فرض کنید یک گیاه دارویی که هزاران سال در طب سنتی ایران استفاده می‌شده، به دلیل تغییرات اقلیمی یا تخریب زیستگاه‌های طبیعی منقرض شود. چه اتفاقی برای علم پزشکی، کشاورزی و حتی فرهنگ ما خواهد افتاد؟ اینجا است که بانک‌های ژن وارد عمل می‌شوند و با نگهداری از بذرها، امکان استفاده از تنوع زیستی را برای نسل‌های آینده فراهم می‌کنند. ایران، با داشتن یکی از غنی‌ترین ذخایر ژنتیکی گیاهی در جهان، نقشی کلیدی در حفظ این منابع ارزشمند ایفا می‌کند. بانک ژن ملی ایران، که بیش از ۷۴ هزار نمونه ژنتیکی را در قالب بذر ذخیره کرده است، به‌عنوان یکی از مراکز مهم منطقه شناخته می‌شود. اما این ذخیره‌سازی چه تأثیری بر آینده کشاورزی، امنیت غذایی و تحقیقات علمی دارد؟ در این مقاله، به بررسی اهمیت بانک‌های ژن، نحوه جمع‌آوری و نگهداری بذرها، چالش‌های پیش رو و آینده این حوزه می‌پردازیم:
چرا ذخایر ژنتیکی اهمیت دارند؟
- امنیت غذایی در برابر تغییرات اقلیمی
افزایش دما، کاهش بارندگی و وقوع خشکسالی‌های مکرر، تولید محصولات کشاورزی را در بسیاری از مناطق جهان با چالش مواجه کرده است. دانشمندان برای مقابله با این چالش‌ها، از ژن‌های مقاوم به خشکی، شوری و آفات استفاده می‌کنند. بانک ژن ایران، با ذخیره گونه‌های بومی مقاوم، به محققان این امکان را می‌دهد که گیاهانی سازگارتر با شرایط سخت محیطی توسعه دهند.
- حفاظت از گونه‌های در معرض خطر
توسعه شهرنشینی، تغییر کاربری اراضی، آلودگی‌های زیست‌محیطی و بهره‌برداری بی‌رویه از منابع طبیعی، بسیاری از گونه‌های گیاهی ایران را در معرض انقراض قرار داده است. برخی از این گونه‌ها، دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که در آینده می‌توانند برای بهبود محصولات زراعی یا تولید داروهای جدید مفید باشند.
- اصلاح نژاد گیاهان و افزایش عملکرد محصولات کشاورزی
ذخایر ژنتیکی به محققان کمک می‌کنند تا گونه‌هایی با مقاومت بیشتر به بیماری‌ها، عملکرد بالاتر و ارزش غذایی بهتر توسعه دهند. برای مثال، برخی از انواع گندم بومی ایران دارای مقاومت طبیعی به خشکی و شوری هستند که در اصلاح نژاد مدرن از آن‌ها استفاده می‌شود.
- حفظ میراث فرهنگی و علمی
بسیاری از گیاهان سنتی که در گذشته در سبد غذایی ایرانیان وجود داشتند، امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. ذخیره‌سازی ژنتیکی این گیاهان می‌تواند به احیای دوباره آن‌ها و تنوع‌بخشی به محصولات کشاورزی کمک کند.
فرایند جمع‌آوری و نگهداری نمونه‌های ژنتیکی در بانک ژن ایران
۱. جمع‌آوری بذرها از سراسر کشور
محققان بانک ژن ایران، با سفر به مناطق مختلف، گونه‌های گیاهی بومی و وحشی را جمع‌آوری می‌کنند. این کار، نیازمند تخصص بالا در شناسایی گیاهان، بررسی شرایط زیست‌محیطی و انتخاب نمونه‌های سالم است.
۲. پردازش و بررسی کیفیت بذرها
پس از جمع‌آوری، بذرها تحت بررسی‌های دقیق قرار می‌گیرند. سلامت بذرها، میزان رطوبت، درصد جوانه‌زنی و ویژگی‌های ژنتیکی آن‌ها ارزیابی می‌شود. سپس نمونه‌های انتخاب‌شده برای نگهداری آماده می‌شوند.
۳. ذخیره‌سازی در شرایط کنترل‌شده
بذرهای مورد تأیید در دماهای پایین (بین ۱۵- تا ۲۰- درجه سانتی‌گراد) نگهداری می‌شوند. این دما، فرآیندهای زیستی بذر را متوقف کرده و طول عمر آن‌ها را افزایش می‌دهد. برخی از بذرهای خاص، حتی در شرایطی با نیتروژن مایع و دمای ۱۹۶- درجه سانتی‌گراد نگهداری می‌شوند.
