الهندســـة الوراثية
حتى تاريخ 1970 ميلادية كان إجراء الأبحاث على الحمض النووي ( الدي إن أي)من أصعب الأمور التي كانت تواجه علماء الوراثة و الكيمياء.و كانت معظم الأبحاث تجرى بشكل غير مباشر على الحمض النووي الريبوزي (الأر إن أي)أو البروتين.و لكن الحال تحول بشكل كامل فأصبح علم الوراثة المتعلق بفحص الدي إن أي(و المعروف بعلم الوراثة الجزيئية)من أسهل العلوم و أكثرها تطورا.لقد أصبح من السهل صنع نسخ عديدة من أي جين (مورث) أو مقطع محدد من الدي إن أي.كما أمكن معرفة تسلسل الأحماض النووية بسرعة تتعدى المئات في اليوم الواحد.كما استطاع العلماء استكشاف الجينات الموجودة في على الكروموسومات كما استطاعوا تغيير و تعديلها بشكل الذي يريدون و ليس هذا فحسب بل استطاعوا أن يعيدوا هذه الجينات المعدلة إلى الخلية و غرزها في الكروموسوم الذي يريدون.كما أمكن إنتاج كميات كبيرة من البروتينات كالهرمونات و اللقاحات المختلفة و التي كانت تنتج في السابق من الجثث الميتة أو تستخلص من الحيوانات و التي كانت تحوفها المخاطر من انتقال العدوى إلى الإنسان.كما أن هذه الثورة العلمية فتحة المجال أمام الكثيرين من محبي هذا العلم في اختراع و اكتشاف طرق جديدة و حديثة في التعامل و حفظ و تغيير هذه المادة الحيوية في الإنسان و الحيوان و النبات.لقد غير هذه العلم المنطلق كالصاروخ الكثير من المفاهيم الطبية و التي دفعة كثير من كليات الطب إلى تعديل مقرراتها لتزويد طلابها بالمزيد من هذا العلم.
لقد أُطلق على عملية نسخ و تعديل و زرع الجينات اسم الهندسة الوراثية و هو اسم عام لا يحدد فكرة معينة أو تقنيه محدده، ولكنه يعني بكل ما يقام به في تغيير أو تعديل المادة الوراثية.و يتفرع من هذا العلم الكثير من التقنيات و هي متناثرة و موزعة على الكثير من فروع الطب و العلوم.و ليس للحصر إليك أهم 6 تقنيات تختص بالهندسة الوراثية:
1-قص و قطع الحمض النووي(Cleavage of DNA ) بمقصاة خاصة تسمى (Restriction Nucleases )و اكتشاف هذه المقصاة ساعد كثيرا في مهمة التحكم في الدي إن أي.
2- فصل قطع الدي إن أي على لوح من الجل بالكهرباء (Gel Electrophoresis ).
3-معرفة التسلسل النووي(DNA sequencing ) لكل قطع الدي إن أي التي يتم عزلها بشكل سريع و دقيق.و التي تسمح للعلماء معرفة التركيب الإنشائي للجينات و معرفة و استنتاج نوع البروتين الذي ينتج منه.
4- تقنية تهجين الحمض النووي(Nucleic acid hybridization )، و التي مكنتنا في معرفة أحجام القطع من الحمض النووي و الكشف عن القطع المحددة من الحمض النووي في خليط معقد من القطع المتشابهة.
5-استنساخ الدي إن أي(DNA cloning )، و التي تسمح بإنشاء نسخ عديدة و متطابقة من القطع الدي إن أي.
6-تقنية هندسة أو تعديل الدي إن أي (DNA engineering )، و التي تسمح بإنتاج نسخة معدلة من جين ما ثم أعادته مرة أخرى إلى الخلية.
مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية :
مقدمة
يعتبر مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية (MCGEB) وحدة ذات طابع خاص من وحدات كلية الزراعة - جامعة المنيا، والتى لها استقلالها الفنى والمالى والإداري طبقا لقانون تنظيم الجامعات ولائحته التنفيذية. و أنشأ بقرار رئيس الجامعة عام 1996 و اعتمدت لائحته الداخلية فى 29/10/1997، وتقوم كلية الزراعة و الجامعة بتدعيم المركز لاستكمال منشأته و أجهزته بميزانية تخصص للأبحاث و الخامات و كذا ميزانية استثمارية لشراء احتياجات المركز من الأجهزة العلمية اللازمة فى هذا المجال الهام .
يهدف المركز لتحقيق الأغراض الآتية فى مجال الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية :
1- استخدام التقنيات الحديثة لزراعة الأنسجة والهندسة الوراثية للقيام بإجراء البحوث التى تهدف الى تحسين وزيادة الإنتاج الزراعى.
2- إنتاج أصناف نباتيه مقاومة للأمراض الفيروسية والبكتيرية والفطرية باستخدام مزارع الأنسجة النباتية.
3- استخدام الهندسة الوراثية فى زيادة كفاءة الكائنات الدقيقة المستخدمة فى المجال الصناعى والزراعي ومجالات مكافحة تلوث البيئة .
4- التعاقد على إجراء مشاريع بحثية ممولة من الجهات المحلية و العربية والأجنبية بما يتمشى مع السياسة العامة للمركز.
5- تقديم الاستشارات والخدمات والمعلومات الخاصة بتقنيات الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية للمهتمين فى المجالات المختلفة .
6- عقد دورات تدريبية للعاملين فى هذا المجال من طلاب الدراسات العليا وما بعد الدكتوراه والباحثين من الجهات البحثية والفنيين فى مصر والمنطقة العربية والأفريقية والإسلامية .
7- عقد ندوات ومؤتمرات علمية وتنظيم ورش عمل وحلقات نقاش فى مجال الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية والمساعدة فى تنظيم الاتصال بالمراكز البحثية المعنية بهذا المجال فى الداخل والخارج .
8- تكوين قاعدة بيانات قومية وعالمية فى مجال الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية لخدمة أعضاء هيئة التدريس والباحثين فى جامعة المنيا والجامعات الأخرى وكذلك المراكز والمحطات البحثية والعاملين فى القطاع الزراعى .
1- مجلس الإدارة (رئيس المجلس : أ.د. محمد عاطف كشك (عميد الكلية)، مدير المركز: أ. د. حسن زكى علام ، الأعضاء: أ.د. رجب عبد الخالق رجب - أ.د. أحمد عزت أبو صالحة – أ. د. عبد الرحيم توفيق عبد الرحيم – د. سمير عبد الرازق الشوبكى – د. قاسم زكى أحمد (أمين المجلس) – د. محمد عبد الحكيم محمود، - السيد/ يحيى زكريا محمد (مراقب إدارى).
2- الأقسام العلمية والفريق البحثى الأساسى :-
*الأقسام العلمية:
( أ ) مزارع الخلايا و الأنسجة النباتية Plant Cell and Tissue Culture
(ب) البيولوجيا الجزيئية وتداول الجينات Molecular Biolgy and Gene Manipulation
(ج) هندسة الكائنات الحية . Engineering of organisms
* الفريق البحثى الأساسى:
ينتدب من بين أعضاء هيئة التدريس بالكلية علي أن يكونوا من المتخصصين وذو الخبرة فى مجال الهندسة الوراثية ومزارع الأنسجة ومنهم يختار رؤساء الأقسام العلمية ومهمتهم الإشراف التام علي وضع وتنفيذ ومتابعة الخطة البحثية وكافة النشاط العلمي للمركز. و يضم الفريق البحثى مهندسى الأبحاث بالمركز و الذين تلقوا التدريب الكافى بقسم الوراثة فى مجال زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية و نقل الجينات و إستيلاد النباتات و هم (مجدى أحمد عبد الغنى – سحر كريم أحمد – مايسة احمد محمد).
