البستنة الذرية

الزراعة الذرية هي شكل من أشكال التهجين الطفري حيث تُعرَّض النباتات للإشعاع . وقد تبين أن بعض الطفرات الناتجة عن ذلك مفيدة. عادةً ما يكون هذا الإشعاع من نوع أشعة غاما ، وفي هذه الحالة يكون...حديقة جاما ^{[ 1 ]} - منتجة بواسطة الكوبالت-60 . ^{[ 2 ]}

أدت ممارسة تشعيع النباتات إلى تطوير أكثر من 2000 صنف جديد من النباتات، يُستخدم معظمها الآن في الإنتاج الزراعي. ^{[ 3 ]} ومن الأمثلة على ذلك مقاومة صنف النعناع " تودز ميتشام " لذبول الفيرتيسيليوم ^{[ 4 ]} ، والذي تم إنتاجه من خلال برنامج تربية واختبار في مختبر بروكهافن الوطني منذ منتصف خمسينيات القرن الماضي. بالإضافة إلى ذلك، شكّل صنف الجريب فروت "ريو ريد" ، الذي طُوّر في مركز الحمضيات بجامعة تكساس إيه آند إم في سبعينيات القرن الماضي، وحصل على الموافقة عام 1984، أكثر من ثلاثة أرباع إنتاج الجريب فروت في تكساس بحلول عام 2007. ^{[ 5 ]}

بدأت الحدائق الذرية في خمسينيات القرن العشرين كجزء من برنامج " الذرة من أجل السلام "، وهو برنامج أمريكي لتطوير استخدامات سلمية ^{[ 6 ]} لطاقة الانشطار النووي بعد الحرب العالمية الثانية . أُنشئت حدائق غاما في مختبرات في الولايات المتحدة وأوروبا والاتحاد السوفيتي والهند ^{[ 1 ]} واليابان. ورغم أن هذه الحدائق صُممت في البداية لاختبار تأثيرات الإشعاع على الحياة النباتية، إلا أن الأبحاث اتجهت تدريجيًا نحو استخدام الإشعاع لإدخال طفرات مفيدة تُكسب النباتات خصائص قيّمة، مثل زيادة مقاومتها للظروف الجوية القاسية، أو تسريع معدل نموها. ^{[ 3 ]} إضافةً إلى ذلك، تأسست جمعية البستنة الذرية عام 1959 على يد موريل هاوورث ، الناشطة الذرية من المملكة المتحدة ، بالتزامن مع حركة متنامية لإدخال الطاقة الذرية والتجارب النووية إلى حياة المواطنين العاديين. ^{[ 7 ]}

في عام 1960، نشرت هاوورث كتابًا بعنوان "البستنة الذرية لغير المتخصصين" يتناول موضوعًا مشابهًا. ^{[ 8 ]} استخدمت جمعية البستنة الذرية شكلًا مبكرًا من أشكال التمويل الجماعي ، حيث تلقى الأعضاء بذورًا مُشعّة، وزرعوها في حدائقهم، وأرسلوا تقارير إلى هاوورث تُفصّل النتائج. ^{[ 9 ]} تصدّرت هاوورث عناوين الأخبار الوطنية بعد أن نجحت في زراعة نبتة فول سوداني بطول قدمين بعد زراعة ثمرة مُشعّة. ^{[ 9 ]} كان أصغر أعضاء الجمعية كريستوفر آبي (15 عامًا)، وهو طالب في كلية إيستبورن وابن طبيب أسنان، وقد حصل على شهادة تقدير لنجاحه في إنبات عدة أنواع من البذور المُشعّة حتى نضجها. كان سي جيه سبيس، وهو طبيب أسنان من ولاية تينيسي حصل على ترخيص لاستخدام مصدر كوبالت-60، يبيع البذور المُشعّة للجمهور ؛ وكان يبيع بذورًا مُنتجة في ملجأ من الطوب الخرساني في فناء منزله الخلفي. فعل سبيس ذلك عندما رأى فرصةً لهواة البستنة للمشاركة في الاختبارات. ^{[ 10 ]} سعت هاوورث، في محاولة منها لتوفير خيارات أوسع لأعضاء جمعيتها، إلى طلب البذور من شركة سبيس بكميات كبيرة. وبحلول عام 1960، أفادت التقارير أن سبيس قد شحنت إلى هاوورث أكثر من ثلاثة ملايين ونصف المليون بذرة، والتي وُزعت بعد ذلك على ما يقرب من ألف عضو من أعضاء الجمعية. ^{[ 9 ]}

على الرغم من الحماس الأولي، تراجعت جمعية البستنة الذرية بحلول منتصف الستينيات. ويعود ذلك إلى مزيج من تغير الرأي العام تجاه الطاقة الذرية، وفشل الجمعية، التي اعتمدت على التمويل الجماعي، في تحقيق نتائج ملحوظة. ^{[ 10 ]} ومع ذلك، استمر استخدام حدائق جاما واسعة النطاق، وطُوِّرت وأُصدرت العديد من أصناف النباتات التجارية من قِبَل المختبرات والشركات الخاصة على حد سواء. ^{[ 11 ]}

كانت حدائق جاما عادةً ما تبلغ مساحتها خمسة أفدنة (هكتارين)، وكانت مُرتبة بشكل دائري مع وجود مصدر إشعاع قابل للسحب في المنتصف. وكانت النباتات تُزرع عادةً على شكل شرائح فطيرة، مُنبثقة من مصدر الإشعاع المركزي؛ وقد أنتج هذا النمط نطاقًا من جرعات الإشعاع على امتداد نصف القطر من المركز. وكان القصف الإشعاعي يستمر لمدة عشرين ساعة تقريبًا، وبعدها يدخل العلماء، وهم يرتدون معدات واقية، إلى الحديقة ويُقيّمون النتائج. ^{[ 3 ]} عادةً ما تموت النباتات الأقرب إلى المركز، بينما غالبًا ما تُظهر النباتات الأبعد "أورامًا وتشوهات نمو أخرى". ^{[ 6 ]} وخلف هذه النباتات، كانت توجد النباتات محل الاهتمام، والتي تتميز بنطاق طفرات أعلى من المعتاد، وإن لم يكن بنفس القدر من الضرر الذي تُسببه النباتات الأقرب إلى مصدر الإشعاع. ^{[ 6 ]} وقد استمرت حدائق جاما هذه في العمل وفقًا للتصاميم نفسها التي وُضعت في خمسينيات القرن الماضي. ^{[ 2 ]}

استمر البحث في الفوائد المحتملة للزراعة الذرية، ولا سيما من خلال عملية مشتركة بين الوكالة الدولية للطاقة الذرية ومنظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة . ^{[ 7 ]} ويشتهر معهد التكاثر الإشعاعي الياباني باستخدامه الحديث لتقنيات الزراعة الذرية. ^{[ 12 ]}

تزامن رواج الزراعة الذرية مع سعي مجتمع ما بعد الحرب إلى تسخير الطاقة الذرية المكتشفة حديثًا. فقد اعتقد العديد من العلماء وعامة الناس بإمكانية تسخير الطاقة الذرية لمعالجة العديد من المشكلات العالمية، بما في ذلك المجاعات ونقص الطاقة، مما دفعهم إلى تبني العصر الذري الجديد. ^{[ 10 ]} استثمر بعض العلماء الذين عملوا في السابق على التطبيقات العسكرية للطاقة الذرية في برامج أو رعوها، مخصصة لنشر تطبيقات سلمية للطاقة الذرية في المجال العام، وشمل ذلك الزراعة الذرية. ومع تزايد شكوك العامة تجاه الطاقة الذرية، واستمرار تزايد حجم الترسانات النووية في جميع أنحاء العالم، تراجعت شعبية الزراعة الذرية، إلى جانب مبادرات أخرى من مبادرات "الذرة من أجل السلام". ^{[ 13 ]}

• تأثير أشعة جاما على زهور القطيفة "رجل القمر"
• التكاثر الطفري
• الكائنات المعدلة وراثيًا

• معهد تربية الإشعاع (IRB) ، المعهد الوطني للعلوم التطبيقية، وزارة الزراعة والثروة السمكية والأغذية، هيتاشيوميا، اليابان
• حقل جاما التابع لمجلس المراجعة المؤسسية على خرائط جوجل
• البستنة الذرية: تاريخ على الإنترنت ، وهو ملخص شامل للبستنة الذرية من تأليف الدكتورة بايج جونسون.