عصر المحاصيل الفائقة: كيفية الاستفادة من تقنية كريسبر لمواجهة المجاعة

تعدّ تقنية كريسبر - والتي تشير إلى التكرارات العنقودية المتناوبة منتظمة التباعد - أداة قوية لتعديل الجينات. حيث تم استخدامها لعلاج الفئران من مرض فقر الدم المنجلي، ولمواجهة السرطان، ويمكن أن تساعد يوماً ما في القضاء على الملاريا. ولتقنية كريسبر القدرة على علاج أي مرض تقريباً من الأمراض الناجمة عن الطفرات، مثل مرض السكري أو مرض الزهايمر. ويمكن لتقنية كريسبر مع كاس9 (والذي يساعدها على استهداف مجموعة محدّدة من النيوكليوتيدات لاستبدالها) أن تقوم بتقطيع الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين بكل سهولة ثم تعيد هيكلته لإصلاح سبب الاضطراب الوراثي.

إلا أن تقنية كريسبر ليست مخصصة للبشر أو الحيوانات فقط، حيث يمكن استخدامها على أي كائن حي، بما في ذلك النباتات.

وقد اكتشف علماء الوراثة في الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين - على سبيل المثال - بأنه يمكننا إعادة هيكلة جينات القمح لجعلها ذات مناعة لفطريات البياض الدقيقي. وهذا من شأنه أن يقضي على الحاجة لاستخدام المركبات الكيميائية للسيطرة على الأمراض في المحاصيل. ووفقاً لمجلة إم آي تي تكنولوجي ريفيو، فإن التحدّي كان صعباً للقيام به بشكل خاص في القمح لأن هذا النبات لديه جينوم سداسي الصيغة الصبغية. حيث إن للقمح ثلاث نسخ متماثلة لمعظم جيناته، وبالتالي يجب تعطيل عدة جينات له ليصبح مقاوماً. وقد تمكّن العلماء بفضل تقنية كريسبر من تغيير التركيب الوراثي بدون إدخال جينات أجنبية.

سلاح جديد

ويذكر أن هناك مثال آخر من الباحثين في مركز الزراعة الصحراوية بجامعة الملك عبدالله للعلوم والتكنولوجيا. حيث نجح الفريق بتقديم المناعة الكاملة للطماطم ضد فيروس التجعد الأصفر لأوراق الطماطم. واستناداً إلى النتائج المعلنة، فقد أوضح جيان وي تشانغ من جامعة أريزونا ومعهد أريزونا لعلوم الجينوم - والذي لم يكن مشاركاً في الدراسة - قائلاً: "أعتقد بأنه يمكن تطبيق نظام كريسبر-كاس9 على نطاق واسع كسلاح جديد على المستوى الجزيئي لحماية النباتات من فيروسات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين."

ووفقاً للمؤلف المشارك في الدراسة زاهر علي، فإن الفريق يعمل حالياً على إعداد سلالات نباتية يمكنها نقل المقاومة الفيروسية المتواسطة بتقنية كريسبر إلى الجيل التالي. كما يقوم الباحثون باختبار تعبير آلية كريسبر / كاس9 في نباتات الطماطم.

ويمكن لتقنية كريسبر أن تبشّر بحقبة من النباتات الفائقة وذات إنتاجية أعلى من أي وقت سابق. وبالطبع فإن الطفرة لا تحدث دون وجود مخاطر، حيث لم تتح الفرصة للعلماء لدراسة الآثار طويلة الأمد لتقنية كريسبر. وبالرغم من ذلك، فإن هذه التطورات تبدو وكأنها تشكل بداية لمستقبل مليء بالتقدمات الرائدة في مجال التعديل الوراثي.