التكنولوجيا الحيوية: 20+ إيجابيات وسلبيات التكنولوجيا الحيوية

التكنولوجيا الحيوية هي مجال واسع ومتنام باستمرار يدمج مفهوم البيولوجيا مع أساسيات التكنولوجيا لصالح البشرية. بدأ مفهوم التكنولوجيا الحيوية مرة أخرى في 1970s عندما تم تطوير الهندسة الوراثية ، والتي سمحت للعلماء بتغيير المادة الوراثية لخلايانا عن طريق التلاعب بهياكل الحمض النووي الأساسية.

ما هي التكنولوجيا الحيوية؟

يحمل الحمض النووي المعلومات الوراثية للكائنات الحية. هذه المعلومات تعطي كل كائن حي ميزات وخصائص فريدة. يمكن تقسيم مجال التكنولوجيا الحيوية إلى أربع فئات متميزة هي الطب والبحرية والصناعية والأهم من ذلك ، الزراعية. تمكن العلماء من معرفة كيفية عزل ونقل جينات معينة من نبات أو إلى آخر لتحقيق فوائد بشرية. ومنذ ذلك الحين، أحرز تقدم سريع في مجال التكنولوجيا الأحيائية.

الهدف الأساسي للتكنولوجيا الحيوية هو النهوض بالسكان وتحسينهم وقدرتهم على تحقيق هذا الهدف هي ميزتها الرئيسية. وقد ساعدت التكنولوجيا الأحيائية في إنتاج أدوية ولقاحات أفضل لمكافحة مسببات الأمراض، وهي محاصيل عالية الغلة يسهل حصادها ويمكن زراعتها في مجموعة متنوعة من المناخات؛ فيتامين (أ) الأرز المخصب وأكثر من ذلك.

ومع ذلك، هناك بعض القضايا المتعلقة بالتكنولوجيا الأحيائية التي أثارت القلق. وتتعلق معظم هذه الشواغل باستغلال التكنولوجيا الأحيائية في ممارسات غير قانونية. يجد البعض صراحة أن استخدام التكنولوجيا الحيوية غير أخلاقي ، خاصة في سياق "الأطفال المصممين".

ولهذه الأسباب وأكثر من ذلك، يجري باستمرار تنظيم بعض ممارسات التكنولوجيا الأحيائية أو حظرها حظرا تاما، مثل "استنساخ البشر". ويرى البعض أيضا أن التكنولوجيا الأحيائية يمكن أن تساعد في زيادة نشر الحرب البيولوجية. قد لا يكونون مخطئين ، بالنظر إلى أن فيروس كورونا الذي تسبب في الوباء يزعم أنه من صنع الإنسان.

اقرأ ايضا: ما هو النظام البيئي؟ الأنواع والأمثلة والأهمية

الآن سننظر في إيجابيات وسلبيات التكنولوجيا الحيوية بالتفصيل وكيف يمكن أن تؤثر على العالم الذي نعيش فيه.

مزايا التكنولوجيا الحيوية

1. تحسين الجودة الغذائية للمحاصيل

منذ بداية التكنولوجيا الحيوية ، تم تحسين المحاصيل من حيث كميتها ونوعيتها الغذائية. يتم تعزيز المحاصيل بالعناصر الغذائية والفيتامينات الهامة التي توفر للمستهلك فوائد غذائية تشتد الحاجة إليها لنظام غذائي صحي ومتوازن. وقد أدى ذلك إلى تحسين الجودة الغذائية للأغذية الناتجة عن ممارسات التكنولوجيا الحيوية. كما أن اتباع نظام غذائي يلبي جميع الاحتياجات الغذائية يساعد أيضا على رعاية الأطفال الذين يعانون من سوء التغذية في المناطق النائية. سيسمح النظام الغذائي المعزز من الناحية التغذوية لمنظمات الأمن الغذائي بتوزيع الأغذية بكميات أقل على عدد أكبر من الناس. وذلك لأن الشخص يمكن أن يأكل أقل ولا يزال قادرا على تلقي الكمية المناسبة من التغذية.

