چکیده

امروزه گسترش کشاورزی پایدار بسیار مور توجه قرار گرفته است. در یک سیستم کشاورزی پویا، افزایش باروری گیاهان، بدون ایجاد اختالل در محیط زیست و با استفاده از پتانسیل سازگار طبیعی در گیاهان تامین می شود. از دیدگاه دست اندرکاران امر کشاورزی یکی از مهمترین استراتژی های امید بخش برای نیل به این هدف جایگزینی سموم شیمیایی خطرناک با آفت کش های میکروبی سازگار با محیط زیست می باشد. همسو شدن علم بیوتکنولوژی با تولید آفت کش های میکروبی و بیولوژیک پیامدهای امیدوار کننده ای را در بر داشته و راه را برای توسعه آفت کش های میکروبی هموار می کند. در سراسر دنیا در راستای کنترل آفات و با درنظر گرفتن مالحظات زیست محیطی، استفاده از آفت کش های میکروبی از زمانهای گذشته تا بحال معرفی و استفاده از آنها به تدریج گسترش یافته است. از نقطه نظر اکولوژیک، استفاده از این آفت کش ها یکی از ابزارهای قابل پذیرش در بحث کشاورزی پایدار و برنامه مدیریت تلفیقی آفات می باشد. در این زمینه عالوه بر انجام تحقیقات وسیع، باید اطالع رسانی و فرهنگ سازی شود تا کشاورزان باور کنند که این روش پربازده و بدون خطر است.

واژه های کلیدی:
بیوتکنولوژی، آفت کش های میکروبی، کشاورزی پایدار، سالمت غذایی

۱ Email Address: Aida_Gifani@yahoo.com

-۱ مقدمه

رقابت میان انسان و حشره در محصوالت کشاورزی، قدمتی دیرینه همپای کشاورزی دارد. از گذشته های دور تاکنون، بشر همواره به روشهای گوناگونی در صدد دستیابی به محصول بیشتر بوده است. از جمله مهمترین این روشها دفع آفات کشاورزی است. استفاده مکرر از سموم و کودهای شیمیایی برای تولید محصوالت کشاورزی یکی از دغدغه های جامعه جهانی است که هدف دستیابی به امنیت و سالمت غذایی را به مخاطره می اندازد. نابودی محیط زیست و از بین رفتن تنوع زیستی یکی از تهدیدهای جدی آن به شمار می رود. مشکالت اکولوژی، بهداشتی و زیست محیطی ناشی از آفت کش های شیمیایی و مقاومت آفات متعدد نسبت به آنها، محققان را بر آن داشته تا جهت حفاظت از گیاهان، به دنبال یافتن روش های جایگزین و بی ضرر برای طبیعت باشند.

نگاه جستجوگر انسان خردمند توانسته راهی را برای کنترل آفات و بیماریهای گیاهی بیابد که مفید و در عین حال بیشتر از دیگر راهکارها به طبیعت نزدیک باشد که این روش کنترل بیولوژیک نام دارد. آفتکشهاي بیولوژیك، اولین فرآوردههاي حاصل از کاربرد بیوتکنولوژي در کشاورزي هستند. امروزه در سرتاسر جهان ، به ویژه در کشورهای توسعه یافته ، کابردهای بیوتکنولوژی در کشاورزی در حال گسترس است. نخستین اقدام جدی کنترل بیولوژیک پس از انقالب سبز در سال ۱۸۷۰ میالدی انجام گرفت. با توجه به اینکه عوامل بیولوژیک و فرآورده های آنها گرفته شده از طبیعت هستند، بر این اساس در همه نظام های کشاورزی اعم از کشاورزی پایدار، کشاورزی بیودینامیک، کشاورزی ارگانیک و مدیریت کنترل تلفیقی آفات و کنترل بیولوژیک آفات، مطمئن ترین شیوه حفاظت محصوالت شناخته می شوند و به همین دلیل به عنوان یک شاخص مهم برای سنجش میزان توسعه یافتگی در تولید سالم محصوالت کشاورزی و حفظ محیط زیست محسوب می شود. از مزایای توسعه و کاربرد فرآورده های کنترل بیولوژیک کاهش وابستگی کشور به آفت کش های شیمیایی در بلند مدت، ارزان بودن روش کنترل آفات، مناسب بودن روش برای تولید محصوالت سالم، ارگانیک و صادراتی، وجود قابلیت بومی سازی تکنولوژی های کنترل بیولوژیک و سازگاری این روش با طبیعت و تنوع زیستی را می توان برشمرد .[۴]

