پونه پورامینی کارشناس ‌ارشد کشاورزی

آمریکایی‌ها موفق شده‌اند از باکتری مواد شوینده و سوخت تولید کنند. در دانشگاه امیرکبیر توانسته‌اند با عوامل بیولوژی یا باکتری‌ها لجن صنعتی حاصل از فعالیت کارخانه‌های تولید رنگ شیمیایی را تصفیه کنند و مانع آسیب پساب‌های صنعتی به محیط‌ زیست شوند و در پژوهشی دیگر آب آلوده به فلزات سنگین و سموم شیمیایی به گونه‌ای تصفیه شده است که برای انسان قابل آشامیدن است. این تنها سه نمونه از کاربردهای وسیع دانش مهندسی ژنتیک است که می‌تواند علاوه بر ثروت‌آفرینی و ارزش افزوده اقتصادی، هزینه‌های ناشی از روش‌های پرخرج گذشته را کاهش دهد. با این وجود کسانی با انگیزه‌های حزبی و جناحی مانع از توسعه این دانش ثروت‌آفرین در ایران می‌شوند. افرادی که حالا از ناآگاهی‌های عمومی برای پیشبرد مقاصد خود استفاده و با دستکاری اخبار و ارایه مقاله‌های جعلی و تأییدنشده علمی تلاش می‌کنند دانش تراریخته و مهندسی ژنتیک را سرطان‌زا و پرخطر معرفی و با به هراس انداختن افکار عمومی منافع شخصی خود را دنبال کنند. این درحالی است که در کشورهای پیشرفته دانشمندان بزرگترین سرمایه‌های ملی یک کشور به شمار می‌روند و نقش بی‌بدیلی در تولید ثروت و اقتصاد آن کشورها دارند. با این حال این افراد نه‌تنها مانع از تجاری شدن دانش در ایران می‌شوند که با پول‌های بادآورده نفت اقدام به واردات و خرید همین دستاوردها از خارج از کشور می‌کنند. دستاوردهایی که با دروغ‌پراکنی و رفتار ضد منافع ملی، مانع از تولید و تجاری‌سازی آن در ایران شده‌اند.
در جهان پیشرفته امروز کاربردهای مهندسی ژنتیک تقریبا نامحدود به نظر می‌رسد. این علم کاربردهای زیادی در علوم پایه و همچنین تولیدات صنعتی، کشاورزی و علوم پزشکی دارد.
در زمینه کشاورزی، تولید گیاهان مقاوم به آفات گیاهی و خشکی و تولید گیاهان پرمحصول تنها نمونه کوچکی از کاربردهای علم تراریخته است. در زمینه کاربردهای پزشکی نیز تشخیص بیماری‌های ارثی، تولید انسولین انسانی، تولید هورمون رشد انسان و واکسن و ... نمونه‌های دیگری از کاربرد این علم به‌شمار می‌آید. در ادامه به برخی کاربردهای مهم باکتری‌های مهندسی‌شده که امروزه در خدمت ما انسان‌ها هستند، اشاره می‌شود:
محققان به‌تازگی از طریق سویه‌های مهندسی‌شده باکتری اشرشیا کولای یا E.coli، ترکیبات شیمیایی ارزشمند و سوخت تولید می‌کنند. در این فرآیند باکتری E.coli موادی را تولید می‌کند که می‌تواند برای تولید مواد شوینده و گریس، مانند کتون‌های متیل استفاده شود، همچنین این ماده دارای خواصی است که می‌تواند به‌عنوان سوخت مورد استفاده قرار بگیرد. علاوه بر این محققان مهندسی ژنتیک یک سیستم جایگزین را برای سنتز اسیدهای چرب توسعه دادند که طی این فرآیند میکروب‌ها می‌توانند مواد شیمیایی تولید کنند. اگرچه الکل‌های چرب می‌توانند از نفت خام، منابع گیاهی و جانوری نیز به دست بیایند اما تولید مواد شیمیایی توسط میکروب‌ها یک مسیر تولید پایدار است. این مطالعه انجام شده مربوط به موسسه مشترک بیوانرژی آمریکاست و با حمایت دفتر تحقیقات زیست‌محیطی ایالات متحده انجام شده است.
سالیانه ۷۰۰‌هزار تُن رنگ مصنوعی در جهان تولید می‌شود و بزرگترین مصرف‌کننده این رنگ‌ها صنایع نساجی و رنگرزی هستند و البته پساب تولید شده از این صنایع نیز برای محیط‌ زیست بسیار مخرب است. با این حال علم مهندسی ژنتیک این مشکل را حل کرده است. در این پژوهش لجن فعال تصفیه‌خانه پساب شهری تبدیل به مخلوط باکتری‌های سازگارشده به محیط پساب شد. مخلوط باکتری‌های به دست آمده، توانایی حذف ۶۰ تا ۹۰‌درصد رنگ و حذف قابل توجه ترکیبات سمی را دارند. در روش استفاده شده برخلاف روش‌های شیمیایی قابلیت تجزیه کامل مولکول‌های رنگ به محصولات بدون خطر وجود دارد و برخلاف روش‌های فیزیکی هیچ‌گونه لجن رنگی ثانویه‌ای تولید نمی‏‌شود. این پژوهش در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در مقطع کارشناسی ارشد با گرایش زیست‌فناوری و با عنوان «تصفیه زیستی فاضلاب‌های صنایع رنگرزی با استفاده از کشت مخلوط باکتری‌ها» انجام شده است.
محققان توسط مهندسی ژنتیک یک گونه باکتری تولیدکننده برق را به گونه‌ای مهندسی کرده‌اند که می‌تواند با استفاده از گاز هیدروژن انرژی تولید کند. این مطالعات، نخستین نتایج تولید برق تنها براساس هیدروژن به‌شمار می‌آید. باکتری ژئوباکتر ویژگی‌هایی دارد که مورد علاقه دانشمندان است؛ ازجمله اصلاح زیستی، پتانسیل زیست انرژی، توانایی‌های نوین انتقال الکترون، توانایی برای انتقال الکترون در بیرون از سلول و حمل آنها در مسیرهای طولانی از طریق رشته‌های رسانایی که نانوسیم‌های میکروبی خوانده می‌شوند. محققان یک گونه از این باکتری را که در پیل سوختی میکروبی به کربن آلی برای رشد نیاز نداشت، به صورت ژنتیکی مهندسی کردند. این‌گونه سازگارشده باکتری، جریان الکتریکی را در پیل‌های سوختی میکروبی با گاز هیدروژن به‌عنوان تنها اهدا‌کننده و هیچ‌گونه منبع آلی کربنی تولید کرد. هنگامی که منبع هیدروژن به پیل سوختی میکروبی به‌طور متناوب متوقف شد، جریان الکتریکی به‌طور قابل توجهی کاهش یافت و سلول‌های متصل به الکترودها هیچ جریان قابل‌توجهی ایجاد نکردند.
توسعه صنایعی مانند فولاد، کودهای شیمیایی، چرم‌سازی، کاغذسازی و حشره‌کش‌ها سبب ورود فلزات سنگین به فاضلاب و محیط‌ زیست شده است که خطرات جبران‌ناپذیری را برای انسان و محیط‌ زیست به دنبال دارد؛ به‌عنوان مثال بسیاری از فلزات سنگین سمی یا سرطان‌زا هستند. پژوهشگران دانشگاه مازندران به منظور تصفیه آب‌های آلوده به فلزات سنگین، موفق به ساخت آزمایشگاهی نانوجاذب‌های مغناطیسی شدند. دکتر مسلم منصور لکورج، مجری این طرح پژوهشی گفت: این نانوجاذب به روشی ساده و مقرون به صرفه تهیه شده است و عملکرد مناسبی دارد به گونه‌ای که پس از استفاده و حذف فلزات سنگین، تنها با اعمال یک میدان مغناطیسی از چرخه تصفیه جداشده و قابل استفاده مجدد است. با توجه به این‌که ایران در کمربند خشک کره زمین واقع شده، اهمیت تبدیل آب‌های آلوده به آب سالم برای استفاده در منازل و کشاورزی دوچندان شده است. ساخت این نانوکامپوزیت به روشی بسیار ارزان و با بازده بالا صورت گرفته است، همچنین با توجه به این‌که تمام آزمایش‌های بیولوژیکی نمونه‌های تهیه شده دارای نتایج قابل قبولی هستند و هیچ خطر و آلودگی برای محیط‌ زیست ندارد، بنابراین به کمک این نانوجاذب‌ها می‌توان به حذف فلزات سنگین و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی امیدوار بود.