2. تحسين نمو المحاصيل

هناك العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم التي ، إما بسبب نقص خصوبة الأراضي أو بسبب المناخ الرهيب. لا يمكن أن تدعم نمو أنواع معينة من المحاصيل. وقد ساعدت التكنولوجيا الحيوية في معالجة هذا الوضع من خلال خلق بذور من أنواع المحاصيل التي تتجاهل المناخ التقليدي ومواسم النمو مما يسمح بنمو المحاصيل في ظروف الجفاف على مدار السنة. وأدى ذلك إلى نمو النباتات والأشجار في المناطق التي كان يعتقد أن نمو النباتات فيها صعب للغاية. وقد أدى ذلك إلى زيادة نمو المحاصيل مع قيام المزارعين بتنشيط أراضيهم. وقد جعل هذا من الممكن حصاد المزيد من الغذاء في جميع أنحاء العالم ، مما يقودنا إلى الميزة التالية للتكنولوجيا الحيوية ، زيادة الأمن الغذائي!

3. الحد من الجوع في جميع أنحاء العالم – تحسين الأمن الغذائي

ولا يمكن التشديد بما فيه الكفاية على أهمية التكنولوجيا الأحيائية. لقد خيمت الغيوم على المجاعة العالمية على كوكب الأرض مما يجعل من الصعب على جميع البشر الحصول على الغذاء الكافي. قد يكون هذا بسبب الندرة المحلية للأغذية أو لأن المحاصيل الأساسية لا يمكن زراعتها في بيئة معينة بعيدة عن مصادر الغذاء الأخرى. ساعدت التكنولوجيا الحيوية في الحد من المجاعة العالمية من خلال زيادة توافر الغذاء ، مما سمح بزراعة أنواع المحاصيل المختلفة في ظروف لم تكن ممكنة من قبل.

إنها نعمة للبلدان النامية والأكثر فقرا في كوكبنا لأنها تستطيع الآن زراعة المحاصيل وحصادها في منطقتها مما يقلل من معدلات المجاعة وسوء التغذية داخل منطقتها. كما أدى التحسن في اقتصاد بلدان العالم الثالث إلى خفض مستويات الفقر وتحسين الأمن الغذائي.

4. الحد الأدنى من استخدام المبيدات الحشرية في المزارع

استخدام المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والمواد الكيميائية الأخرى هي سمة من سمات كل الأراضي الزراعية. يتم استخدامها لحماية الأنواع النباتية من الغزو من قبل الآفات والأعشاب الضارة ؛ وأيضا لإنتاج محصول من المحاصيل التي هي أعلى بكثير مما يؤدي إلى عوائد تجارية عالية للمزارعين. ومع ذلك ، فإن استخدام المبيدات الحشرية وغيرها من المواد الكيميائية المختلفة يمكن أن يجعل المحاصيل ملوثة بهذه المواد المضافة التي ، عند استهلاكها من قبل البشر ، يمكن أن تسبب أمراضا مختلفة.

وعلاوة على ذلك، يمكن للمواد الكيميائية أن تلوث المسطحات المائية القريبة التي يمكن أن تؤثر على الحياة البحرية ومياه الشرب للكائنات الحية الأخرى من هذه المصادر. يساعد استخدام التكنولوجيا الحيوية لجعل الأنواع النباتية مقاومة لبعض الطفيليات والآفات على إبطال كل هذه القضايا. وهذا يسمح للمزارعين بالحد من استخدام المبيدات الحشرية حيث يمكن للمزارعين الاعتماد على هذه الأنواع من المحاصيل المعدلة وراثيا المقاومة للمبيدات الحشرية لإنتاج محصول ممتاز على مدار العام دون الاعتماد على المواد الكيميائية.