3- المكتبة ووحدة المعلومات.
4- وحدة مالية و إدارية .
5- وحدة صيانة الأجهزة المعملية والمعدات .
المبنى المؤقت للمركز يضم معملان وهما معمل الوراثة الجزيئية (مبنى "ب" الدور الرابع، كلية الزراعة، مساحته 72م2)، والثانى معمل زراعة الأنسجة النباتية (مبنى "ب" الدور الثانى، كلية الزراعة، مساحته 72م2)، بالإضافة لغرفة وحدة المعلومات و المكتبة (مبنى "أ" الدور الثانى، كلية الزراعة، مساحتها 36م2)، و المزرعة التجريبية و الصوبة البلاستيكية المؤقتة (مساحتها حوالى 450م2، خلف مبنى معمل تحليل الأراضي و المياه بالكلية) .
البرامج البحثية و الإنتاجية
برامج زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية:
أ- برنامج إستيلاد النباتات من مزارع الخلايا و الأنسجة (Plant Regeneration) :
تم اختيار عدد من أهم الحاصلات الاقتصادية و التى تنتشر زراعتها فى إقليم مصر الوسطى (الطماطم – الخيار – الشمام – الكنتالوب – الفول البلدى –السمسم – البرسيم – قصب السكر) و كذلك بعض نباتات الزينة (مثل خيار شنبر و الجهنمية)، و التى تعانى من بعض المشاكل التى تعيق الإنتاج. وأجريت العديد من التجارب بهدف الوصول الى بروتوكول فعال لزراعة خلايا و أنسجة هذه النباتات، ثم إستيلاد نباتات كاملة من تلك الخلايا تحت ظروف الزراعة فى القوارير(In vitro culture)، مما يتيح بعد ذلك إمكانية تطبيق طرق التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية لتحسين تلك الحاصلات و حل المشاكل التى تعيق الإنتاج و تسبب الخسائر للمزارعين.
و قد أمكن النجاح فى الوصول إلي بروتوكولات لإستيلاد نباتات كاملة فى أغلب الحاصلات المختبرة مثل (الطماطم – الخيار – الشمام – الكنتالوب – الفول البلدى-السمسم- قصب السكر- خيار شنبر)، و هناك تقدم ملحوظ فى بقية الحاصلات الأخرى. وقد أمكن نقل نباتات الطماطم المستولدة (R0) إلى التربة العادية و نمت و أثمرت تحت ظروف الحقل الطبيعية، و حصدت الثمار و جمعت بذورها التى جاوزت 600 بذرة.
* و أيضا يوجد بالمركز أكثر من مائة نبات دخان تنمو بحالة جيدة داخل أوعية زراعة الأنسجة بالمعمل، و ذلك لاستخدامها فى برامج الدورات التدريبية، و التجارب الأولية لزراعة الأنسجة و الهندسة الوراثية المبتكرة و ذلك لكون الدخان نبات نموذجى لهذه الأغراض.
ب- برنامج تقييم النباتات المنتجة من مزارع الأنسجة (Somaclonal Variation):
قيمت نباتات الجيل الأول البذرى (R1) و المتحصل عليها من نباتات الطماطم (الجيل R0) المنتجة من زراعة القوارير فى عام 2000م و أظهرت بعضها تفوقا ملحوظا عن الأصناف الأصلية (صنف إكسترا سترين ب) ، و جارى استكمال التقييم للأجيال التالية لتقييم الصفات الاقتصادية و المحصولية لها و إكثارها تمهيدا لاختبار مدى مقاومتها للأمراض المنتشرة فى المنطقة. حيث يتم حاليا تقيم الأجيال البذرية (الثالث و الرابع و ما يليهما), لهذه السلالات فى محطة بحوث ملوى الزراعية (معهد بحوث البساتين) التابعة لمركز البحوث الزراعية، كنوع من التعاون العلمى للمركز مع الجامعات و مراكز البحوث الأخرى داخل مصر.
ت-برنامج الإكثار الدقيق للموز(Banana Micropropagation) :
لقد بدأ برنامج الإكثار الدقيق لنباتات الموز (أصناف: جراندنان و البلدى و الوليامز) من فبراير 2000م، و أمكن الوصول الى بروتوكول فعال لإكثار نباتات الموز و بأعداد مناسبة، و أنتج بالمركز قرابة 5000 شتلة خالية من الأمراض، و تم نقلها و أقلمتها فى أصص حتى وصل عمرها من شهر إلى سبعة أشهر، و منها ما تم نقلة للأرض المستديمة و هى ذات نمو ممتاز. و خلال اشتراك المركز فى المعارض التى تنظمها المحافظة أبدى عديد من المزارعين رغبتهم فى زراعة تلك الشتلات، و التعاقد مع المركز لشراء تلك الشتلات التى تم فحصها و التأكد من خلوها من الأمراض الفيروسية بشهادة الجهات الرقابية بوزارة الزراعة. و هذا المشروع نواة لخدمة مزارعى منطقة مصر الوسطى والصعيد عامة، و أيضا يعد مصدرا لتدعيم المركز ماديا. و قد بدأ برنامج للتعاون الدولى فى مجال تحسين الموز و ذلك مع الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) حيث تسلم المركز فى يناير 2002م من بنك الجينات التابع لتلك الشبكة، أمهات (مرستيمات) لأثنين من أفضل أصناف الموز التجارية و المرغوبة من قبل المزارعين و الخالية من كافة الأمراض و هما: "جراندنان، و وليامز" و تم إكثار تلك الأمهات بمعدلات عالية، و تم زراعة بعضها فى الأرض المستديمة بالمزرعة التجريبية للمركز (بدأ من يونيو 2003م) كما تم توزيع بعض تلك الشتلات على كبار منتجى الموز بمحافظة المنيا و فى مناطق مختلفة لزراعتها و تجربتها. و بالمركز حاليا ما يزيد عن 200 شتلة من كلا الصنفين جاهزة للتوزيع على الراغبين من المنتجين طول الشتلة الواحدة أكثر من متر.
كما تم مؤخرا (أكتوبر 2003م) تسلم المركز أمهات موز جديدة "جراندنان، و وليامز " خالية من كافة الأمراض مرسلة من الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP)، و يتم حاليا إكثارها أيضا بنفس الطريقة السابقة، و التى أثبتت نجاحها فى عملية الإكثار، يوجد بالمعمل قرابة 60 مرستيما و شطأ فى مراحل الإكثار المختلفة.
كذا سوف يتوسع المركز فى هذا المشروع مع بقية النباتات الأخرى كالنخيل و الفراولة و البطاطس والنباتات الطبية و العطرية و نباتات الزينة الأخرى.
ث-برنامج إنتاج نباتات مقاومة لظروف النمو المعاكسة (In vitro selection):
تعتبر الملوحة و الجفاف من أشد العوامل التى تعيق الإنتاج النباتى، و لذا سوف يبدأ المركز فى استخدام البروتوكولات السابقة فى برامج إنتاج نباتات تتحمل الملوحة و الجفاف المنتشرين فى إقليم مصر الوسطى و الصعيد و مصر بصفة عامة. و سوف يستخدم برنامج الانتخاب فى القوارير (In vitro selection) و كذا النقل الجينى (Gene Transfer) لإنتاج نباتات طماطم و خيار و موز مقاومة للملوحة و الجفاف.
