راه های تشخیص برنج تراریخته

همراهی با ما در این مقاله می تواند به راه های تشخیص برنج تراریخته، به شما کمک کند.برنج یکی از محصولات عمده کشت شده در جهان است. تقریباً ۵۰٪ از جمعیت جهان از نظر کالری بدن به برنج وابسته هستند. در مقایسه با روش سنتی، می توان از مهندسی ژنتیک برای بالا بردن و تثبیت عملکرد، تحمل علف کش ها، مقاومت در برابر بیماری و حشرات، بهبودهای تغذیه ای و تحمل تنش های غیرزیستی استفاده کرد.

ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی (GMO) بیش از ۲۰ سال پیش وارد زنجیره غذایی شدند. امروزه تولید مواد غذایی مهندسی ژنتیک عمدتا برای گیاهان و میکروارگانیسم های درگیر در فرآیندهای مربوطه اعمال می شود.از آن جا که استفاده از میکروارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی تا حدودی بحث برانگیز است،با محصولات تراریخته و راه های تشخیص برنج تراریخته آشنا شوید.

محصولات تراریخته

سطح زیر کشت محصولات GM به طور مداوم در حال رشد است و گیاهان GM جدید در حال توسعه هستند. بیش از ۸۰ درصد سویای کشت شده در جهان اصلاح ژنتیکی شده، پنبه تقریبا ۷۰ درصد اصلاح شده است و بعد از آن، ذرت و کلزا تقریباً ۲۵ درصد اصلاح شده اند.

Ways to detect transgenic rice

اگرچه کشت محصولات تراریخته در مناطق خاصی (مانند ایالات متحده، آرژانتین و برزیل) متمرکز است، اما این محصولات به شکل های مختلفی در کشورهای دیگر نیز رواج یافته اند. کشت، استفاده و برچسب گذاری GMO به طور قانونی در اکثر کشورها تایید شده است. با این حال، این مقررات از نظر جهانی سازگار نیستند. به عنوان مثال، در حالی که ایالات متحده دارای برچسب اختیاری GMO در محصولات غذایی است، اتحادیه اروپا(EU)  مقررات بسیار سختی را در مورد مجوز، کشت و استفاده از محصولات GM، از جمله برنج دارد.

برنج GMO  چیست؟

برنج اصلاح شده ژنتیکی (GM) برای اولین بار با روش های تبدیل گیاه در سال ۱۹۸۸ تولید شد. اهداف تولید برنج GM، بهبود کیفیت و کاهش سموم دفع آفات یا علف کش های مورد استفاده در مزارع بود که با روش های دیگر تولید مثل امکان پذیر نبود. سطح جهانی کشت شده با محصولات تراریخته ۱۸۵٫۱ میلیون هکتار در سال ۲۰۱۶ بود.

علی رغم اکثر گیاهان مهندسی (از جمله سویا، ذرت، پنبه و کلزا) تعداد کمی از برنج های تراریخته مجاز در سراسر جهان وجود دارد که در آسیا رشد بیشتری دارند، اگرچه این GM انواع برای تجاری تایید نشده اند. با وجود مقررات، برنج غیر مجاز GM در بسیاری از کشورها شناسایی شده است. چین بزرگترین کشور تولید کننده برنج در جهان است و ۲۰٪ از سطح زیرکشت به کشت برنج اختصاص دارد. در ایران، یک برنج تراریخته که با معرفی ژن Cry1Ab از باکتری Bacillus thuringiensis اصلاح شده است، ۱۳ سال پیش به صورت تجاری کشت می شد، اما در حال حاضر مجاز به کشت نیست.