5. المزيد من القوة للمزارعين - النمو الاقتصادي

وقد سمح تحسين المحاصيل وقدرتها على الزراعة في مجموعة واسعة من المواسم للمزارعين بكسب أكثر بكثير مما كانوا يستطيعون في السابق. يتم إنفاق أموال أقل على استخدام المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية الاصطناعية الأخرى بسبب استخدام المحاصيل المقاومة للآفات. يمكن للمزارعين أن يكسبوا على مدار العام ، وأن يحصدوا محصولا متفوقا في الجودة والقيمة الغذائية مما يسمح لهم بالبيع بسعر جيد.

ليس فقط الجودة ، ولكن الكمية تتحسن أيضا بسبب ارتفاع الغلة. وقد سمح ذلك للمزارعين بالإنفاق على أراضيهم الزراعية، وتحسينها باستخدام الأرباح التي يحققونها. وقد أعيد تنشيط العديد من المزارعين ومزارعهم منذ بداية التكنولوجيا الحيوية مما سمح لهم بمواصلة الزراعة، حتى أنه أدى إلى تحسين إمكانية أن تتمكن أجيالهم القادمة أيضا من مواصلة ذلك.

6. الحفاظ على الموارد

لقد زادت التكنولوجيا الحيوية من عمر إمداداتنا الغذائية. كما زاد من عمر حفظ تمليح الأغذية إلى جانب استخدام تجميد وتجفيف المنتجات الغذائية. للمحاصيل والمنتجات الغذائية تاريخ انتهاء صلاحية ممتد ، حيث أن المحاصيل أكثر مقاومة للنضج مما كانت عليه في السابق.

7. القضاء على النفايات وتقليلها إلى أدنى حد ممكن

البصمة الكربونية التي يتركها البشر واسعة جدا. في عام 2006 ، أنتجت الولايات المتحدة الأمريكية 251 مليون طن من القمامة أي ما يعادل خمسة أرطال من القمامة يوميا! تساعد التكنولوجيا الحيوية على إنشاء منتجات قابلة للتحلل الحيوي ليس لها الكثير من البصمة البيئية مثل المنتجات التقليدية.

كانت منتجات مثل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي مفيدة جدا في الحد من تلوث الأراضي وعدد مدافن النفايات بسبب انخفاض استخدام البلاستيك العادي. تتحلل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي ويتم امتصاصها في البيئة الطبيعية.

من المفيد أيضا أنه على الرغم من تحللها ، إلا أنها لا تسبب أي آثار ضارة على التربة المحيطة. وقد ساعد إنشاء مواد قابلة للتحلل البيولوجي من التكنولوجيا الحيوية البشر على زيادة كفاءتهم في إدارة مدافن النفايات. أدى التحويل من البلاستيك التقليدي إلى تقليل البصمة الكربونية للكوكب بشكل كبير.

8. الفحص الجيني

وقد سمحت التكنولوجيا الأحيائية بالكشف بمزيد من الكفاءة عن التشوهات الجينية عن طريق تيسير الفحص الجيني للفئات الضعيفة والشديدة الخطورة للكشف عن خطر الإصابة بالأمراض الوراثية. يمكن القيام بذلك من خلال استخدام كروموسوم الأم أو الأب للتنبؤ باحتمال إصابة المولود الجديد بتشوهات خلقية. يستخدم الفحص الجيني الكروموسومات أو الجينات أو البروتينات لتحديد هذه التشوهات.

9. تصميم الأدوية

وقد تم تصنيع عقاقير ابتكارية جديدة من خلال استخدام التكنولوجيا الأحيائية، التي كانت تعتبر مستحيلة في السابق. الأنسولين البشري الاصطناعي هو واحد من الأمثلة الأكثر شيوعا حيث استخدام التكنولوجيا الحيوية من خلال الهندسة الوراثية للبكتيريا إشريكية قولونية. تمكن العلماء من صنع كمية هائلة من الأنسولين البشري الاصطناعي بتكلفة منخفضة وعلاج مرضى السكري.