ج- برنامج إنتاج نباتات مهندسة وراثيا (Transgenic plants) :
استخدمت البروتوكولات السابقة (إستيلاد نباتات كاملة من الخلايا و الأنسجة النباتية المختلفة) فى الوصول إلى طريقة فعالة لهندسة النباتات عن طريق نقل جينات مفيدة اقتصاديا لهذه النباتات. و فى البدء أعتمد برنامج الهندسة الوراثية على نقل جينات معلمة (Marker genes: GUS & neptII) باستخدام طريقة النقل بالأجروبكتيريم (Agrobacterium) و التى أظهرت نجاحا ملحوظا مع الطماطم و الشمام و الكنتالوب و الخيار حيث أعطت نتائج موجبة لإختبارات التعبير المؤقت للجينات الكاشفة لكفاءة عملية نقل الجين. كذا تم الحصول على كالوسات (Calli) و أشطاء أظهرت مقاومة للمضاد الحيوى "كنامايسين":فى البيئات الانتخابية، و جارى حاليا التحسين المعملى لزيادة كفاءة النقل الجينى و رفع كفاءة عملية الانتخاب للكالوسات المحولة وراثيا و رفع كفاءة و نسبة الإستيلاد.
خ- برنامج التحسين الوراثى لنبات الخيار (Genetic Improvement of Cucumber):
تم البدأ فى تنفيذ هذا البرنامج منذ عام 1999م، بالتعاون مع قسم الوراثة بالكلية، و من خلال دراسة لدرجة الماجستير للطالبة (مايسة أحمد محمد حفنى)، و لقد تم الوصول لبروتوكول فعال لإستيلاد النباتات من أنسجة بادرات الخيار المنزرعة فى القوارير و نميت النباتات المستولدة و تم أقلمتها و وصلت لمرحلة الإزها ر و الإثمار. كذا أمكن الوصول لبروتوكول لعزل البروتوبلاست و بأعداد كبيرة (مليون/4جم نسيج أوراق فلقية للخيار). كما تم و بنجاح نقل الجين البكتيرى (GUS, NPTII) إلى خلايا و أنسجة الخيار باستخدام طريقة النقل بالأجروبكتيريم (Agrobacterium) و تم الكشف عن التعبير المؤقت لتلك الجينات، كما نمت بعض تلك الأجزاء على بيئات إنتخابية و أستولد منها أشطاء كاملة و نباتات كما تم إختبار مدى تأثير المضادات الحيوية (الشائع إستخدامها فى عمليات النقل الجينى بالأجروبكتيريم) على إستجابة أنسجة الخيار لعمية إستيلاد النباتات. حيث وجد أن التيمنتين هو أفضل من كل من السيفوتوكسيم و الكربنسيلين.
* مشروعات بحثية بتمويل مصرى أُجريت بالمركز (Research Projects) :
1-استخدام التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية لتحسين الفول البلدى (نفذ خلال الفترة 31/10/1996 - 31/10/1998) .
2-استخدام التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية لتحسين السمسم (نفذ خلال الفترة 31/10/1996 - 31/10/1998).
برامج الندوات و المؤتمرات و الدورات التدريبية (Seminars & Workshops)
1) يشارك الأستاذ الدكتور/ حسن زكى علام (مدير المركز) فى اللجنة المنظمة للمؤتمر الدولى " الهندسة الوراثية و تطبيقاتها" "نحو منتجات محورة وراثيا آمنة للأنسان و بيئتة" و الذى سوف يعقد فى مديبنة شرم الشيخ بمحافظة جنوب سيناء، خلال الفترة 2-5 آبريل 2004م.
2) شارك أعضاء المركز (أ.د. رجب عبد الخالق رجب، أ.د. أحمد عزت أبوصالحة، أ.د. عبد الرحيم توفيق عبد الرحيم) فى إعداد و تنظيم و إلقاء المحاضرات الخاصة بندوة "المخصبات الحيوية و دورها فى تحسين الإنتاج الزراعى بمنطقة شمال الصعيد (مايو 2003م).
3) قدم عضو المركز (د. محمد عبد الحكيم محمود) سيمينارا حول " الجينوم البشرى" و ذلك من خلال برنامج الندوات العلمية التى تنظمها الكلية (مايو 2003م).
4) قدم عضو المركز (د. قاسم زكى أحمد) سيمينارا حول "الأغذية المهندسة وراثيا GM Foods بين القبول و ارفض و أمال جياع العالم"، و ذلك من خلال برنامج الندوات العلمية التى تنظمها الكلية (نوفمبر 2002م).
5) نظم مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية ندوة علمية حول "الهندسة الوراثية و التحسين الوراثى للموز" و ذلك يوم الثلاثاء (12 مارس 2002م)، بقاعة المؤتمرات بكلية الزراعة و شارك فى الندوة خبير زراعة الموز العالمى و ممثل الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) و منظمة الأغذية و الزراعة (FAO) التابعة للأمم المتحدة، البروفيسور "إدموند دىلانج" (Prof. Edmond De Langhe) بإلقاء محاضرة فى مجال التحسين الوراثى للموز.
6) المشاركة فى الإعداد و التنفيذ لبرنامج الزيارة و المحاضرات العلمية فى مجال الهندسة الوراثية فى النبات للأستاذ الألمانى Prof. Dr. J. Jacobsen (جامعة هانوفر - ألمانيا) خلال أكتوبر 2001م.
7) المشاركة فى الإعداد و التنفيذ لبرنامج الزيارة و المحاضرات العلمية فى مجال الهندسة الوراثية فى النبات للأستاذ الألمانى Prof. Dr. H. Lorz (جامعة هامبورج - ألمانيا) خلال نوفمبر 2000م.
8) المشاركة فى إعداد و عقد المؤتمر العربى الثانى للعلوم الوراثية و التكنولوجيا الحيوية، فى جامعة المنيا خلال الفترة 23-26 أكتوبر 2000م .
9) المشاركة فى الإعداد و التنفيذ فى الندوة العلمية و ورشة العمل عن "الهندسة الوراثية فى النبات" التى عقدت فى كلية زراعة المنيا 20-23 فبراير 1999، و التى تم فيها استضافة الدكتور Dr. Barnabas Jenes رئيس أبحاث البيوتكنولوجى للنباتات أحادية الفلقة، بمعهد البيوتكنولوجيا الزراعية بالمجر و ممثل اليونسكو فى أوربا، و تم تدريب عدد من أعضاء هيئات التدريس بالجامعات و مراكز البحوث المصرية على نقل جينات ( GUS, NPT II و جين مقاومة الجفاف و الملوحة) إلى النباتات أحادية الفلقة و اختباراتها المختلفة.
10) قام المركز بعقد ندوة علمية ضمن الموسم الثقافي لكلية الزراعة - جامعة المنيا (27 مارس 1997) حول "البيوتكنولوجي و الهندسة الوراثية و تطبيقاتهما" حاضر فيه خمسة من أعضاء المركز فى الموضوعات المختلفة لهذا المجال.
11) يشارك المركز فى تدريب طلاب الكلية خلال فترة التدريب الصيفى (يوليو-أغسطس من كل عام) و كذا طلاب مرحلة الدراسات العليا بالكلية و المهتمين بمجال البيوتكنولوجى على برامج زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية بالاشتراك مع قسم الوراثة.
