الهندسة الوراثية
هي العملية التي يقوم العلماء من خلالها بتعديل جينوم الكائن الحي مثل إضافة جين إضافي إليهِ لتغيير سمة معينة أو إضافة سمة جديدة لينتج ما يُسمى بالحمض النووي المؤتلف،[١] وذلك باستخدام التقنية الحيوية، التي تشمل تركيب وعزل ونسخ المواد الجينية، ويُسمى الكائن الحي الّذي يتم إنشاؤهُ من خلال هذهِ الهندسة بالمعدل وراثيًا، وكان أول إنتاج للحمض النووي المؤتلف في عام 1972 بواسطة بول بيرج عن طريق الجمع بين الحمض النووي من فيروس القرد مع فيروس لامدا، بينما كانت أول الكائنات المعدلة وراثيًا هي بكتيريا أنشأها هربرت بوير وستانلي كوهين في عام 1973، وفي الآتي سيتم الحديث عن الجينات وكيف ساهمت في نشوء الهندسة الوراثية بالإضافة إلى بعض التطبيقات عليها.[٢]
علاقة الهندسة الوراثية بالجينات
أصبحت الهندسة الوراثية ممكنة فقط عندما اكتشف العلماء بالضبط ما هو الجين، حيث قبل خمسينيات القرن العشرين كان مصطلح الجين يُستخدم للدلالة على وِحدة يتم بواسطتها نقل بعض الخصائص الجينية من جيل إلى آخر مثل لون الشعر، على الرغم من أنّهم لم يكن لديهم أي فكرة عن طبيعة هذا الجين أو شكله، ولكن تَغيّرَ هذا الوضع بشكل كبير في عام 1953 بواسطة عالم الأحياء الأمريكي جيمس واطسون، والكيميائي الإنجليزي فرانسيس كريك، عندما قام كل منهما بدراسة التركيب الكيميائي للجزيئات الكبيرة المعقدة التي تحدث في نوى جميع الخلايا الحية، والمعروفة باسم حمض الديوكسي ريبونوكلياز، حيث استُنتج في النهاية أنّ الحمض النووي عبارة عن سلاسل طويلة جدًا أو وحدات مصنوعة من مزيج من السكر البسيط والفوسفات، ومن هنا كانت بداية الهندسة الوراثية التي ساهمت في العديد من التطبيقات.[٣]
تطبيقات على الهندسة الوراثية
تم استخدام الهندسة الوراثية في العديد من المجالات مثل الطب، والبحوث، والصناعة، والزراعة، ويمكن استخدامها في تعديل مجموعة واسعة من النباتات، والحيوانات، والكائنات الحية المجهرية، والتي ساهمت بشكل فعّال وإيجابي في خدمة الإنسان، حيث تتضمن التطبيقات على الهندسة الوراثية الآتي:
- استخدام البكتيريا المهندسة وراثيًا في تصنيع الأدوية أو الإنزيمات التي تعالج وتحسن من جودة المواد الغذائية، بالإضافة إلى صنع الوقود الحيوي، وكشف الزرنيخ في مياه الشرب، والتعدين البيولوجي، والمعالجة الحيوية.[٢]
- إنتاج الأنسولين البشري لمرضى السكري الّذين يعانون من رد فعل تحسسي اتجاه الأنسولين الحيواني.[١]
- تعديل هرمونات النمو البشري، والهرمونات المحفزة للإنجاب، وإنتاج العديد من اللقاحات الأخرى.[٢]
- إنشاء المحاصيل المعدلة وراثيًا أو الماشية المعدلة وراثيًا، مما يساهم في تسريع وزيادة إنتاج الأغذية، وجعل النبات أكثر صلابة، وأكثر مقاومة للمبيدات والفيروسات، وأكثر قدرة على تحمل الضغوط البيئية، حيث في عام 2016 تم تعديل سمك السلمون وراثياً مع هرمونات النمو للوصول إلى الحجم الطبيعي للبالغين بشكل أسرع.[٢]
- حفظ وإدارة المناطق الطبيعية من خلال تطعيم الحيوانات المهددة بالانقراض من المرض، والتغيير والتبديل الجيني في الأشجار لجعلها أكثر تكيُّفًا مع التغير المناخي وغيرهِ من الاضطرابات.[٢]
المراجع
- ^ أ ب "What is Genetic Engineering? - Definition and Examples", www.study.com, Retrieved 04-01-2020. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج "Genetic engineering ", www.wikiwand.com, Retrieved 04-01-2020. Edited.
- ↑ "Genetic Engineering", www.encyclopedia.com, Retrieved 04-01-2020. Edited.
