آیا حشرات اصلاح‌شده ژنتیکی راه‌حل مبارزه با آفات کشاورزی هستند؟
شرکت بیوتکنولوژی اکسیتک (Oxitec) که پشه‌های اصلاح‌شده ژنتیکی را برای مبارزه با تب دنگی و دیگر بیماری‌های منتقله ازطریق خون تولید کرده است، اکنون نوعی کرم پیله‌ساز دستکاری ژنتیکی شده خودتخریب‌کننده معرفی کرده است. هدف، مهار آفتی است که درحال تخریب محصولات ذرت و برنج در سراسر جهان است.
اخیرا مدیران شرکت اکسیتک که در بریتانیا مستقر است، اعلام کردند که نوعی کرم برگ‌خوار پاییزه (کرم ارتشی پاییزه) توسعه داده‌اند که دارای ژن خودمحدودکننده‌ای است که وارد جنس نر این گونه شده است. وقتی نر با ماده جفتگیری می‌کند، تخم‌های حاصل غرق نوعی پروتئین می‌شوند و سریعا از بین می‌روند. نیل موریسون، رئیس برنامه‌های کشاورزی شرکت اکسیتک می‌گوید: «ژن ما این پروتئین را در چنان سطوح بالایی تولید می‌کند که پروتئین‌های طبیعی دیگر که برای توسعه‌ی کرم پیله‌ساز حیاتی هستند، نمی‌توانند تولید شوند. ماشین‌آلات سلولی با تولید بیش‌از‌حد این پروتئین غرق می‌شوند.» هدف شرکت آن است که بدون استفاده از آفت‌کش‌ها جمعیت این نوع کرم را کاهش دهد. بنا به‌گفته‌ی موریسون، شرکت اکسیتک، آزمایش‌های میدانی کوچک این کرم برگ‌خوار پاییزه را در برزیل آغاز کرده است.
موریسون می‌گوید برخلاف فناوری ژن‌درایو که در آن یک ژن کشنده به‌صورت دائمی وارد گونه‌ی حشره‌ی هدف می‌شود، پروتئینی که ژن اکسیتک آن را رمزگذاری می‌کند، تنها روی جنس ماده اثر می‌گذارد. این بدان معنا است که اثر کشنده تنها تا چند نسل ادامه خواهد داشت. این از کارافتادگی درونی می‌تواند به کاهش نگرانی از اینکه جهش ژنتیکی خارج از کنترلی بتواند کل گونه را نابود کند، کمک می‌کند. این سناریویی است که افراد مخالف استفاده از این فناوری برای ریشه‌کن کردن گونه‌های پشه ناقل مالاریا آن را مطرح می‌کنند.
کرم برگ‌خوار پاییزه از زمان پیدایش در قاره‌ی آمریکا، طی چند سال گذشته به تمام جهان رسیده است و محصولات کشاورزی را تخریب کرده است. براساس گزارش سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (فائو)، پس از اینکه پروانه کرم پیله‌ساز در سال ۲۰۱۶ در غرب آفریقا فرود آمد، سریعا به ۱۲ کشور گسترش یافت و حدود ۶/۳ میلیارد دلار خسارت وارد کرد. براساس این گزارش، آفت مذکور هر ساله چیزی حدود ۱۷/۷ میلیون تن محصول ذرت را می‌خورد.
از سال ۲۰۱۶، هجوم فزاینده‌ی کرم‌های برگ‌خوار پاییزه به سرتاسر آفریقا کشاورزان را در بسیاری از کشورهای درحال توسعه مجبور کرد تا شروع به استفاده از آفت‌کش کنند. آفت‌کش‌ها معمولا به‌وسیله‌ی کشاورزان آفریقایی که در مقیاس کوچک کار می‌کنند، استفاده نمی‌شود و می‌تواند به سلامت انسان و محیط‌زیست آسیب برساند.
در سال ۲۰۱۷، دولت زامبیا به کشاورزان کوچک برای مبارزه با کرم برگ‌خوار پاییزه با استفاده از آفت‌کش‌های کشاورزی، ۳ میلیون دلار داد و حدود ۹۰۰ کیلومتر مربع از محصولات آسیب‌دیده را دوباره کاشت. بنا به گزارش فائو، در آن سال در کشور رواندا، نیروهایی به مزارع کشاورزان اعزام شدند تا توده‌های تخم حشرات را با استفاده از دست له کنند. براساس گزارش مرکز CABI، از آن زمان این آفت از آفریقا به ۴۴ کشور حمله کرده است و بیش از ۸۰ محصول کشاورزی مختلف ازجمله برنج، سورگوم، گندم و پنبه را مورد حمله قرار داده است. در آمریکای شمالی، کرم برگ‌خوار پاییزه هر بهار بخش‌های جنوبی فلوریدا و تگزاس را ترک می‌کند و به کانادا می‌رسد و مزارع ذرت، برنج و سورگوم را نابود می‌کند.