-۲ نقش بیوتکنولوژی

علم بیوتکنولوژي یکي از علومي است که در سال هاي اخیر رشد بسیار چشمگیري داشته و با گسترش مرزهاي دانش، باعث تحولي عظیم در عرصه هاي مختلف از جمله بخش هاي کشاورزي، پزشکي، داروسازي، صنعت و محیط زیست شده است. این علم یکی از شاخه های علم بیولوژی است که در آن از ارگانیسم های زنده برای تولید ، تغییر فرآورده ها، بهینه سازی گیاهان یا حیوانات و تولید میکروارگانیسم های جدید استفاده می شود. تخمین زده شده است که جمعیت جهان تا پایان سال ۲۰۳۳ رو به دو برابر شدن می رود و با گسترش تقاضای مواد غذایی، انتظار می رود تولید بهینه این مواد افزایش یابد. و این امر سیستم های کشاورزی را به چالش بر می انگیزد. راه هایی که

جهت افزایش عملکرد در بخش کشاورزي توصیه مي شود عبارتند از توسعه اراضي قابل کشت و افزایش عملکرد در واحد سطح. زمین از منابع محدود در بخش کشاورزي است و توسعه این منبع تا حد زیادی امکان پذیر نمی باشد. از طرفی تکنولوژی های کشاورزی که در اواسط قرن بیستم، انقالب سبز را به وجود آوردند، امروزه موجب ایجاد هزینه های باالی اکولوژیکی، آلودگی جهانی و تغییرات اقلیمی نامطلوب شده اند. در این راستا علم بیوتکنولوژی برای غلبه بر چنین محدودیت هایی و نیز به عنوان یکي از مهمترین راه حل هاي افزایش عملکرد در واحد سطح، به منظور تولید محصوالت کشاورزی بیشتر و با کیفیت بهتر و سالمت بیشتر، با هدف افزایش بازدهی و کاهش استفاده از آفت کش های شیمیایی و نیز ایجاد سیستم های کشاورزی پایدار مورد کاربرد قرار گرفته است. همسو شدن علم بیوتکنولوژی با تولیدات کشاورزی پیامدهای امیدوار کننده ای را در بر دارد و کشاورزي مدرن را بیشتر و بیشتر به سمت پایداري منابع طبیعي سوق مي دهد. حفظ تعادل بین تولید محصول و تغییرات محیطي یکی از مهمترین مسائل مطرح در کشاورزی پایدار می باشد. کشاورزي پایدار، یك سیستم پیشرفته تولید گیاه است که داراي حداقل ۵ خصوصیت باشد: اول اینکه، این سیستم، نیازهاي غذایي را به شکل کامالً ایمن براي بشر برطرف سازد، دوم اینکه، موجبات افزایش کیفیت محیط و منابع طبیعي را فراهم سازد، سوم اینکه، باعث استفاده موثرتر از منابع تجدید نشدني و حفظ و کنترل بهینه چرخه هاي بیولوژیکي گردد، چهارم اینکه، حمایت اقتصادي از کشاورزان را افزایش دهد و پنجم اینکه موجب افزایش کیفیت زندگي براي کشاورزان و کلیه افراد جامعه شود. مهمترین حوزه پژوهش های حاضر که مسئول انتقال دانش از میکروبیولوژی عمومی و اکولوژی میکروبی به بیوتکنولوژی کشاورزی می باشد، میکروبیولوژی کشاورزی است .[۹]

بروس ریتمن مدیر مرکز بیوتکنولوژی محیط زیست در دانشگاه آریزونا خطاب به بحث چالش بر انگیز نقش میکروب ها در سالمت محیط زیست نظریه یگانگی و اتحاد میان دو موضوع متمایز اکولوژی میکروبی و بیوتکنولوژی محیط زیست را مطرح کرد. وی معتقد بود که این دو با هم زمینه بهتری برای مقابله با برخی از چالش های جامعه نظیر کیفیت محیط زیست، پایداری، امنیت و سالمت بشر فراهم می کنند. راهبری این اتحاد تغییرات انقالبی در تدوین اطالعات ژنتیکی میکروارگانیسم ها از طریق روشهای مبتنی بر DNA ایجاد می کند. جهت شناسایی بهتر میکروارگانیسم های فردی و جامعه آنها و نیز به منظور اطالع از نحوه عملکرد آنها، ابزارهای مدرن بیولوژی مولکولی با ظهور واکنش های زنجیره پلیمری، تقویت DNA میکروبی و دیدگاه جدیدی از تکامل موجودات زنده بر اساس RNA ریبوزومی شان، اولین بار در اوایل سال ۱۹۸۰ بکار گرفته شد. با پیشرفتهای حاصل در علوم بیولوژی، ریاضی، کامپیوتر و مهندسی، هم اکنون علم بیوتکنولوژی محیط زیست قادر به استفاده از جوامع میکروبی برای ارائه خدمات هرچه بیشتر به جوامع بشری می باشد .[۶]