برای ایجاد روش های تحلیلی مناسب، مهم است بدانید که چه چیزی انواع برنج های بومی و GM را از هم متمایز می کند. اکثریت محصولات تراریخته مرتبط موجود در بازار، ارگانیسم های تراریخته هستند؛ زیرا دارای مواد ژنتیکی مصنوعی هستند که در مجموعه ژنی طبیعی آن ها یافت نمی شود. برای وارد کردن و فعال کردن مواد ژنتیکی مربوطه، ساختاری از ژن ها با یک پروموتر و خاتمه دهنده ترکیب می شود. گاهی توالی های نشانگر نیز طراحی شده و به سلول های گیاهی تبدیل می شوند. در ادامه، در ژنوم گیاه تثبیت و ادغام می شوند. محل ادغام در ژنوم برنج نسبتاً تصادفی است. کلون های عملکردی باید قبل از اینکه به عنوان محصولات بذری برای کشاورزی به بازار معرفی شوند، انتخاب و مشخص شوند.

رویکرد تحلیلی آزمایش برنج تراریخته

اگر سطح پذیرش مواد تراریخته از جمله برنج تراریخته توسط مصرف کنندگان پایین باشد، نهادهای نظارتی به گونه های مختلف محصولات تراریخته-یا به اصطلاح “رویدادها” توجه کمتری می کنند.

بنابراین، رویکرد تحلیلی اساسی وجود کلی GMO را در یک نمونه (که به عنوان غربالگری GMO نیز شناخته می شود) بررسی می کنند. پس از آن، ممکن است مهم باشد که بدانیم کدام مواد و کدام رویداد GMO خاص در یک نمونه (شناسایی) موجود هستند؛ زیرا این امر پیامدهای قانونی دارد.

تشخیص برنج تراریخته

راه های تشخیص برنج تراریخته

از آن جایی که تفاوت بین گیاهان بومی و جنس GM بر اساس DNA آن ها است، روش مستقیم تشخیص نیز بر اساس DNA است. پیش از تشخیص برنج تراریخته، لازم است بدانید ترکیب ژنوم گیاه یا میزبان و ساختار یکپارچه سطوح مختلف ویژگی را ممکن می سازد که می تواند به سه روش زیر برای تشخیص مورد استفاده قرار گیرد:

– عنصر خاص

 از اجزای واحد سازه مانند توالی های مکرر استفاده کننده یا ترمیناتور می توان استفاده کرد. آن ها می توانند در چندین ساختار ظاهر شوند؛ اما همچنین در میزبان طبیعی خود (به عنوان مثال ویروس های گیاهی) ظاهر می شوند.

رویداد خاص

 انتقال ژنوم گیاه به ساختار در محل ادغام برای رویداد GMO منحصر به فرد است و می تواند برای اهداف شناسایی استفاده شود.

    ساختار خاص

 انتقال بین عناصر ژنتیکی سازه، به عنوان مثال ترکیبی از یک پروموتر تعریف شده و یک توالی ژنی، برای تشخیص ساختارهای مجزا مناسب هستند. با این حال، سازه ها می توانند در رویدادهای مختلف GMO استفاده شوند.

پروموتر موزائیک گل کلم ( CaMV ) 35S پروموتر (P-35S) و ترمیناتور نوپالین سنتاز (T-nos) از Agrobacterium tumefaciens رایج ترین عناصر تراریخته ای هستند که می توانند برای غربالگری GMO هدف قرار گیرند. این عناصر ژنتیکی به طور مکرر برای نشان دادن اینکه آیا نمونه مورد بررسی حاوی ماده GM است یا نه استفاده می شود. علاوه بر این، ماده مرجع معتبر (CRM) مناسب به عنوان یک کنترل مثبت برای اعتبار سنجی روش تشخیص GMO لازم است.

شناسایی و تعیین کمی برنج تراریخته

هدف از غربالگری GMO تشخیص حداکثر رویدادهای مختلف در برنج تراریخته با حداقل تلاش تحلیلی است. توالی های خاص عناصر اهداف غربالگری مناسبی هستند؛ زیرا در تعداد زیادی از مواد تراریخته از جمله برنج تراریخته ظاهر می شوند. سیستم های PCR مربوطه در هنجارهای سازمان بین المللی استاندارد (ISO (ISO 21569 ، ISO 21570) ) شرح داده شده است.

آزمایشی برای تشخیص برنج تراریخته

با ترکیب تعداد مناسبی از اهداف مربوطه، تعداد مناسبی از رویدادها را می توان شناسایی کرد و اطلاعات مفیدی برای شناسایی بعدی به دست آورد. این رویکرد بر اساس ماتریس غربالگری است-جدولی که حضور عناصر انتخاب شده با رویدادهای GMO مربوطه را نشان می دهد. به عنوان مثال، DNA گیاه برنج از نمونه استخراج شده، با PCR زمان واقعی برای وجود نشانگرهای خاص عنصر انتخاب شده و از ماتریس آزمایش می شود. نتیجه آزمایش امکان حذف اکثر رویدادهای احتمالی GMO را در نمونه فراهم می کند و نشان می دهد که مراحل غربالگری یا شناسایی بیشتر مفید است. علاوه بر این، رویکرد مبتنی بر ماتریس امکان حذف بیشتر رویدادهای مرتبط را فراهم می کند.

حاشیه نویسی عملکردی برای ژن ها

پیش بینی عملکرد ژن بر اساس مقایسه ژنوم ها و پروتئوم ها با جستجوی همسانی در گونه های مختلف به ژن مورد علاقه با عملکردهای شناخته شده از پایگاه داده های نوکلئوتید و اسید آمینه است. ژن های قلمداد شده را می توان با اسکن یک ژنوم برای مناطقی که پروتئین را رمزگذاری می کنند، بر اساس ویژگی هایی مانند قاب های باز طولانی، توالی های شروع رونویسی و سایت های پلی آدنیلاسیون شناسایی کرد. توالی مشخص شده به عنوان یک ژن فرضی باید با شواهد بیشتری تأیید شود.

جهش زایی با هدف ژن و هدایت سایت- روش های ژنتیک معکوس (از دست دادن عملکرد)

استفاده از گیاه تراریخته با درج، حذف یا جهش های خاص سایت است. ژن میزبان با آلل جهش یافته جایگزین می شود. متداول ترین روش برای تجزیه و تحلیل عملکرد ژن، از بین رفتن عملکرد جهش زایی توسط مواد شیمیایی یا نوترون های سریع است که جهش ها یا حذف های تصادفی را در ژنوم ایجاد می کند. روش های برچسب گذاری DNA (T-DNA) یا برچسب گذاری ترانسپوزون برای ایجاد جهش های از دست دادن عملکرد ایجاد شده اند. زیرا از این توالی های برچسب می توان برای شناسایی ژن های مختل شده توسط این عناصر استفاده کرد. با این حال، از آنجا که بسیاری از ژن های گیاهی در Arabidopsis ، برنج و سایر گیاهان به خانواده های ژنی تعلق دارند. توصیف عملکردهای ژن توسط جهش زایی تک ژنی همیشه امکان پذیر نیست. بسیاری از جهش های ایجاد شده توسط اختلال در تک ژن به دلیل افزونگی ژنتیکی، فنوتیپ های واضحی را نشان نمی دهند.

بیان بیش از حد ژن طبیعی در گیاهان تراریخته (افزایش عملکرد)

رویکردهای افزایش عملکرد به عنوان یک روش جایگزین یا مکمل برای رویکردهای از دست دادن عملکرد و همچنین اعطای عملکردهای جدید به گیاهان استفاده شده است. به دست آوردن عملکرد با افزایش سطح بیان ژن از طریق فعال سازی تصادفی ژن های درون زا توسط تقویت کننده های رونویسی یا بیان ژن های جداگانه توسط تغییر شکل حاصل می شود. جهش زایی مبتنی بر عملکرد مبتنی بر درج تصادفی تقویت کننده های رونویسی به ژنوم یا بیان تراریخته ها تحت کنترل یک پروموتر قوی است. در این روش، می توان بدون دخالت سایر اعضا، فنوتیپ جهش های افزایش عملکرد را که بیش از حد عضوی از یک خانواده ژنی را بیان می کنند، مشاهده کرد، که این امر امکان توصیف ژن های زاید بر عملکرد را فراهم می کند. متناوباً، بیان بیش از حد اشکال جهش یافته ژنی که با عملکرد ژن (نوع وحشی) تداخل دارند، امکان پذیر است. بیان بیش از حد یک ژن جهش یافته ممکن است منجر به سطوح بالای پروتئین غیر عملکردی شود و در نتیجه یک تعامل منفی غالب با پروتئین نوع وحشی ایجاد شود. در این حالت نسخه جهش یافته برای شرکای پروتئین نوع وحشی و در نتیجه تولید یک فنوتیپ جهش یافته رقابت می کند.

خطرات برنج تراریخته

این ژن باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر حشرات و رشد تولید می شود. در کنار مزایای محصولات زراعی GM ، تنوع زیستی، افزایش مقاومت در برابر حشرات، تحمل علف کش ها و خطر سلامتی انسان مهمترین نگرانی این مواد غذایی است. علاوه بر این، به طور کلی ارزیابی خطر سلامتی ژن درج شده در مواد غذایی برای انسان به طور سیستماتیک نشان داده نشده است. بنابراین، شناسایی و برچسب گذاری آنها برای افزایش آگاهی مصرف کننده لازم است.

بنابراین، با توجه به افزایش تعداد واریته های غیر مجاز GM برنج در بازار و مسائل اخلاقی در مورد ارائه انتخاب آگاهانه به مصرف کننده، توسعه روش های غربالگری و برنامه های نظارت در این زمینه ضروری به نظر می رسد. PCR مبتنی بر DNA روش دقیق و پرکاربردی برای آزمایش GMO است. علاوه بر این، در مقایسه با روش های دیگر مانند روش جذب جاذب ایمنی متصل به آنزیم (ELISA) ، PCR از ویژگی بالاتری برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد برخوردار است.

حال که صحبت در مورد برنج تراریخته است، جای آن دارد که راجع به تراریختگی یک برنج مرغوب ایرانی هم صحبت کنیم.

آیا برنج هاشمی تراریخته است؟

با توجه به ساختار اصلی ریشه برنج هاشمی و نتایج بدست آمده از تحقیقاتی که انجام شده، نشان میدهد که برنج هاشمی جز محصولات و گیاهان تراریخته به حساب نمی آید.

راه های تشخیص ارگانیک بودن هاشمی

برنج هاشمی به صورت خدادای و کاملا طبیعی می باشد و به هیچ عنوان تراریخته نمی باشد. برای تشخیص اینکه برنج هاشمی تراریخته است یا نه می توان به نحوه نگهداری آن اشاره کرد: برنج هاشمی به دلیل تراریخته نبودنش به راحتی می تواند دچار آفت زدگی و شپشک شود. در حالی که برنج های تراریخته شده به سختی دچار آفت و شپشک می شوند.

برنج های ایرانی تراریخته

در ایران نیز برنج تراریخته وجود دارد. از جمله برنج های تراریخته ایرانی می توان به برنج های برنج طارم، مولایی برنج های امراللهی، بینام و طلایی اشاره کرد. هر چند که تغییر ژنتیک در این برنج ها منجر به مقاومت آن ها در برابر آفات شده است و مزایای دیگری را نیز به دنبال دارد، اما همچنان برخی از افراد از مصرف چنین برنج هایی اجتناب می کنند. اگر شما نیز یکی از این افراد هستید، می توانید برنج هاشمی، برنج طارم، برنج ندا، برنج فجر، برنج دمسیاه و برنج قهوه ای را تهیه کنید.

و در آخر اینکه

برای خرید برنج ارگانیک، به فروشگاه های معتبر مانند فروشگاه طایفه مراجعه کنید.