12) يطمح المركز لعقد دورة تدربيه و ورشة عمل دولية بعنوان "التكنولوجيا الحيوية و تطبيقاتها فى تحسين النباتات الاستوائية" و ذلك لتدريب 15 متدربا من المنطقة العربية و الأفريقية، و ذلك بالتعاون مع كل من الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) و معمل تحسين الحاصلات الاستوائية التابع لجامعة لوفن الكاثوليكية ببلجيكا (Laboratory of Tropical Crop Improvement, Katholieke Universiteit Leuven, Belgium)
برامج التعاون الدولى فى مجال الهندسة الوراثية (International Cooperation):-
1) قام عضو المركز (د. قاسم زكى أحمد) بزيارة لمدة 7 شهور (يناير- يوليو 2001م) لمعمل تحسين الحاصلات الاستوائية التابع لجامعة لوفن الكاثوليكية ببلجيكا (كأستاذ زائر بمنحة من هيئة الطاقة الذرية- التابعة للأمم المتحدة) بمجموعة من الأبحاث العلمية فى مجال الهندسة الوراثية و زراعة الأنسجة فى نباتات الموز و القمح و الدخان و شارك فى الندوات و المؤتمرات المتعلقة بهذا البرنامج، و نشرت تلك الأبحاث فى الدوريات العلمية.
2) يتم حاليا التعاون مع الشركة اليابانية Nippon Paper Industries Co. Ltd العاملة فى مجال الهندسة الوراثية و التى زودت المركز و قسم الوراثة بعدد من البلازميدات المستخدمة فى نقل الجينات إلى الخلايا النباتية، لاستخدامها فى تجارب هندسة الحاصلات المصرية و دراسة مدى كفاءتها فى عملية النقل و تعبير الجينات المستنقلة.
3) كذا يتم حاليا التعاون مع الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) International Network for Improvement of Banana and Plantain و المركز فى مجال تحسين أصناف الموز المنزرعة فى مصر، حيث تمد الشبكة المركز بأصناف الموز المعتمدة دوليا من قبل منظمة الأغذية و الزراعة (FAO)، و تبادل الخبرات و المعلومات و الأساتذة.
4) أيضا هناك اتصال وتعاون علمى بين المركز و معمل تحسين الحاصلات الاستوائية التابع لجامعة لوفن الكاثوليكية ببلجيكا (Laboratory of Tropical Crop Improvement, Katholieke Universiteit Leuven, Belgium)، فى مجال زراعة الأنسجة النباتية و الهندسة الوراثية و خاصة فى تحسين الموز.
5) للمركز اتصال و ثيق و تعاون علمى مع مركز تطبيقات بيولوجيا النبات الجزيئية – جامعة هامبورج بألمانيا (Center for Applied Plant Molecular Biology (AMPII) - University of Hamburg, Hamburg, Germany) فى مجال التحسين الوراثى لمحاصيل الحبوب.
6) يدرس المركز حاليا مشروع للتعاون مع معهد بحوث الوراثة الجزيئية – جامعة هانوفر بألمانيا (Institute of Molecular Genetics ، University of Hannover, Hannover, Germany) فى مجال التحسين الوراثى لنباتات البقول.
برنامج بنك الجينات للحاصلات الإقتصادية المصرية (Gene Bank) :-
(1) بنك جينات الموز(Musa Gene Bank) :
نظرا للخبرة المتوفرة لدى المركز و العاملين به ينوى المركز عمل بنك لجينات الموز للمنطقة العربية و الشرق أوسطية، ثم لكافة المنطقة الأفريقية. و بالفعل بدأ المركز بالإتفاق مع المعمل المركزى لحفظ الأصول الوراثية بالجيزة (التابع لمركز البحوث الزراعية – وزارة الزراعة المصرية) لتجميع الأصول الوراثية للموز المنتشرة بالجمهورية (15 صنفا) لعمل حفظ لتلك الأصول عن طريق زراعة الأنسجة و المحافظة عليها من التدهور الوراثى و جعلها متاحة لكافة الباحثين و أيضا المنتجين. و لقد ساهم المركز فى تنظيم رحلة البحث و التسجيل لكافة الأصناف المنتشرة بمصر و ذلك من خلال رحلة خبير زراعة الموز العالمى و ممثل الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) و منظمة الأغذية و الزراعة (FAO) البروفيسور "إدموند دىلانج" (Prof. Edmond De Langhe) و مرافقوه فى مارس 2002م، و التى نشر تقريرها فى عام 2003م ضمن نشرة هيئة الـ (INIBAP) السنوية تحت عنوان (Banana Diversity in Middle East: Jordan, Egypt, and Oman). و سوف يبدأ هذا البرنامج و بالتعاون مع هيئة الـ (INIBAP) و المعمل المركزى لحفظ الأصول الوراثية بالجيزة، مع بداية العام الجديد 2004م.
(2) بنك جينات الحبوب(Cereals Gene Bank) :
حيث يتوفر للفريق البحثى بالمركز خبرات و مواد نباتية كثيرة فى مجال الحبوب، بدأ المركز بالفعل فى تجميع كافة الأصول الوراثية لمحاصيل الحبوب و تم زراعة قرابة 30 صنفا بمزرعة المركز التجربية من الأقماح و الشعير و الراى كنواة لبنك جينات الحبوب، بدأ من ديسمبر 2003م.
برنامج قواعد البيانات للحاصلات الإقتصادية (Data Base) :-
تم البدأ بإنشاء قاعدة بيانات للموز، حيث يضم المركز كافة إصدارات الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) بدأ من عام 2000م، و هى عبارة عن أسطوانات مدمجة تصدر سنويا و تحوى كافة الأبحاث و المنشورات و قاعدة بيانات عن كافة الندوات و المؤتمرات و النشرات و أسماء الباحثين فى جميع أنحاء العالم فى مجال أبحاث الموز. كما يضم المركز كتالوج لجميع أنواع و أصناف و سلالات و هجن الموز فى كافة أرجاء المعمورة كمرجع تصنيفى للموز. هذا بالإضافة لبعض كتب أعمال المؤتمرات المحلية و الدولية. و جميع هذه المواد متاحة مجانا لجميع المهتمين للإطلاع.
برامج المشروعات البحثية المستقبلية (Future Research Programs) :-
يدرس المركز حاليا عدة مقترحات لمشروعات بحثية للتقدم بها للجهات الممولة، لتخدم فى حل المشاكل فى مجال الإنتاج الزراعى فى إقليم مصر الوسطى ومن هذه المقترحات: إنتاج نباتات مهندسة وراثيا لمقاومة الظروف البيئية و البيولوجية المعاكسة0(الموز، الطماطم، الخيار) – إنتاج نباتات سمسم مقاومة لمرض الذبول – إنتاج نباتات تتحمل الأرض الملحية، بالإضافة الى عدة مقترحات أخرى تحت الدراسة و تحتاج للبحث عن مصدر للتمويل.
و رغم توافر الكوادر العلمية الجيدة و إعداد كوادر فنية راقية تتمثل فى مهندسى الأبحاث الذين هم على درجة عالية من الخبرة و الإتقان، فإن بالمركز مجموعة من العوائق يتقدمها ضرورة إستكمال البنية الأساسية للمركز من مبنى متكامل مستقل تتوافر له كافة الشروط المطلوبة، و صوبة زجاجية مكيفة و عمالة مستديمة، و توافر الدعم المالى لشراء بقية الأجهزة المطلوبة و الكيماويات المستخدمة.
