ع

علم الوراثة

علم الوراثة هو العلم الذي يهتمُّ  بدراسة الجينات؛ وهي الوحدة الأساسيّة المسؤولة عن توارث الصفات الوراثيّة وانتقالها من الآباء إلى الأبناء، ويهتمًّ بدراسة الحمض النووي الذي يتكون منه الجينات وتأثيره على التفاعلات الكيميائيّة التي تحدث في الخليّة الحيّة، ويعتمد عمل الجينات على التفاعل مع البيئة،وعلى الرغم من ظهور مفهوم توارث الصفات بين الكائنات الحيّة منذ عصور ما قبل التاريخ إلا أنّهُ كان العالم جريجور مندل أول من درس علم الوراثة علميّا في منتصف القرن التاسع عشر، واهتمَّ بدراسة توارث الصفات الوراثيّة، وطرق توارثها من الآباء إلى الأبناء دون أن يعرف في ذلك الوقت شيئًا عن الطبيعة الكيميائيّة أوالفيزيائيّة للجينات، وتُعدُّ الصفة الوراثيّة وآليّات التوارث الجزيّئي للجينات من أهم المبادئ الأساسيّة لعلم الوراثة في القرن الحادي والعشرين، ولكن مع تطور الدراسات الحديثة في مجال الوراثة توسعت مبادئها لتشمل: دراسة التركيب الجيني ووظيفته والدراسة الوظيفيّة والسلوكيّة للجينات ودراسة توزيع الجينات وهيمنتها، وفي هذا المقال سيتمُّ التعرف على أهم تطبيقات علم الوراثة.

تطبيقات علم الوراثة

استُخدمت تقنيات علم الوراثة في المجالات الطبيّة، إذ استخدمت تطبيقاتها في تشخيص والكشف المبكر عن الاستعدادت الجينيّة للمرض، وفهم أسباب الأمراض الوراثيّة وعلاجها من خلال تطوير الأدوية والهرمونات، فمنذُ التسعينات تمَّ استخدام  العلاج الجيني في التجارب السريريّة من أجل معالجة الأمراض مثل: الإيدز والسرطان وغيرها من الأمراض، وذلك بتعديل الموروثات المُعيبة عن طريق عزل ونسخ المادة الوراثيّة المُحسَّنة، وإضافة الحمض النووي الجديد في الجين المضيف، وذلك يكون إمّا من خلال استخدام طرق الاستنساخ الجزيّئي من أجل إنتاج تسلسل الحمض النووي، أو من خلال استخدام طريقة تجميع الحمض النووي وإدخاله في الكائن الحي المضيف، وهناك تطبيقات أخرى لعلم الوراثة وهي على النحو الآتي:

التطبيقات الصناعية

استخدمت تطبيقات علم الوراثة في المجال الصناعي أيضًا، حيثُ يتمَّ استخدام التكنولوجيا الحيويّة التي تعتمد على تقنية الحمض النووي المؤتلف في الصناعة، وذلك بتصميم البكتيريا أو النباتات أو الحيوانات المعدَّلة وراثيّا لتصنيع المنتجات التجاريّة، وتشمل هذه المنتجات: الأدوية، المواد الكيميائيّة الصناعيّة مثل حامض الستريك، وكما قام علماء الوراثة بتطوير وصناعة الأدوية من سلالات من البكتيريا والكائنات المجهريّة والعفن، مثل إنتاج الأمبيسلين من البكتيريا، وإنتاج البنسلين من الفطريات.

التطبيقات الحيوانية

تدخل تقنيات علم الوراثة في التطبيقات الحيوانيّة، ويكون ذلك باستخدام التعديل الجيني للحيوانات باستخدام تقنيات الحمض النووي المؤتلف وإنتاج حيوانات معدّلة وراثيًّا، فمثلًا يقوم المزارعين باستخدام التلقيح الصناعي للحيوانات من أجل الحصول على سلالات مرغوب فيها، أو استخدام العلاج الهرموني بنقل الجينات إلى مئات النسل من الحيوانات، وكما يُمكن استخدام الاستنساخ لإنتاج نُسخ متطابقة لأنواع معيّنة من الحيوانات المرغوب فيها.

التطبيقات الزراعية

تُعدُّ التطبيقات الزراعيّة من التقنيات المستخدمة في علم الوراثة، حيثُ يقوم علماء الوراثة النباتيّون باستخدام تقنيّات وراثيّة خاصة لإنتاج أنواع جديدة من المحاصيل الزراعيّة المعدّلة وراثيًّا، مثل النباتات القادرة على مقاومة الآفات الفطريّة والحشرات، والحبوب المهجنة، وكما يقوم المزارعين باستخدام التطعيم والبراعم من نباتات تحمل جينات مرغوب فيها لإنتاج نباتات تحمل نفس الجينات عن طريق التهجين.

مخاطر تطبيقات علم الوراثة

بعد التعرف على أهم تطبيقات علم الوراثة في المجالات الطبيّة والصناعيّة والحيوانيّة والزراعيّة التي تفوق العديد من الفوائد في التعديلات الوراثيّة وإنتاج سلالات تحمل صفات جينيّة محسنة، إلّا إنَّ هذه التطبيقات تُشكل خطرًا وتأثيرًا سلبيًّا على الصحة والسلامة البيئيّة، ومن أهم هذه المخاطر وتأثيرها على:

المحاصيل الزراعية

تُشكل تطبيقات علم الوراثة خطرًا على المحاصيل الزراعيّة، ويكون ذلك من خلال نقل المادة الوراثيّة من المحاصيل الزراعيّة المعدّلة وراثيًّا إلى النباتات الطبيعيّة الغير معدّلة مما يؤدي إلى تغيير في بعض صفاته الوراثيّة، فعلى سبيل المثال: إنتاج حشائش مقاومة للأعشاب من خلال انتقال بعض من الصفات الوراثيّة من المحصول المقاوم لمبيدات الأعشاب إلى الحشائش.

الإنتاج والسوق العالمي

كما وتُشكل هذه التطبيقات أيضًا خطرًا على الإنتاج والسوق العالمي، حيثُ إنَّ المحاصيل الزراعيّة المعدّلة وراثيًّا تكون أغلى من المحاصيل الزراعيّة التقليديّة، وهذا يؤدي إلى عدم وجود توفر وتنوع في المنتجات الزراعيّة وعدم استقرار في السوق وإنخفاض في دخل الصادرات.

صحة الإنسان

تُشكل علم الوراثة خطرًا أيضًا على صحة الإنسان، ويكون ذلك من خلال تناول الأطعمة المعدّلة جينيًّا على المدى الطويل مما يؤدي إلى زيادة السمنة، وكما أنَّ معظم هذه الأطعمة المعدّلة قد تسبب الحساسيّة عند تناولها عند بعض الأشخاص التي توجد لديهم حساسيّة من نوع معين.