۴. مستندسازی و ایجاد پایگاه داده ژنتیکی
هر نمونه، همراه با اطلاعات دقیق درباره محل جمع‌آوری، ویژگی‌های ژنتیکی، شرایط اقلیمی منطقه و کاربردهای بالقوه در یک پایگاه داده ثبت می‌شود. این اطلاعات، برای محققان داخلی و بین‌المللی در دسترس است.
چالش‌های پیش‌روی بانک ژن ایران
۱. تهدیدات زیست‌محیطی و تخریب زیستگاه‌ها
تغییرات اقلیمی، گسترش شهرها و فعالیت‌های صنعتی، تنوع زیستی را با خطر مواجه کرده است. اگر گونه‌های بومی قبل از جمع‌آوری منقرض شوند، ذخیره‌سازی ژنتیکی آن‌ها غیرممکن خواهد شد.
۲. محدودیت‌های مالی و فنی
نگهداری ۷۴ هزار نمونه ژنتیکی، نیازمند تجهیزات پیشرفته، نیروی انسانی متخصص و سرمایه‌گذاری بلندمدت است. بدون تأمین منابع مالی کافی، این پروژه ممکن است دچار مشکلاتی در نگهداری و توسعه شود.
۳. تهدیدات زیستی و آفات
برخی از بذرهای ذخیره‌شده ممکن است در معرض آلودگی‌های قارچی یا حملات آفات قرار بگیرند. ایجاد سیستم‌های حفاظتی پیشرفته، یکی از چالش‌های مهم در نگهداری این ذخایر است.
کاربردهای بانک ژن در کشاورزی و پژوهش‌های علمی
- تولید بذرهای مقاوم به خشکی و شوری
با توجه به افزایش مشکلات کم‌آبی، بانک ژن ایران می‌تواند در توسعه گونه‌های مقاوم به خشکسالی و شوری کمک کند. این کار، باعث کاهش وابستگی به منابع آب و افزایش تولید در مناطق خشک می‌شود.
- افزایش کیفیت و ارزش غذایی محصولات
با اصلاح نژاد گیاهان ذخیره‌شده در بانک ژن، می‌توان محصولاتی با میزان پروتئین، ویتامین و مواد معدنی بالاتر تولید کرد که به تغذیه سالم‌تر کمک می‌کند.
- حفاظت از گونه‌های دارویی و صنعتی
گیاهان دارویی ارزشمند ایران مانند زعفران، شیرین‌بیان و آویشن، از جمله نمونه‌هایی هستند که می‌توانند در تحقیقات پزشکی و صنایع دارویی مورد استفاده قرار گیرند.
همکاری‌های بین‌المللی و آینده بانک ژن ایران
بانک ژن ایران با مراکز معتبر بین‌المللی، مانند بانک جهانی بذر سوالبارد نروژ و مرکز بین‌المللی تحقیقات کشاورزی در مناطق خشک (ICARDA)، همکاری دارد. این همکاری‌ها، امکان تبادل اطلاعات و منابع ژنتیکی را فراهم کرده و به توسعه پژوهش‌های علمی کمک می‌کند. در آینده، استفاده از فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی در تجزیه‌وتحلیل داده‌های ژنتیکی، تکنیک‌های جدید نگهداری بذر و شبیه‌سازی دیجیتالی گیاهان، می‌تواند کیفیت نگهداری و بهره‌برداری از این ذخایر را افزایش دهد.
در نهایت…
با توجه به تغییرات اقلیمی و افزایش تهدیدات زیست‌محیطی، بانک ژن ایران نقشی حیاتی در حفظ تنوع زیستی، تضمین امنیت غذایی و توسعه پایدار کشاورزی ایفا می‌کند. با این حال، برای حفظ این گنجینه ارزشمند، سرمایه‌گذاری بیشتر در زمینه فناوری‌های نگهداری، پژوهش‌های علمی و همکاری‌های بین‌المللی ضروری است. ذخایر ژنتیکی ایران، نه‌تنها میراث طبیعی کشور، بلکه کلید توسعه کشاورزی مدرن و مقابله با چالش‌های آینده است. حفظ این منابع، یک مسئولیت ملی و جهانی است که همه ما باید در آن سهیم باشیم.
با شما در هر قدم؛از آگاهی تا شکوفایی تجارت
- مبینا اسماعیلی