حتى تاريخ 1970 ميلادية كان إجراء الأبحاث على الحمض النووي ( الدي إن أي)من أصعب الأمور التي كانت تواجه علماء الوراثة و الكيمياء.و كانت معظم الأبحاث تجرى بشكل غير مباشر على الحمض النووي الريبوزي (الأر إن أي)أو البروتين.و لكن الحال تحول بشكل كامل فأصبح علم الوراثة المتعلق بفحص الدي إن أي(و المعروف بعلم الوراثة الجزيئية)من أسهل العلوم و أكثرها تطورا.لقد أصبح من السهل صنع نسخ عديدة من أي جين (مورث) أو مقطع محدد من الدي إن أي.كما أمكن معرفة تسلسل الأحماض النووية بسرعة تتعدى المئات في اليوم الواحد.كما استطاع العلماء استكشاف الجينات الموجودة في على الكروموسومات كما استطاعوا تغيير و تعديلها بشكل الذي يريدون و ليس هذا فحسب بل استطاعوا أن يعيدوا هذه الجينات المعدلة إلى الخلية و غرزها في الكروموسوم الذي يريدون.كما أمكن إنتاج كميات كبيرة من البروتينات كالهرمونات و اللقاحات المختلفة و التي كانت تنتج في السابق من الجثث الميتة أو تستخلص من الحيوانات و التي كانت تحوفها المخاطر من انتقال العدوى إلى الإنسان.كما أن هذه الثورة العلمية فتحة المجال أمام الكثيرين من محبي هذا العلم في اختراع و اكتشاف طرق جديدة و حديثة في التعامل و حفظ و تغيير هذه المادة الحيوية في الإنسان و الحيوان و النبات.لقد غير هذه العلم المنطلق كالصاروخ الكثير من المفاهيم الطبية و التي دفعة كثير من كليات الطب إلى تعديل مقرراتها لتزويد طلابها بالمزيد من هذا العلم.
لقد أُطلق على عملية نسخ و تعديل و زرع الجينات اسم الهندسة الوراثية و هو اسم عام لا يحدد فكرة معينة أو تقنيه محدده، ولكنه يعني بكل ما يقام به في تغيير أو تعديل المادة الوراثية.و يتفرع من هذا العلم الكثير من التقنيات و هي متناثرة و موزعة على الكثير من فروع الطب و العلوم.و ليس للحصر إليك أهم 6 تقنيات تختص بالهندسة الوراثية:
1-قص و قطع الحمض النووي(Cleavage of DNA ) بمقصاة خاصة تسمى (Restriction Nucleases )و اكتشاف هذه المقصاة ساعد كثيرا في مهمة التحكم في الدي إن أي.
2- فصل قطع الدي إن أي على لوح من الجل بالكهرباء (Gel Electrophoresis ).
3-معرفة التسلسل النووي(DNA sequencing ) لكل قطع الدي إن أي التي يتم عزلها بشكل سريع و دقيق.و التي تسمح للعلماء معرفة التركيب الإنشائي للجينات و معرفة و استنتاج نوع البروتين الذي ينتج منه.
4- تقنية تهجين الحمض النووي(Nucleic acid hybridization )، و التي مكنتنا في معرفة أحجام القطع من الحمض النووي و الكشف عن القطع المحددة من الحمض النووي في خليط معقد من القطع المتشابهة.
5-استنساخ الدي إن أي(DNA cloning )، و التي تسمح بإنشاء نسخ عديدة و متطابقة من القطع الدي إن أي.
6-تقنية هندسة أو تعديل الدي إن أي (DNA engineering )، و التي تسمح بإنتاج نسخة معدلة من جين ما ثم أعادته مرة أخرى إلى الخلية.
مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية :
مقدمة
يعتبر مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية (MCGEB) وحدة ذات طابع خاص من وحدات كلية الزراعة - جامعة المنيا، والتى لها استقلالها الفنى والمالى والإداري طبقا لقانون تنظيم الجامعات ولائحته التنفيذية. و أنشأ بقرار رئيس الجامعة عام 1996 و اعتمدت لائحته الداخلية فى 29/10/1997، وتقوم كلية الزراعة و الجامعة بتدعيم المركز لاستكمال منشأته و أجهزته بميزانية تخصص للأبحاث و الخامات و كذا ميزانية استثمارية لشراء احتياجات المركز من الأجهزة العلمية اللازمة فى هذا المجال الهام .
يهدف المركز لتحقيق الأغراض الآتية فى مجال الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية :
1- استخدام التقنيات الحديثة لزراعة الأنسجة والهندسة الوراثية للقيام بإجراء البحوث التى تهدف الى تحسين وزيادة الإنتاج الزراعى.
2- إنتاج أصناف نباتيه مقاومة للأمراض الفيروسية والبكتيرية والفطرية باستخدام مزارع الأنسجة النباتية.
3- استخدام الهندسة الوراثية فى زيادة كفاءة الكائنات الدقيقة المستخدمة فى المجال الصناعى والزراعي ومجالات مكافحة تلوث البيئة .
4- التعاقد على إجراء مشاريع بحثية ممولة من الجهات المحلية و العربية والأجنبية بما يتمشى مع السياسة العامة للمركز.
5- تقديم الاستشارات والخدمات والمعلومات الخاصة بتقنيات الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية للمهتمين فى المجالات المختلفة .
6- عقد دورات تدريبية للعاملين فى هذا المجال من طلاب الدراسات العليا وما بعد الدكتوراه والباحثين من الجهات البحثية والفنيين فى مصر والمنطقة العربية والأفريقية والإسلامية .
7- عقد ندوات ومؤتمرات علمية وتنظيم ورش عمل وحلقات نقاش فى مجال الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية والمساعدة فى تنظيم الاتصال بالمراكز البحثية المعنية بهذا المجال فى الداخل والخارج .
8- تكوين قاعدة بيانات قومية وعالمية فى مجال الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية لخدمة أعضاء هيئة التدريس والباحثين فى جامعة المنيا والجامعات الأخرى وكذلك المراكز والمحطات البحثية والعاملين فى القطاع الزراعى .
1- مجلس الإدارة (رئيس المجلس : أ.د. محمد عاطف كشك (عميد الكلية)، مدير المركز: أ. د. حسن زكى علام ، الأعضاء: أ.د. رجب عبد الخالق رجب - أ.د. أحمد عزت أبو صالحة – أ. د. عبد الرحيم توفيق عبد الرحيم – د. سمير عبد الرازق الشوبكى – د. قاسم زكى أحمد (أمين المجلس) – د. محمد عبد الحكيم محمود، - السيد/ يحيى زكريا محمد (مراقب إدارى).
2- الأقسام العلمية والفريق البحثى الأساسى :-
*الأقسام العلمية:
( أ ) مزارع الخلايا و الأنسجة النباتية Plant Cell and Tissue Culture
(ب) البيولوجيا الجزيئية وتداول الجينات Molecular Biolgy and Gene Manipulation
(ج) هندسة الكائنات الحية . Engineering of organisms
* الفريق البحثى الأساسى:
ينتدب من بين أعضاء هيئة التدريس بالكلية علي أن يكونوا من المتخصصين وذو الخبرة فى مجال الهندسة الوراثية ومزارع الأنسجة ومنهم يختار رؤساء الأقسام العلمية ومهمتهم الإشراف التام علي وضع وتنفيذ ومتابعة الخطة البحثية وكافة النشاط العلمي للمركز. و يضم الفريق البحثى مهندسى الأبحاث بالمركز و الذين تلقوا التدريب الكافى بقسم الوراثة فى مجال زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية و نقل الجينات و إستيلاد النباتات و هم (مجدى أحمد عبد الغنى – سحر كريم أحمد – مايسة احمد محمد).