تاريخ الأنسولين (السمة المميزة للتكنولوجيا الحيوية) ؛

يعتبر الأنسولين السمة المميزة للتكنولوجيا الحيوية في 20ال قرن. ترى أن مرضى السكري لم يبقوا على قيد الحياة في كثير من الأحيان لفترة كافية والشيء الوحيد الذي يمكنهم القيام به هو الالتزام بقيود النظام الغذائي الغريبة. حتى ذلك أنقذهم من عام أو عامين! حوالي عام 1889 ، أثناء إجراء التجارب على الكلاب ، اكتشف باحثان ألمانيان أن هناك "مادة البنكرياس" ، والتي بمجرد إزالتها ، أدت إلى مرض السكري الحاد في الكلاب. في عام 1910 ، اقترح إدوارد ألبرت شاربي شيفر أن "مادة البنكرياس" كانت مادة كيميائية واحدة قرر أن يسميها الأنسولين. حقق اثنان من الجراحين عزل الأنسولين عن بنكرياس الكلب في عام 1921. ومع ذلك ، تم تصنيع شكل مكرر من الأنسولين باستخدام الأنسولين من الماشية في العام التالي. استمر استخدام هذا الأنسولين المصنوع من الخنازير والماشية لعقود من قبل معظم مرضى السكري! ومع ذلك ، حتى بعد تنقية الأنسولين من الأبقار والخنازير ، كان لا يزال هناك عدد كبير من ردود الفعل التحسسية تجاهه. تم تصنيع أول "أنسولين بشري" تم هندسته صناعيا من خلال التكنولوجيا الحيوية باستخدام إشريكية قولونية في عام 1978. كان إيلي ليلي أول من وضع الأنسولين المصمم بالتكنولوجيا الحيوية في الأسواق تحت اسم Humulin (أنسولين نظامي) حوالي عام 1982.

بخلاف الأنسولين ، تم تخفيض تكلفة وتصنيع بعض الأدوية بشكل كبير بسبب استخدام التكنولوجيا الحيوية ، حيث يتم إنتاج هذه الأدوية صناعيا دون أي قيود.

10. مشروع الجينوم البشري (HGP) (1990-2003)

باستخدام التكنولوجيا الحيوية ، بدأ العلماء مشروع الجينوم البشري بهدف رسم خريطة الجينوم الكامل للبشر من خلال تحديد أزواج القواعد التي تشكل الحمض النووي البشري. وكان أكبر مشروع علمي تعاوني في العالم. كان هذا المشروع حيويا حيث أصبح من الأسهل بالنسبة لنا تحديد تطور المرض والفيزيولوجيا المرضية مما يسهل علينا علاج هذه الأمراض.

على سبيل المثال ، يمكننا إدخال جينوم الجنين وتحديد الجين الذي يؤهب الطفل للإصابة بالسرطان ، ويمكن للوالدين بعد ذلك اختيار إزالته. هذا يقودنا إلى الميزة التالية للتكنولوجيا الحيوية ، الأطفال المصممين.

11. مصمم الطفل كتطبيقات التكنولوجيا الحيوية

هذا مصطلح يستخدم بشكل شائع جدا عند الإشارة إلى التكنولوجيا الحيوية أو الحديث عنها. جعلت التكنولوجيا الحيوية من السهل تحديد الأمراض الوراثية وعلاجها عن طريق التسبب في تغيير الجينوم (DNA) للطفل قبل ولادته.

بهذه الطريقة يولد الطفل خاليا من التشوهات الموروثة التي قد تسبب صعوبات طوال حياته. يمكن للوالدين على وجه التحديد اكتشاف وتحديد الجينات والخصائص الفيزيائية النهائية التي يريدون تغييرها حتى يتمكنوا من إنجاب "طفلهم المصمم".

