أهمية التكنولوجيا الحيوية في تطوير الحياة والاقتصاد

تُعتبر التكنولوجيا الحيوية واحدة من القطاعات الحيوية المهمة في مجال صناعة العلوم البيولوجية، حيث قدمت في السنوات الأخيرة العديد من التطبيقات والاكتشافات التي فاجأت البشرية، وكان لها تأثير بارز على تحسين صحة الإنسان.

أهمية التكنولوجيا الحيوية

تتعلق التكنولوجيا الحيوية باستخدام الكائنات الحية لإنتاج سلع نافعة للإنسان، فهي تعيد تشكيل علم الأحياء بتأثيرها في مختلف مجالات الحياة، وتبرز أهميتها في عدة ميادين منها:

• الإنتاج الحيواني.
• تطوير المحاصيل والنباتات.
• الصناعة.
• الطب.
• البيئة.

سنتناول في الفقرات القادمة بعض طرق الاستفادة من علم التكنولوجيا الحيوية بشكل مفصل.

الإنتاج الحيواني

أدى علم التكنولوجيا الحيوية إلى تحقيق العديد من التعديلات الجينية التي حسنت من الإنتاج الحيواني، مما ساهم في:

• زيادة الكتلة العضلية للحيوانات.
• تعزيز مقاومة الحيوانات للأمراض التي تتسبب في تدهور حالتها الإنتاجية.
• تحسين كفاءة الإنتاج للمنتجات الحيوانية كالبيض والحليب والبروتين.

الإنتاج النباتي والمحاصيل الزراعية

كان للتكنولوجيا الحيوية تأثير إيجابي كبير في تطوير وزيادة الإنتاج الزراعي من خلال:

• إدخال تعديلات جينية على بعض النباتات لمساعدتها في مواجهة العوامل البيئية التي قد تؤثر على إنتاجها، كالصقيع والآفات.
• تعزيز قدرة النباتات على مقاومة الآفات والأمراض.
• تقليل تأثر النباتات بالمبيدات الحشرية.
• تحسين القيمة الغذائية والنكهة والملمس للمحاصيل الناتجة عن استخدام التكنولوجيا الحيوية.
• توفير القدرة على التحكم في شكل وحجم ولون الثمار بحسب المطلوب.
• زيادة إنتاج المحاصيل في زمن أقصر.

الصناعة وإنتاج الطاقة

دعمت التكنولوجيا الحيوية التطور في الصناعة من خلال:

• إنتاج الوقود الحيوي.
• تصنيع المواد الكيميائية.
• التقليل من ظاهرة الاحتباس الحراري التي تعاني منها البيئات الطبيعية.
• تطوير مصادر الطاقة لتكون صديقة للبيئة.
• توفير طاقة متجددة ذات ضرر أقل على البيئة.
• تمكن العلماء من إنتاج الوقود الحيوي من نفايات لم يكن يستخدمها من قبل.
• ساهم علم التكنولوجيا الحيوية في تحسين صناعة المواد الغذائية من خلال:
• تعديل الإنزيمات المستخدمة في صناعة العصائر والخبز ومنتجات الألبان.
• تعزيز القيمة الغذائية للمنتجات مثل تطوير الأرز الذهبي.

العلاجات الطبية

كان للتكنولوجيا الحيوية دور جوهري في تطوير العلاجات الطبية، حيث قدمت:

• حوالي 250 منتج دوائي، بما في ذلك الأنسولين وهو علاج أساسي لمرضى السكري.
• توفير العديد من اللقاحات ضد الفيروسات والأمراض المعدية.
• إنتاج علاجات طبية لعلاج الاضطرابات الجينية والوراثية من خلال تشخيص الطفرات الجينية.
• إجراء تعديلات جينية على بعض البكتيريا لإنتاج مادة (السايتوكين) التي تعزز مناعة الجسم، مما يعد علاجًا مهمًا لبعض المرضى الذين يعانون من عيوب جينية في إنتاجها.
• تحليل الملفات الجينية للمرضى لتحديد العلاجات المناسبة، مما يمنع ظهور أعراض جانبية خطيرة لبعض أنواع العلاج.

الحفاظ على البيئة

لعبت التكنولوجيا دوراً مهماً في معالجة العديد من المشكلات البيئية عبر:

• استخدام كائنات حية ونباتات معدلة جينياً لإزالة السموم من المياه والتربة.
• التخلص من الغازات الضارة الناتجة عن المصانع.
• استخدام كائنات دقيقة لمعالجة التسربات النفطية في المحيطات.
• تطوير مفاعلات حيوية لإنتاج أنواع محددة من الإنزيمات التي تسهم في تكسير النفايات الصلبة وتحويلها إلى وقود حيوي.
• استغلال (الميثان) الناتج عن بعض البكتيريا كوقود، مما ساعد في تقليل معدلات التلوث.

أقسام التكنولوجيا الحيوية

في سياق استعراضنا لأهمية التكنولوجيا الحيوية، من الضروري الإشارة إلى تصنيف هذا العلم إلى عدة أقسام، التي أُطلق عليها أسماء ألوان للدلالة على تنوع مجالات استخدامها، وهي كما يلي:

• الحمراء Red Biotechnology: تتعلق بالمجال الطبي والعلاجي، وتشمل:
  • إنتاج مضادات حيوية من الكائنات الحية الدقيقة.
  • تصنيع أدوية معالجة للمشاكل الجينية.
  • علاج الأمراض الخطيرة كالسّرطان.
• الخضراء Green Biotechnology: يرتبط بالنباتات ويشمل:
  • تطوير نباتات جديدة عن طريق تعديلات وراثية.
  • زراعة الأنسجة النباتية.
  • إنتاج مبيدات حشرية صديقة للبيئة.
  • توفير أسمدة حيوية تعزز خصوبة التربة.
• البيضاء White Biotechnology: تُعرف أيضًا بالصناعية وتشمل:
  • استخدام كائنات دقيقة لإنتاج مواد كيميائية.
  • علاج الأنسجة والجلود.
  • إنتاج الكحول والأحماض الأمينية.
• الزرقاء Blue Biotechnology: تركز على دراسة المسطحات المائية والكائنات البحرية، وتستخدم تقنيات مختلفة لتحسين العمليات البيولوجية البحرية.

جامعات تدرس التكنولوجيا الحيوية

توجد مجموعة من الجامعات التي تهتم بدراسة التكنولوجيا الحيوية، ومنها:

• جامعة هارفارد.
• جامعة أكسفورد.
• جامعة ستانفورد.
• جامعة كامبريدج.
• معهد ماساتشوستس.

يجدر بالذكر أن خريجي هذا التخصص يحظون بمعرفة واسعة بأحدث تقنيات التعديل الوراثي، مما يوفر لهم فرص العمل في مجالات متعددة تتعلق بـ:

• تطوير الأدوية العلاجية.
• تصنيع اللقاحات الجديدة.
• تهجين النباتات.
• استخدام البكتيريا في معالجة النفايات.
• التقنيات المستخدمة في معالجة المياه.
• مراكز الأبحاث العلمية.