3- المكتبة ووحدة المعلومات.
4- وحدة مالية و إدارية .
5- وحدة صيانة الأجهزة المعملية والمعدات .
المبنى المؤقت للمركز يضم معملان وهما معمل الوراثة الجزيئية (مبنى "ب" الدور الرابع، كلية الزراعة، مساحته 72م2)، والثانى معمل زراعة الأنسجة النباتية (مبنى "ب" الدور الثانى، كلية الزراعة، مساحته 72م2)، بالإضافة لغرفة وحدة المعلومات و المكتبة (مبنى "أ" الدور الثانى، كلية الزراعة، مساحتها 36م2)، و المزرعة التجريبية و الصوبة البلاستيكية المؤقتة (مساحتها حوالى 450م2، خلف مبنى معمل تحليل الأراضي و المياه بالكلية) .
البرامج البحثية و الإنتاجية
برامج زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية:
أ- برنامج إستيلاد النباتات من مزارع الخلايا و الأنسجة (Plant Regeneration) :
تم اختيار عدد من أهم الحاصلات الاقتصادية و التى تنتشر زراعتها فى إقليم مصر الوسطى (الطماطم – الخيار – الشمام – الكنتالوب – الفول البلدى –السمسم – البرسيم – قصب السكر) و كذلك بعض نباتات الزينة (مثل خيار شنبر و الجهنمية)، و التى تعانى من بعض المشاكل التى تعيق الإنتاج. وأجريت العديد من التجارب بهدف الوصول الى بروتوكول فعال لزراعة خلايا و أنسجة هذه النباتات، ثم إستيلاد نباتات كاملة من تلك الخلايا تحت ظروف الزراعة فى القوارير(In vitro culture)، مما يتيح بعد ذلك إمكانية تطبيق طرق التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية لتحسين تلك الحاصلات و حل المشاكل التى تعيق الإنتاج و تسبب الخسائر للمزارعين.
و قد أمكن النجاح فى الوصول إلي بروتوكولات لإستيلاد نباتات كاملة فى أغلب الحاصلات المختبرة مثل (الطماطم – الخيار – الشمام – الكنتالوب – الفول البلدى-السمسم- قصب السكر- خيار شنبر)، و هناك تقدم ملحوظ فى بقية الحاصلات الأخرى. وقد أمكن نقل نباتات الطماطم المستولدة (R0) إلى التربة العادية و نمت و أثمرت تحت ظروف الحقل الطبيعية، و حصدت الثمار و جمعت بذورها التى جاوزت 600 بذرة.
* و أيضا يوجد بالمركز أكثر من مائة نبات دخان تنمو بحالة جيدة داخل أوعية زراعة الأنسجة بالمعمل، و ذلك لاستخدامها فى برامج الدورات التدريبية، و التجارب الأولية لزراعة الأنسجة و الهندسة الوراثية المبتكرة و ذلك لكون الدخان نبات نموذجى لهذه الأغراض.
ب- برنامج تقييم النباتات المنتجة من مزارع الأنسجة (Somaclonal Variation):
قيمت نباتات الجيل الأول البذرى (R1) و المتحصل عليها من نباتات الطماطم (الجيل R0) المنتجة من زراعة القوارير فى عام 2000م و أظهرت بعضها تفوقا ملحوظا عن الأصناف الأصلية (صنف إكسترا سترين ب) ، و جارى استكمال التقييم للأجيال التالية لتقييم الصفات الاقتصادية و المحصولية لها و إكثارها تمهيدا لاختبار مدى مقاومتها للأمراض المنتشرة فى المنطقة. حيث يتم حاليا تقيم الأجيال البذرية (الثالث و الرابع و ما يليهما), لهذه السلالات فى محطة بحوث ملوى الزراعية (معهد بحوث البساتين) التابعة لمركز البحوث الزراعية، كنوع من التعاون العلمى للمركز مع الجامعات و مراكز البحوث الأخرى داخل مصر.
ت-برنامج الإكثار الدقيق للموز(Banana Micropropagation) :
لقد بدأ برنامج الإكثار الدقيق لنباتات الموز (أصناف: جراندنان و البلدى و الوليامز) من فبراير 2000م، و أمكن الوصول الى بروتوكول فعال لإكثار نباتات الموز و بأعداد مناسبة، و أنتج بالمركز قرابة 5000 شتلة خالية من الأمراض، و تم نقلها و أقلمتها فى أصص حتى وصل عمرها من شهر إلى سبعة أشهر، و منها ما تم نقلة للأرض المستديمة و هى ذات نمو ممتاز. و خلال اشتراك المركز فى المعارض التى تنظمها المحافظة أبدى عديد من المزارعين رغبتهم فى زراعة تلك الشتلات، و التعاقد مع المركز لشراء تلك الشتلات التى تم فحصها و التأكد من خلوها من الأمراض الفيروسية بشهادة الجهات الرقابية بوزارة الزراعة. و هذا المشروع نواة لخدمة مزارعى منطقة مصر الوسطى والصعيد عامة، و أيضا يعد مصدرا لتدعيم المركز ماديا. و قد بدأ برنامج للتعاون الدولى فى مجال تحسين الموز و ذلك مع الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) حيث تسلم المركز فى يناير 2002م من بنك الجينات التابع لتلك الشبكة، أمهات (مرستيمات) لأثنين من أفضل أصناف الموز التجارية و المرغوبة من قبل المزارعين و الخالية من كافة الأمراض و هما: "جراندنان، و وليامز" و تم إكثار تلك الأمهات بمعدلات عالية، و تم زراعة بعضها فى الأرض المستديمة بالمزرعة التجريبية للمركز (بدأ من يونيو 2003م) كما تم توزيع بعض تلك الشتلات على كبار منتجى الموز بمحافظة المنيا و فى مناطق مختلفة لزراعتها و تجربتها. و بالمركز حاليا ما يزيد عن 200 شتلة من كلا الصنفين جاهزة للتوزيع على الراغبين من المنتجين طول الشتلة الواحدة أكثر من متر.
كما تم مؤخرا (أكتوبر 2003م) تسلم المركز أمهات موز جديدة "جراندنان، و وليامز " خالية من كافة الأمراض مرسلة من الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP)، و يتم حاليا إكثارها أيضا بنفس الطريقة السابقة، و التى أثبتت نجاحها فى عملية الإكثار، يوجد بالمعمل قرابة 60 مرستيما و شطأ فى مراحل الإكثار المختلفة.
كذا سوف يتوسع المركز فى هذا المشروع مع بقية النباتات الأخرى كالنخيل و الفراولة و البطاطس والنباتات الطبية و العطرية و نباتات الزينة الأخرى.
ث-برنامج إنتاج نباتات مقاومة لظروف النمو المعاكسة (In vitro selection):
تعتبر الملوحة و الجفاف من أشد العوامل التى تعيق الإنتاج النباتى، و لذا سوف يبدأ المركز فى استخدام البروتوكولات السابقة فى برامج إنتاج نباتات تتحمل الملوحة و الجفاف المنتشرين فى إقليم مصر الوسطى و الصعيد و مصر بصفة عامة. و سوف يستخدم برنامج الانتخاب فى القوارير (In vitro selection) و كذا النقل الجينى (Gene Transfer) لإنتاج نباتات طماطم و خيار و موز مقاومة للملوحة و الجفاف.