عيوب التكنولوجيا الحيوية

12. اللفحة في المحاصيل

وقد أدى تنفيذ التكنولوجيا الأحيائية إلى تطور مؤسف للآفة في المحاصيل. اللفحة هي نوع من الحالات التي يوجد فيها داء الكلور (فقدان لون الكلوروفيل الأخضر) من الأوراق. هذا قد يؤدي إلى ذبول ، أو موت الدرنات والأوراق لأن النبات لن يكون قادرا على إجراء التمثيل الضوئي الكافي.

13. نقص التنوع الوراثي

وعلى الرغم من أن التكنولوجيا الأحيائية مفيدة من حيث غلة المحاصيل وإنتاجها، فإنها لا توفر أي تنوع جيني بين السكان. هذا التنوع الجيني حاسم للغاية في بقاء الأنواع النباتية والحيوانية على المدى الطويل. أكبر تجمع الجينات ، كلما زادت فرصة بقاء نوع معين على قيد الحياة بسبب قدرته على التعامل مع التغيرات البيئية ومسببات الأمراض الأخرى.

إذا حدث شيء لا يمكن التنبؤ به ، يمكن دفع محصول كامل أو جميع الأنواع نحو الانقراض! إذا كان هناك تنوع جيني ، فسيكون هناك نوع واحد على الأقل قادر على مقاومة هذا التغيير الذي لا يمكن التنبؤ به!

14. فقدان خصوبة التربة

يمكن للمحاصيل المحسنة بيولوجيا امتصاص الكثير من العناصر الغذائية والفيتامينات من التربة. هذا الكم الكبير من النشاط يمكن أن يهدد خصوبة التربة مما يجعل من الصعب على المحاصيل المستقبلية أن تزرع وتحصد بشكل صحيح.

تحتاج التربة إلى متسع من الوقت لاستعادة خصوبتها. وإلا يمكن أن يكون لها آثار ضارة على إنتاج الغذاء. يؤدي التصريف المفرط للمغذيات من التربة إلى اختيار المزارعين للأسمدة التي قد تكون ضارة للغاية على المدى الطويل.

15. مجال عدم اليقين

على الرغم من أننا تعلمنا واكتشفنا على مدى العقود القليلة الماضية الكثير فيما يتعلق بالتكنولوجيا الحيوية ، إلا أنه لا يزال لدينا العديد من المخاوف التي لم يتم الرد عليها. ماذا سيحدث إذا عبثنا بالوراثة لعلاج الأمراض ، هل يمكننا تطوير الحشرات الفائقة؟ ماذا سيحدث للبيئة إذا تم تغيير المحاصيل وراثيا؟ وإذا كانت لهذه الأعمال عواقب سلبية، فإن الأجيال القادمة ستدفع ثمن أفعالنا.

حتى في الوقت الحالي، مع انتشار فيروس كورونا في جميع أنحاء العالم كوباء، هناك عدد كبير من الناس الذين يعتقدون أنه ربما تم الحصول عليه من الهندسة الوراثية. قد لا يكونون مخطئين!

16. قد تصبح حياة الإنسان سلعة!

الحمض النووي التكميلي ، المعروف أيضا باسم cDNA الذي تم هندسته وراثيا ، هو كيان يمكن الحصول على براءة اختراع. إن الحصول على مثل هذا الحمض النووي وتسلسل الحمض النووي المعدل الذي يمكن بيعه كربح يفتح الباب أمام العديد من الأسئلة الأخلاقية المتعلقة بالحياة البشرية. كما يسلط الضوء على الفجور المرتبط بهدف كسب المال من حياة البشر ، مثل "لعب دور الله". اعتبارا من الآن ، منعت المحكمة العليا في الولايات المتحدة الأمريكية التلاعب بالحمض النووي ومنتجاته للحصول على براءة اختراع.

17. التلاعب الجيني

أدت المعرفة بأن الجينات يمكن التلاعب بها لإنتاج وبشر ونباتات محسنة إلى استخدام البشر لمثل هذه الأساليب بشكل متكرر بدافع الجشع. أصبح استخدام التكنولوجيا الحيوية لجعل الأطفال أفضل مع النمط الظاهري المفضل للوالدين شائعا ، حتى لو لم يكونوا معرضين لخطر الإصابة بأي أمراض كامنة. وقد أدى ذلك إلى حظر الأطفال المصممين في بلدان مثل المملكة المتحدة.

