فناوری ژنتیك در خدمت زمین و هوای پاك
گیاهان دستکاری شده ژنتیکی، سپر زمین در مقابل آلودگی
کوتاه کننده لینک: در سالهای اخیر، دانشمندان پیشرفت های شایان توجهی در استفاده از قدرت گیاهان مهندسی شده ژنتیکی برای رویارویی با بعضی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی جهان، مانند آلودگی و تغییرات اقلیمی، داشته اند. با بهره گیری از مهندسی ژنتیک، گیاهانی طراحی می شوند که می توانند آلاینده های سمی را پاک کنند، گازهای مضر را جذب نمایند و حتی دی اکسیدکربن را ذخیره کنند و بدین ترتیب به صیانت از اکوسیستم ها و بهبود سلامت کلی سیاره کمک کنند.
به گزارش کوتاه کننده لینک به نقل از ایسنا، یکی از نوآورانه ترین کاربردهای گیاهان مهندسی شده، پاک سازی محلهای آلوده است. پژوهشگرهایی مانند شارون داتی، زیست شناس گیاهی دانشگاه واشنگتن، گیاهانی را توسعه داده اند که می توانند آلاینده های خطرناک را از محیط حذف نمایند. هدف، مواجهه با مناطق مناطق بشدت آلوده به مواد شیمیایی خطرناک با استفاده از توانایی طبیعی گیاهان در جذب آلاینده ها از راه ریشه هاست.
پروسه «فیتورمیدیشن» یا استفاده از گیاهان برای حذف سموم از خاک و آب مفهومی قدیمی است، اما روش های سنتی سرعت کمی داشته اند. برای حل این مشکل، دانشمندان به سراغ مهندسی ژنتیک رفته اند تا توانایی طبیعی گیاهان در پاک سازی آلاینده ها را تقویت نمایند. به عنوان مثال، گونه های مهندسی شده درخت پاپلار می توانند مواد شیمیایی مضر مانند تری کلرواتیلن که یک آلاینده رایج در آب های زیرزمینی است را تا ۹۱ درصد و در زمان خیلی کوتاه تر از گیاهان عادی حذف نمایند.
این گیاهان علاوه بر تری کلرواتیلن، توانایی پاک سازی آلاینده های دیگری مانند بنزن و وینیل کلراید که مواد سرطان زا در پلاستیک ها هستند، را نیز دارند. این پیشرفت ها، نگاهی نویدبخش برای کاهش اثرات مضر صنعتی و پاک سازی زمینهای آلوده عرضه می کنند.
علاوه بر آلاینده های شیمیایی، دانشمندان در حوزه پاک سازی بقایای انفجاری مانند RDX نیز پیشرفت کرده اند؛ موادی که معمولاً در مناطق نظامی و آلوده یافت می شوند. RDX سمی است و با دشواری در محیط تجزیه می شود و خطرات طولانی مدت برای انسان و حیات وحش دارد.
پژوهشگرهایی مانند نیل بروس از دانشگاه یورک، گیاهانی مانند تاله کرس را مهندسی کرده اند تا RDX را سریع و ایمن تجزیه کنند. این گیاهان ماده شیمیایی خطرناک را به ترکیبات غیرسمی مانند نیتریت تبدیل می کنند و می توانند از آن به عنوان منبع نیتروژن بهره گیرند. توسعه این گیاهان، راهکار دوستدار محیط زیست و مؤثری برای آلودگی گسترده ناشی از مواد منفجره فراهم می آورد.
تقویت جذب کربن برای مبارزه با تغییرات اقلیمی
در مبارزه با تغییرات اقلیمی، گیاهان مهندسی شده نقش مهمی ایفا می کنند. کشاورزی مسئول بیشتر از یک سوم انتشار گازهای گلخانه ای جهانی است و محققان در تلاشند تا محصولات کشاورزی را به ابزارهای قدرتمند جذب دی اکسیدکربن از جو تبدیل کنند.
با بهبود پروسه فتوسنتز یعنی تبدیل دی اکسیدکربن به اکسیژن، دانشمندان محصولاتی توسعه داده اند که می توانند خیلی بیشتر از گیاهان طبیعی، دی اکسیدکربن جذب کنند.