ج- برنامج إنتاج نباتات مهندسة وراثيا (Transgenic plants) :
استخدمت البروتوكولات السابقة (إستيلاد نباتات كاملة من الخلايا و الأنسجة النباتية المختلفة) فى الوصول إلى طريقة فعالة لهندسة النباتات عن طريق نقل جينات مفيدة اقتصاديا لهذه النباتات. و فى البدء أعتمد برنامج الهندسة الوراثية على نقل جينات معلمة (Marker genes: GUS & neptII) باستخدام طريقة النقل بالأجروبكتيريم (Agrobacterium) و التى أظهرت نجاحا ملحوظا مع الطماطم و الشمام و الكنتالوب و الخيار حيث أعطت نتائج موجبة لإختبارات التعبير المؤقت للجينات الكاشفة لكفاءة عملية نقل الجين. كذا تم الحصول على كالوسات (Calli) و أشطاء أظهرت مقاومة للمضاد الحيوى "كنامايسين":فى البيئات الانتخابية، و جارى حاليا التحسين المعملى لزيادة كفاءة النقل الجينى و رفع كفاءة عملية الانتخاب للكالوسات المحولة وراثيا و رفع كفاءة و نسبة الإستيلاد.
خ- برنامج التحسين الوراثى لنبات الخيار (Genetic Improvement of Cucumber):
تم البدأ فى تنفيذ هذا البرنامج منذ عام 1999م، بالتعاون مع قسم الوراثة بالكلية، و من خلال دراسة لدرجة الماجستير للطالبة (مايسة أحمد محمد حفنى)، و لقد تم الوصول لبروتوكول فعال لإستيلاد النباتات من أنسجة بادرات الخيار المنزرعة فى القوارير و نميت النباتات المستولدة و تم أقلمتها و وصلت لمرحلة الإزها ر و الإثمار. كذا أمكن الوصول لبروتوكول لعزل البروتوبلاست و بأعداد كبيرة (مليون/4جم نسيج أوراق فلقية للخيار). كما تم و بنجاح نقل الجين البكتيرى (GUS, NPTII) إلى خلايا و أنسجة الخيار باستخدام طريقة النقل بالأجروبكتيريم (Agrobacterium) و تم الكشف عن التعبير المؤقت لتلك الجينات، كما نمت بعض تلك الأجزاء على بيئات إنتخابية و أستولد منها أشطاء كاملة و نباتات كما تم إختبار مدى تأثير المضادات الحيوية (الشائع إستخدامها فى عمليات النقل الجينى بالأجروبكتيريم) على إستجابة أنسجة الخيار لعمية إستيلاد النباتات. حيث وجد أن التيمنتين هو أفضل من كل من السيفوتوكسيم و الكربنسيلين.
* مشروعات بحثية بتمويل مصرى أُجريت بالمركز (Research Projects) :
1-استخدام التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية لتحسين الفول البلدى (نفذ خلال الفترة 31/10/1996 - 31/10/1998) .
2-استخدام التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية لتحسين السمسم (نفذ خلال الفترة 31/10/1996 - 31/10/1998).
برامج الندوات و المؤتمرات و الدورات التدريبية (Seminars & Workshops)
1) يشارك الأستاذ الدكتور/ حسن زكى علام (مدير المركز) فى اللجنة المنظمة للمؤتمر الدولى " الهندسة الوراثية و تطبيقاتها" "نحو منتجات محورة وراثيا آمنة للأنسان و بيئتة" و الذى سوف يعقد فى مديبنة شرم الشيخ بمحافظة جنوب سيناء، خلال الفترة 2-5 آبريل 2004م.
2) شارك أعضاء المركز (أ.د. رجب عبد الخالق رجب، أ.د. أحمد عزت أبوصالحة، أ.د. عبد الرحيم توفيق عبد الرحيم) فى إعداد و تنظيم و إلقاء المحاضرات الخاصة بندوة "المخصبات الحيوية و دورها فى تحسين الإنتاج الزراعى بمنطقة شمال الصعيد (مايو 2003م).
3) قدم عضو المركز (د. محمد عبد الحكيم محمود) سيمينارا حول " الجينوم البشرى" و ذلك من خلال برنامج الندوات العلمية التى تنظمها الكلية (مايو 2003م).
4) قدم عضو المركز (د. قاسم زكى أحمد) سيمينارا حول "الأغذية المهندسة وراثيا GM Foods بين القبول و ارفض و أمال جياع العالم"، و ذلك من خلال برنامج الندوات العلمية التى تنظمها الكلية (نوفمبر 2002م).
5) نظم مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية ندوة علمية حول "الهندسة الوراثية و التحسين الوراثى للموز" و ذلك يوم الثلاثاء (12 مارس 2002م)، بقاعة المؤتمرات بكلية الزراعة و شارك فى الندوة خبير زراعة الموز العالمى و ممثل الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) و منظمة الأغذية و الزراعة (FAO) التابعة للأمم المتحدة، البروفيسور "إدموند دىلانج" (Prof. Edmond De Langhe) بإلقاء محاضرة فى مجال التحسين الوراثى للموز.
6) المشاركة فى الإعداد و التنفيذ لبرنامج الزيارة و المحاضرات العلمية فى مجال الهندسة الوراثية فى النبات للأستاذ الألمانى Prof. Dr. J. Jacobsen (جامعة هانوفر - ألمانيا) خلال أكتوبر 2001م.
7) المشاركة فى الإعداد و التنفيذ لبرنامج الزيارة و المحاضرات العلمية فى مجال الهندسة الوراثية فى النبات للأستاذ الألمانى Prof. Dr. H. Lorz (جامعة هامبورج - ألمانيا) خلال نوفمبر 2000م.
8) المشاركة فى إعداد و عقد المؤتمر العربى الثانى للعلوم الوراثية و التكنولوجيا الحيوية، فى جامعة المنيا خلال الفترة 23-26 أكتوبر 2000م .
9) المشاركة فى الإعداد و التنفيذ فى الندوة العلمية و ورشة العمل عن "الهندسة الوراثية فى النبات" التى عقدت فى كلية زراعة المنيا 20-23 فبراير 1999، و التى تم فيها استضافة الدكتور Dr. Barnabas Jenes رئيس أبحاث البيوتكنولوجى للنباتات أحادية الفلقة، بمعهد البيوتكنولوجيا الزراعية بالمجر و ممثل اليونسكو فى أوربا، و تم تدريب عدد من أعضاء هيئات التدريس بالجامعات و مراكز البحوث المصرية على نقل جينات ( GUS, NPT II و جين مقاومة الجفاف و الملوحة) إلى النباتات أحادية الفلقة و اختباراتها المختلفة.
10) قام المركز بعقد ندوة علمية ضمن الموسم الثقافي لكلية الزراعة - جامعة المنيا (27 مارس 1997) حول "البيوتكنولوجي و الهندسة الوراثية و تطبيقاتهما" حاضر فيه خمسة من أعضاء المركز فى الموضوعات المختلفة لهذا المجال.
11) يشارك المركز فى تدريب طلاب الكلية خلال فترة التدريب الصيفى (يوليو-أغسطس من كل عام) و كذا طلاب مرحلة الدراسات العليا بالكلية و المهتمين بمجال البيوتكنولوجى على برامج زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية بالاشتراك مع قسم الوراثة.
12) يطمح المركز لعقد دورة تدربيه و ورشة عمل دولية بعنوان "التكنولوجيا الحيوية و تطبيقاتها فى تحسين النباتات الاستوائية" و ذلك لتدريب 15 متدربا من المنطقة العربية و الأفريقية، و ذلك بالتعاون مع كل من الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) و معمل تحسين الحاصلات الاستوائية التابع لجامعة لوفن الكاثوليكية ببلجيكا (Laboratory of Tropical Crop Improvement, Katholieke Universiteit Leuven, Belgium)
برامج التعاون الدولى فى مجال الهندسة الوراثية (International Cooperation):-
1) قام عضو المركز (د. قاسم زكى أحمد) بزيارة لمدة 7 شهور (يناير- يوليو 2001م) لمعمل تحسين الحاصلات الاستوائية التابع لجامعة لوفن الكاثوليكية ببلجيكا (كأستاذ زائر بمنحة من هيئة الطاقة الذرية- التابعة للأمم المتحدة) بمجموعة من الأبحاث العلمية فى مجال الهندسة الوراثية و زراعة الأنسجة فى نباتات الموز و القمح و الدخان و شارك فى الندوات و المؤتمرات المتعلقة بهذا البرنامج، و نشرت تلك الأبحاث فى الدوريات العلمية.
2) يتم حاليا التعاون مع الشركة اليابانية Nippon Paper Industries Co. Ltd العاملة فى مجال الهندسة الوراثية و التى زودت المركز و قسم الوراثة بعدد من البلازميدات المستخدمة فى نقل الجينات إلى الخلايا النباتية، لاستخدامها فى تجارب هندسة الحاصلات المصرية و دراسة مدى كفاءتها فى عملية النقل و تعبير الجينات المستنقلة.
3) كذا يتم حاليا التعاون مع الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) International Network for Improvement of Banana and Plantain و المركز فى مجال تحسين أصناف الموز المنزرعة فى مصر، حيث تمد الشبكة المركز بأصناف الموز المعتمدة دوليا من قبل منظمة الأغذية و الزراعة (FAO)، و تبادل الخبرات و المعلومات و الأساتذة.
4) أيضا هناك اتصال وتعاون علمى بين المركز و معمل تحسين الحاصلات الاستوائية التابع لجامعة لوفن الكاثوليكية ببلجيكا (Laboratory of Tropical Crop Improvement, Katholieke Universiteit Leuven, Belgium)، فى مجال زراعة الأنسجة النباتية و الهندسة الوراثية و خاصة فى تحسين الموز.
5) للمركز اتصال و ثيق و تعاون علمى مع مركز تطبيقات بيولوجيا النبات الجزيئية – جامعة هامبورج بألمانيا (Center for Applied Plant Molecular Biology (AMPII) - University of Hamburg, Hamburg, Germany) فى مجال التحسين الوراثى لمحاصيل الحبوب.
6) يدرس المركز حاليا مشروع للتعاون مع معهد بحوث الوراثة الجزيئية – جامعة هانوفر بألمانيا (Institute of Molecular Genetics ، University of Hannover, Hannover, Germany) فى مجال التحسين الوراثى لنباتات البقول.
برنامج بنك الجينات للحاصلات الإقتصادية المصرية (Gene Bank) :-
(1) بنك جينات الموز(Musa Gene Bank) :
نظرا للخبرة المتوفرة لدى المركز و العاملين به ينوى المركز عمل بنك لجينات الموز للمنطقة العربية و الشرق أوسطية، ثم لكافة المنطقة الأفريقية. و بالفعل بدأ المركز بالإتفاق مع المعمل المركزى لحفظ الأصول الوراثية بالجيزة (التابع لمركز البحوث الزراعية – وزارة الزراعة المصرية) لتجميع الأصول الوراثية للموز المنتشرة بالجمهورية (15 صنفا) لعمل حفظ لتلك الأصول عن طريق زراعة الأنسجة و المحافظة عليها من التدهور الوراثى و جعلها متاحة لكافة الباحثين و أيضا المنتجين. و لقد ساهم المركز فى تنظيم رحلة البحث و التسجيل لكافة الأصناف المنتشرة بمصر و ذلك من خلال رحلة خبير زراعة الموز العالمى و ممثل الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) و منظمة الأغذية و الزراعة (FAO) البروفيسور "إدموند دىلانج" (Prof. Edmond De Langhe) و مرافقوه فى مارس 2002م، و التى نشر تقريرها فى عام 2003م ضمن نشرة هيئة الـ (INIBAP) السنوية تحت عنوان (Banana Diversity in Middle East: Jordan, Egypt, and Oman). و سوف يبدأ هذا البرنامج و بالتعاون مع هيئة الـ (INIBAP) و المعمل المركزى لحفظ الأصول الوراثية بالجيزة، مع بداية العام الجديد 2004م.
(2) بنك جينات الحبوب(Cereals Gene Bank) :
حيث يتوفر للفريق البحثى بالمركز خبرات و مواد نباتية كثيرة فى مجال الحبوب، بدأ المركز بالفعل فى تجميع كافة الأصول الوراثية لمحاصيل الحبوب و تم زراعة قرابة 30 صنفا بمزرعة المركز التجربية من الأقماح و الشعير و الراى كنواة لبنك جينات الحبوب، بدأ من ديسمبر 2003م.
برنامج قواعد البيانات للحاصلات الإقتصادية (Data Base) :-
تم البدأ بإنشاء قاعدة بيانات للموز، حيث يضم المركز كافة إصدارات الشبكة الدولية لتحسين الموز (INIBAP) بدأ من عام 2000م، و هى عبارة عن أسطوانات مدمجة تصدر سنويا و تحوى كافة الأبحاث و المنشورات و قاعدة بيانات عن كافة الندوات و المؤتمرات و النشرات و أسماء الباحثين فى جميع أنحاء العالم فى مجال أبحاث الموز. كما يضم المركز كتالوج لجميع أنواع و أصناف و سلالات و هجن الموز فى كافة أرجاء المعمورة كمرجع تصنيفى للموز. هذا بالإضافة لبعض كتب أعمال المؤتمرات المحلية و الدولية. و جميع هذه المواد متاحة مجانا لجميع المهتمين للإطلاع.
برامج المشروعات البحثية المستقبلية (Future Research Programs) :-
يدرس المركز حاليا عدة مقترحات لمشروعات بحثية للتقدم بها للجهات الممولة، لتخدم فى حل المشاكل فى مجال الإنتاج الزراعى فى إقليم مصر الوسطى ومن هذه المقترحات: إنتاج نباتات مهندسة وراثيا لمقاومة الظروف البيئية و البيولوجية المعاكسة0(الموز، الطماطم، الخيار) – إنتاج نباتات سمسم مقاومة لمرض الذبول – إنتاج نباتات تتحمل الأرض الملحية، بالإضافة الى عدة مقترحات أخرى تحت الدراسة و تحتاج للبحث عن مصدر للتمويل.
و رغم توافر الكوادر العلمية الجيدة و إعداد كوادر فنية راقية تتمثل فى مهندسى الأبحاث الذين هم على درجة عالية من الخبرة و الإتقان، فإن بالمركز مجموعة من العوائق يتقدمها ضرورة إستكمال البنية الأساسية للمركز من مبنى متكامل مستقل تتوافر له كافة الشروط المطلوبة، و صوبة زجاجية مكيفة و عمالة مستديمة، و توافر الدعم المالى لشراء بقية الأجهزة المطلوبة و الكيماويات المستخدمة.
0 تعليقات