قطن بي تي

قطن بي تي هو نوع من القطن المعدل وراثيًا والمقاوم للآفات، والذي ينتج مبيدًا حشريًا لمكافحة دودة اللوز .

تُنتج سلالات بكتيريا Bacillus thuringiensis أكثر من 200 نوع مختلف من سموم Bt ، كل منها ضار بأنواع مختلفة من الحشرات. ومن أبرز هذه السموم، أنها قاتلة ليرقات العث والفراشات والخنافس ودودة اللوز القطنية والذباب ، بينما لا تُلحق الضرر بالكائنات الحية الأخرى. ^{[ 1 ]} وقد تم إدخال الجين المسؤول عن إنتاج سموم Bt في القطن كجين مُعدَّل وراثيًا ، مما أدى إلى إنتاجه لهذا المبيد الحشري الطبيعي في أنسجته. في العديد من المناطق، تُعد يرقات حرشفيات الأجنحة الآفة الرئيسية في القطن التجاري ، والتي تُقتل بواسطة بروتين Bt الموجود في القطن المُعدَّل وراثيًا الذي تتغذى عليه. وهذا يُغني عن استخدام كميات كبيرة من المبيدات الحشرية واسعة النطاق للقضاء على آفات حرشفيات الأجنحة (التي طوّر بعضها مقاومة للبيرثرويدات ). ويُسهم هذا في الحفاظ على المفترسات الحشرية الطبيعية في النظام البيئي للمزرعة، كما يُعزز إدارة الآفات دون استخدام المبيدات الحشرية .

يُعدّ القطن المعدّل وراثيًا (Bt) غير فعّال ضدّ العديد من آفات القطن، مثل حشرات النبات ، وبقّ الرائحة الكريهة ، والمنّ ؛ وقد يكون من المستحسن، بحسب الظروف، استخدام المبيدات الحشرية للوقاية. وقد وجدت دراسة أجراها باحثون من جامعة كورنيل ، ومركز السياسات الزراعية الصينية، والأكاديمية الصينية للعلوم عام 2006 حول زراعة القطن المعدّل وراثيًا في الصين، أنه بعد سبع سنوات، ازدادت أعداد هذه الآفات الثانوية التي كانت تُكافح عادةً بالمبيدات، مما استدعى استخدام المبيدات بمستويات مماثلة لتلك المستخدمة في القطن غير المعدّل وراثيًا، وأدّى إلى انخفاض أرباح المزارعين بسبب التكلفة الإضافية للبذور المعدّلة وراثيًا. ^{[ 2 ]}

تم إنتاج قطن Bt بإضافة جينات تُشفّر بلورات السم في مجموعة Cry من السموم الداخلية . ^{[ 1 ]} عندما تهاجم الحشرات نبات القطن وتتغذى عليه، تذوب سموم Cry أو البروتين البلوري نتيجة لارتفاع درجة حموضة معدة الحشرة. ترتبط جزيئات Cry الذائبة والمنشطة ببروتينات شبيهة بالكادهيرين على الخلايا المكونة لجزيئات الحافة الفرشية. ^{[ 1 ]} يفصل ظهارة أغشية الحافة الفرشية تجويف الجسم عن الأمعاء مع السماح بوصول العناصر الغذائية. تلتصق جزيئات سم Cry بمواقع محددة على البروتينات الشبيهة بالكادهيرين الموجودة على الخلايا الظهارية للأمعاء الوسطى، وتتشكل قنوات أيونية تسمح بتدفق البوتاسيوم. ^{[ 1 ]} يُعد تنظيم تركيز البوتاسيوم ضروريًا، وإذا تُرك دون ضبط، فإنه يُسبب موت الخلايا. نتيجة لتكوّن قنوات أيون Cry، يُفقد التنظيم الكافي لأيونات البوتاسيوم، مما يؤدي إلى موت الخلايا الظهارية. يُؤدي موت هذه الخلايا إلى ظهور فجوات في الحافة الفرشية.

تمت الموافقة على قطن Bt لأول مرة للتجارب الميدانية في الولايات المتحدة في عام 1993، وتمت الموافقة عليه لأول مرة للاستخدام التجاري في الولايات المتحدة في عام 1995. ^{[ 3 ]} تمت الموافقة على قطن Bt من قبل الحكومة الصينية في عام 1997. ^{[ 4 ]}

في عام 2002، أدخل مشروع مشترك بين مونسانتو وماهيكو القطن المعدل وراثيًا إلى الهند. ^{[ 5 ]}

في عام 2011، أنتجت الهند أكبر محصول من القطن المعدل وراثيًا بمساحة 10.6 مليون هكتار. وبلغت مساحة زراعة القطن المعدل وراثيًا في الولايات المتحدة 4 ملايين هكتار، لتحتل بذلك المرتبة الثانية عالميًا، تليها الصين بمساحة 3.9 مليون هكتار، ثم باكستان بمساحة 2.6 مليون هكتار. ^{[ 6 ]} وبحلول عام 2014، كان 96% من القطن المزروع في الولايات المتحدة معدلًا وراثيًا ^{[ 7 ]} ، و95% من القطن المزروع في الهند معدلًا وراثيًا. ^{[ 8 ]} وتُعد الهند أكبر منتج للقطن، والقطن المعدل وراثيًا، اعتبارًا من عام 2014.