به عنوان مثال، پروژه Realizing Increased Photosynthetic Efficiency می خواهد فتوسنتز را تا ۴۰ درصد بهینه کند. این کار سبب می شود محصولات کربن بیشتری ذخیره کنند و میزان کربن دی اکسید در جو کاهش پیدا کند. همینطور محققان مؤسسه سالک درحال مهندسی ریشه های گیاهان هستند تا عمیق تر، قوی تر و مقاوم تر به تجزیه شوند و کربن در خاک به صورت امن ذخیره شود.
علاوه بر اصلاح گیاهان، علاقه به بهینه سازی تعامل گیاه-میکروب های خاک نیز افزایش پیدا کرده است. گیاهان به صورت طبیعی مولکول های مفید را با میکروب های خاک مبادله می کنند و مهندسی ژنتیک می تواند این رابطه را تقویت کند تا کربن مدت طولانی تری در خاک محبوس شود.
حفاظت از اکوسیستم ها با محصولات مهندسی شده
علاوه بر زمینهای کشاورزی، اکوسیستم های طبیعی مانند جنگلها، مراتع و محیط های دریایی نیز نقش مهمی در جذب کربن دارند. بازسازی جنگلها و صیانت از اکوسیستم های آبی مانند تالاب های شور و علفزارهای دریایی برای کاهش تغییرات اقلیمی حیاتی هستند.
به ویژه مراتع، فرصت هایی برای ذخیره کربن عرضه می دهند؛ برعکس جنگلها، بیشتر کربن آنها در زیرزمین ذخیره می شود و کمتر در معرض خشکسالی و حریق است. با استفاده از محصولات مهندسی شده ژنتیکی در این مناطق می توان توانایی جذب و نگهداری کربن را افزایش داد.
استفاده ایمن و مؤثر
با وجود پتانسیل بالای گیاهان مهندسی شده، استفاده از آنها باید با احتیاط صورت گیرد. محققان متعهد هستند که این گیاهان صدمه ای به اکوسیستم ها وارد نکنند و ژن های آنها به گیاهان وحشی منتقل نشود. به عنوان مثال، پاپلارهای اصلاح شده در محیط های کنترل شده مورد مطالعه قرار می گیرند.
در ایالات متحده، قوانین فعلی اجازه تحقیقات و آزمایش های کنترل شده را می دهند، اما استفاده تجاری هنوز محدود است. این مورد منجر به بحث در رابطه با مزایا و خطرات استفاده از موجودات دستکاری شده ژنتیکی (GMO) در محیط زیست شده است.
در عین حال، محققان خوش بین هستند که با قوانین دقیق و تحقیقات مداوم، گیاهان مهندسی شده می توانند نقش کلیدی در مبارزه با آلودگی و تغییرات اقلیمی ایفا کنند.
گیاهان مهندسی شده ژنتیکی به سرعت به ابزارهای قدرتمند برای مواجهه با آلودگی و تغییرات اقلیمی تبدیل می شوند. با بهبود توانایی گیاهان در جذب آلاینده ها، تجزیه مواد سمی و ذخیره کربن، این گیاهان چاره ای پایدار و اقتصادی برای کاهش تخریب محیط زیست عرضه می دهند. در عین حال، تنظیم دقیق قوانین و تحقیقات مداوم جهت استفاده ایمن و مؤثر از این تکنولوژی ها ضروریست.
با پیشرفت علم، گیاهان مهندسی شده ژنتیکی امکان دارد به نقش کلیدی در بازسازی اکوسیستم ها و کاهش تأثیر فعالیتهای انسانی بر زمین دست یابند.
فرآیند فیتورمیدیشن یا استفاده از گیاهان برای حذف سموم از خاک و آب مفهومی قدیمی است، اما روش های سنتی سرعت کمی داشته اند. RDX سمی است و با دشواری در محیط تجزیه می شود و خطرات طولانی مدت برای انسان و حیات وحش دارد. این کار سبب می شود محصولات کربن بیشتری ذخیره کنند و میزان کربن دی اکسید در جو کاهش پیدا کند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب