقود الحيوي لخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة 52٪ أو أكثر.
التقانة الحيوية في مجال الغذاء
تعتبر التقانة الحيوية للأغذية فرعًا من فروع العلوم الغذائيّة، والتي بدأ استخدامها من عقود وعقود. فمنذ قديم الزمن عمد المزارعون على تهجين أنواع النباتات لديهم معتمدين على مفاهيم بسيطة في التقانة الحيوية. وذلك كلّه بهدف أمر واحد، وهو الحصول على إنتاج أفضل، زمن أقل، وجودة مضاعفة.
كما شمل الأمر الحيوانات بشكل واسع، فكان من الضروريّ البحث عن سبيل امتلاك أفضل إنتاج غذائيّ من منتجات ولحوم الحيوانات على مختلف أشكالها. اعتمدت التقانة الحيويّة عنا بشكل كبير على دراسة الجينات الوراثيّة والبحث عن أفضل مورّثات موجودة للإبقاء عليها والعمل على زيادة عددها على شكل أفراد بالمقارنة مع الجينات أو المورّثات غير المقبولة أو المستحبّة.
يمكننا عبر هذا المقال استنتاج أهميّةة التقانة الحيويّة في مجالات الحياة المختلفة، إذ يوجد حاليًا أكثر من 250 منتجًا من منتجات الرعاية الصحية واللقاحات المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية المتاحة للمرضى، كما أن العديد منها لأمراض لم يكن من الممكن علاجها من قبل. يستخدم أكثر من 13.3 مليون مزارع حول العالم التكنولوجيا الحيوية الزراعية لزيادة الغلات الزراعية، منع الضرر الناجم عن الحشرات والآفات، وتقليل تأثير الزراعة على البيئة. بالإضافة إلى بناء أكثر من 50 معملًا حيويًا في جميع أنحاء أمريكا الشمالية لاختبار وصقل التقنيات لإنتاج الوقود الحيوي والمواد الكيميائية من الكتلة الحيوية المتجددة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