يتمتع القطن المعدل وراثيًا (Bt) بعدة مزايا مقارنةً بالقطن غير المعدل وراثيًا. وتتلخص أهم مزايا القطن المعدل وراثيًا فيما يلي  :

• يزيد من إنتاجية القطن بفضل المكافحة الفعالة لثلاثة أنواع من ديدان اللوز، وهي ديدان اللوز الأمريكية والمرقطة والوردية.
• الحشرات التي تنتمي إلى رتبة حرشفيات الأجنحة (ديدان اللوز) حساسة لبروتين داخلي سام بلوري ينتجه جين Bt والذي بدوره يحمي القطن من ديدان اللوز.
• تقليل استخدام المبيدات الحشرية في زراعة القطن المعدل وراثيًا (Bt) الذي تعتبر ديدان اللوز آفات رئيسية فيه.
• انخفاض محتمل في تكلفة الزراعة (اعتمادًا على تكلفة البذور مقابل تكاليف المبيدات الحشرية).
• يساهم انخفاض أعداد الحيوانات المفترسة في مكافحة ديدان اللوز عن طريق التغذي على يرقات وبيض ديدان اللوز.

تتمثل المزايا الرئيسية للقطن المعدل وراثيًا (Bt) في تقليل كمية المبيدات المستخدمة في رش المحاصيل، والفوائد البيئية المترتبة على ذلك. زرعت الصين القطن المعدل وراثيًا لأول مرة عام 1997 استجابةً لتفشي دودة اللوز القطنية ( Helicoverpa armigera )، التي كان المزارعون يكافحون للسيطرة عليها باستخدام المبيدات التقليدية. ^{[ 9 ]} وبالمثل، في الهند والولايات المتحدة، ساهم القطن المعدل وراثيًا في البداية في التخفيف من مشاكل الآفات، مع زيادة الإنتاجية وتحقيق أرباح أعلى للمزارعين. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

أظهرت الدراسات أن انخفاض مستويات المبيدات المستخدمة في رش محاصيل القطن يعزز التنوع البيولوجي، إذ يسمح لأنواع غير مستهدفة، مثل الخنافس والأسد المنقط والعناكب، بالتكاثر بكثرة. ^{[ 9 ]} وبالمثل، وُجد أن استراتيجيات الإدارة المتكاملة للآفات (IPM) أصبحت أكثر فعالية نتيجة لانخفاض مستويات المبيدات التي تشجع نمو أعداد الأعداء الطبيعية . ^{[ 9 ]}

في الهند وحدها، أدى الانتشار الواسع للقطن المعدل وراثيًا (Bt) إلى انخفاض حالات التسمم بالمبيدات الحشرية بمقدار 2.4 إلى 9 ملايين حالة ، مع ملاحظة انخفاض مماثل في بلدان أخرى. ^{[ 13 ]}

بعد إدخال القطن المعدل وراثيًا (Bt) في شمال الصين، ازداد انتشار الآفات غير المستهدفة، مثل حشرات الميريد ( Heteroptera: Miridae )، نتيجةً لانخفاض استخدام المبيدات الحشرية. ^{[ 14 ]} وفي عام 2013، ظهرت مشكلة ثانية في جميع أنحاء العالم، تمثلت في ظهور آفات مقاومة للقطن المعدل وراثيًا (Bt)، مما حدّ من جدوى هذه المحاصيل. ^{[ 15 ]}

من بين العوامل الرئيسية وراء المقاومة الواسعة النطاق في الهند والصين، النسبة العالية لزراعة القطن المعدل وراثيًا (Bt)، والتي بلغت 90% و95% على التوالي في عام 2011، ^{[ 9 ] [ 16 ]} وقلة مناطق اللجوء. ^{[ 12 ] [ 17 ] [ 18 ]}

تُحدّ مناطق الملاذ المزروعة بمحاصيل غير معدلة وراثيًا من تطور مقاومة الآفات المستهدفة. ^{[ 17 ]} تشترط وكالة حماية البيئة الأمريكية على المزارعين وجود مناطق ملاذ تتراوح نسبة محاصيلهم غير المعدلة وراثيًا فيها بين 20 و50% ضمن نطاق 0.8  كيلومتر من حقولهم المعدلة وراثيًا. ^{[ 19 ]} لم تُلاحظ مثل هذه الشروط في الصين، حيث اعتمد المزارعون بدلًا من ذلك على مناطق الملاذ الطبيعية للحد من المقاومة. ^{[ 18 ]}

في عام ٢٠٠٩، جُرِّب حلٌّ مبتكر لمشكلة مقاومة المبيدات في ولاية أريزونا، حيث أُطلقت ذكور عقيمة من ديدان اللوز الوردية ( Pectinophora gossypiella ) بين مجموعات من نظيراتها البرية المقاومة لبكتيريا Bacillus thuringiensis. وكانت الفرضية أن تزاوج الذكور العقيمة مع الإناث القليلة المتبقية، التي طوّرت مقاومة، سيؤدي إلى انخفاض أعداد الآفات في الجيل التالي. وقد لوحظ انخفاضٌ كبيرٌ في أعداد ديدان اللوز الوردية، حيث لم يُعثر إلا على يرقتين فقط بحلول السنة الثالثة من الدراسة. ^{[ ١٧ ]}

في الهند، أثير جدل واسع حول القطن المعدل وراثيًا (Bt) بسبب ما يُزعم من فشله في تقليل الحاجة إلى المبيدات وزيادة الإنتاج. ^{[ 20 ]} وقد نفت دراسات أخرى وجود صلة بين إدخال القطن المعدل وراثيًا إلى الهند وارتفاع معدلات انتحار المزارعين، ^{[ 21 ]} حيث أشارت إلى انخفاض معدلات انتحار المزارعين منذ إدخال هذا النوع من القطن. ^{[ 22 ]} ويُشكل القطن المعدل وراثيًا 93% من إجمالي القطن المزروع في الهند. ^{[ 16 ]}

• باذنجان بي تي
• الجدل الدائر حول الأغذية المعدلة وراثياً