18. التكاليف - مكلفة للغاية

التكنولوجيا الحيوية مكلفة للغاية في عالم الطب وقد يكون من الصعب جدا تحقيق التوازن بين فوائد وتكاليف التكنولوجيا الحيوية. وحتى الآن، فإن معظم منتجات التكنولوجيا الأحيائية باهظة الثمن وأقل عملية من بدائل الأدوية الكيميائية المتاحة حاليا.

ربما عندما يتم إجراء هذه التطورات في التكنولوجيا الحيوية بكميات كبيرة ، قد تنخفض التكلفة بشكل كبير.

19- الحد من التنوع البيولوجي الوراثي البشري

إذا واصلنا تغيير جينات البشر إلى ما نفضله ، فلن يكون هناك في النهاية شيء اسمه التنوع الجيني لأننا سنقضي عليه. سيؤدي ذلك إلى تقليل المجموعة الجينية للبشر في مختلف المجموعات السكانية وستصبح هذه المجموعات عرضة للأمراض الخطيرة التي قد تسبب وفيات واسعة النطاق.

انظر ، في الوقت الحالي لدينا تنوع جيني كاف وهذا هو السبب في أن جائحة الفيروس التاجي أكثر ضررا لبعض السكان مقارنة بالآخرين. ولكن إذا كان لدينا جميعا نفس الجينات "المفضلة" بالضبط ، فقد يكون العالم كله قد مرض!

20. تستخدم للتدمير – الحرب البيولوجية (فيروس كورونا)

نعم ، التكنولوجيا الحيوية مفيدة جدا لنا ، إذا كانت في الأيدي اليمنى. ويمكن استخدامه بسهولة كسلاح للدمار الشامل عن طريق صنع محاصيل سامة، وتطوير أدوية ضارة وسامة، وحتى تسليح مسببات الأمراض الموجودة لتصبح أكثر عدوى وأكثر خطورة بكثير.

لذلك، يجب على الحكومات في جميع أنحاء العالم أن تعمل بتضامن للحفاظ على المراقبة المستمرة للتكنولوجيا الحيوية في جميع أنحاء العالم ومنع استخدامها أو سرقتها من قبل أشخاص قد تكون لديهم أفكار مشؤومة معها.

تشير نظرية المؤامرة التي يعتقد اعتقادا راسخا إلى أن فيروس كورونا تم صنعه من خلال الهندسة الوراثية وتم إدخاله من خلال الخفافيش إلى السكان الصينيين. وهذا يشير إلى سبب ضرورة زيادة الترصد على التكنولوجيا الحيوية لتجنب عواقب غير مسبوقة مثل جائحة فيروس كورونا.

الخلاصة: هل يجب أن نطبق التكنولوجيا الحيوية؟

بالنظر إلى إيجابيات وسلبيات التكنولوجيا الحيوية هذه ، من الضروري القول أن التكنولوجيا الحيوية هي مجال مثير للاهتمام للغاية يمكن أن يكون له مزايا بعيدة المدى. ومع ذلك ، بالنظر إلى أنه حتى ارتكاب خطأ واحد يمكن أن يكون ضارا بعدد من الأجيال القادمة ، يحتاج العلماء إلى توخي الحذر الشديد في تطبيق التكنولوجيا الحيوية.

من الواضح أن التكنولوجيا الحيوية لا تزال في مهدها ويمكن استخدامها لإجراء تغييرات قد تؤدي إلى الثورة الكبيرة التالية ، وينبغي وزن إيجابيات وسلبيات كل تطبيق للتكنولوجيا الحيوية ، ليس فقط 10 ، ولكن 100 مرة قبل وصول منتج أو تطبيق التكنولوجيا الحيوية إلى الأسواق.