طبق گفته‌ی اشلی تسنو، دانشجوی حشره‌شناسی دانشگاه اِی اَند اِم تگزاس که درزمینه‌ی اقدامات کنترلی جهت مهار کرم‌های پیله‌ساز به پژوهش مشغول است، این آفت معمولا زمستان‌ها زنده نمی‌ماند. تسنو در ایمیلی به وایرد نوشت: «گاهی اوقات، اندازه جمعیت کرم برگ‌خوار پاییزه به‌شدت افزایش یافته و موجب یک شیوع می‌شود. وقتی این اتفاق می‌افتد، جمعیت کرم‌ها چنان زیاد می‌شود که درصورت عدم کنترل می‌توانند کل مزارع را طی چند روز از بین ببرند. این شیوع‌های شدید هر سال رخ نمی‌دهد؛ اما می‌تواند منجر به از بین رفتن کامل محصولات شود. مهم است که درمورد ساختار ژنتیکی کرم برگ‌خوار پاییزه بیشتر بدانیم. باید دید آزاد کردن کرم‌های برگ‌خوار پاییزه اصلاح‌شده ژنتیکی اکسیتک تا چه اندازه در کاهش جمعیت این حشره مؤثر است.»
اکسیتک، تجربه‌ی تولید حشرات اصلاح‌شده ژنتیکی را دارد. شرکت مذکور از سال ۲۰۰۹ برای کنترل زیکا با استفاده از فناوری ژن‌درایو شروع به تولید نوعی حشره اصلاح‌شده ژنتیکی کرد. زیکا ویروسی است که با گزش حشرات منتقل می‌شود که می‌تواند موجب ایجاد نقایصی در کودکی شود که در رحم مادر است. پژوهشگران اکسیتک سپس پشه‌های نسل بعدی را توسعه دادند که دارای ژن خود محدودکننده‌ای بودند که فقط برای چند نسل باقی می‌ماند.
پشه‌ی اصلاح‌شده‌ی اکسیتک با وجود مخالفت برخی از گروه‌های طرفدار محیط‌زیست و ساکنان محلی که می‌گفتند سازمان حفاظت از محیط‌زیست آمریکا (EPA) اثرات کامل آن روی سلامت انسان و محیط‌زیست را درنظر نگرفته است، ازسوی این سازمان تأیید شد. گری فرندسن، مدیرعامل اکسیتک گفت استفاده از پشه‌های دستکاری ژنتیکی شده بی‌خطرتر و ارزان‌تر از پاشیدن مواد شیمیایی برای کشتن پشه‌های نابالغی است که تب دنگی، زیکا و دیگر بیماری‌های قابل انتقال از راه خون را می‌کشند. فرندسن در بیانیه‌ی مطبوعاتی منتشر شده در ماه مه اظهار داشت: «هدف ما توانمندسازی دولت‌ها و جوامع مختلف برای کنترل پایدار و مؤثر این پشه‌های انتشار دهنده‌ی بیماری بدون اثرات مضر برای محیط و بدون عملیات پیچیده و هزینه‌بر است.»
اکسیتک همچنین نوعی شاپرک کَلَم (شب‌پره پشت‌الماسی) اصلاح‌شده ژنتیکی را تولید کرده است و آزمایش‌های میدانی را در بخش‌های شمالی نیویورک در سال ۲۰۱۷ انجام داده است که از فناوری اصلاح ژنتیکی خودمحدودکننده‌ی مشابهی برای کاهش جمعیت نوعی کرم پیله‌ساز که محصولات گیاهان خانواده‌ی کﺮوﺳیﻔﺮ مانند کلم‌پیچ، گل‌کلم و بروکلی را می‌خورد، استفاده می‌کرد. موریسون می‌گوید این پروژه به پایان رسید و نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داد اما شرکت تصمیم گرفت روی کرم برگ‌خوار پاییزه کار کند.
هنوز همه موافق این مسئله نیستند که معرفی یک حشره‌ی اصلاح‌شده، روش مبارزه با آفات کشاورزی باشد. جیدی هانسون، مدیر سیاست‌گذاری مرکز امنیت غذایی در واشینگتن که با تصمیم EPA برای انتشار پشه‌های اصلاح‌شده‌ی اکسیتک مخالف بود، یکی از بدبینان است. هانسون می‌گوید برنامه‌ی اکسیتک تنها یکی از حشرات زیادی را که کشاورزان در کشورهای درحال توسعه با آن روبه‌رو هستند، از بین می‌برد و کاری به بقیه ندارد.
آنتونی شلتون، استاد حشره‌شناسی دانشگاه کرنل در سال ۲۰۱۷ با اکسیتک روی آزاد کردن آزمایشی شب‌پره پشت‌الماسی همکاری کرد. او با این موضوع موافق است که نبرد میان کشاورزان و آفات تلاش بی‌پایانی است که در آن دانشمندان روش‌هایی برای مبارزه با آفات پیدا می‌کنند ولی آفات به‌سرعت دربرابر آن‌ها مقاومت حاصل می‌کنند. ایجاد مقاومت دربرابر آفت‌کش‌ها از این موارد است. شلتون می‌گوید: «ما باید دائما استراتژی‌های خود را اصلاح کنیم؛ زیرا این یک سیستم زیستی است. چیزی که باید انجام دهیم پیدا کردن استراتژی‌های بادوام‌تر و سازگار با محیط‌زیست است.»
شلتون و تسنو می‌گویند هر ارگانیسم اصلاح‌شده ژنتیکی باید بخشی از سیستم مدیریت تلفیقی آفات باشد که شامل نوبتی کردن کشت محصولات برای مهار تجمع حشرات روی گیاهی خاص، تشویق پرورش شکارچیان طبیعی آفات و استفاده از مقادیر محدود آفت‌کش باشد به‌طوری که حشراتی که زنده می‌مانند امکانی برای ایجاد مقاومت دربرابر آن‌ها به دست نیاورند.
نظرات