شبكة جديدة ستخزن وتدير عيناتها النباتية والحيوانية

أنشأت جنوب إفريقيا شبكة من المرافق لتخزين مئات الآلاف من عينات المواد البيولوجية من النباتات والحيوانات والبكتيريا والفطريات. العينات محفوظة حاليا في البنوك الحيوية في البلاد. والهدف ذو شقين: ضمان وصول الباحثين إلى جميع العينات المتاحة ، ووضع سياسات وإجراءات ومعايير مشتركة للبنوك الحيوية للتنوع البيولوجي. هذا مهم إذا كانت الدولة تريد مواكبة التقدم في مجال البحث.

تحدثت الأستاذة ميشيل هامر من المعهد الوطني للتنوع البيولوجي في جنوب إفريقيا ، والتي ترأس مشروع التنوع البيولوجي في جنوب إفريقيا ، إلى The Conversation Africa.

ما هو البنك الحيوي للتنوع البيولوجي وماذا يتم تخزينه فيه؟

يمكن أن يختلف التعريف وفقًا للسياق. بالنسبة لمشروع التنوع البيولوجي في جنوب إفريقيا ، يتم تعريفه على أنه مستودع للمواد البيولوجية التي لا تكون عادةً من أصل بشري.

يمكن أن يشمل ذلك الأنسجة التناسلية مثل البذور والبيض والحيوانات المنوية ؛ الأنسجة الأخرى (الدم والشعر والعضلات) ؛ الحمض النووي ومقتطفات أخرى ؛ والعينات البيئية مثل الماء أو التربة التي تحتوي على مجتمعات بيولوجية. غالبًا ما يتم حفظ المواد بالتبريد (يتم تخزينها في درجات حرارة منخفضة جدًا). يتم تخزين بعضها في درجة حرارة منخفضة أو درجة حرارة الغرفة.

المواد التي تندرج الآن تحت رعاية التنوع البيولوجي في جنوب أفريقيا تمثل المجتمعات والأنواع والسلالات والأصناف والسلالات البيولوجية الموجودة في جنوب أفريقيا. يشمل المحاصيل والماشية. يمكن استخدام العينات لدعم البحث في مجموعة من التخصصات. يمكن أن تساعد أيضًا في تطوير منتجات وممارسات جديدة أو محسّنة في عدة مجالات: الزراعة ، صحة الإنسان والعافية ، الإدارة البيئية وعلم الأحياء الصون.

ما الذي أدى إلى إطلاق المشروع؟

إنه أحد المشاريع ضمن خارطة طريق بحثية بدأها القسم الوطني للعلوم والابتكار في عام 2017. ويهدف البرنامج إلى تطوير البنية التحتية التي يمكن لجميع الباحثين الوصول إليها.

يمكن أن تساعد هذه البنية التحتية والبحوث التي يتم إجراؤها من خلال البنوك الحيوية في معالجة عدد من التحديات الوطنية مثل تغير المناخ والأمن الغذائي. على سبيل المثال ، أدى العمل الذي تم من خلال بنوك الجينات في مجلس البحوث الزراعية في البلاد إلى إنتاج أصناف جديدة من الذرة. بعضها مقاوم للجفاف. البعض الآخر يقاوم دودة الحشد الخريفية. وهذا يساعد المزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة على زيادة الإنتاج وضمان الأمن الغذائي للأسر.

اقرأ المزيد: كيف يمكن للبنوك الحيوية أن تساعد في تحسين نزاهة البحث العلمي

جنوب إفريقيا في وضع جيد لاستضافة البنوك الحيوية للتنوع البيولوجي لأنها واحدة من 17 دولة شديدة التنوع (تشمل البلدان الأخرى البرازيل والمكسيك وجمهورية الكونغو الديمقراطية ومدغشقر). تضم هذه البلدان السبعة عشر مجتمعة أكثر من ثلثي التنوع البيولوجي في العالم.

ليس لديهم فقط عددًا كبيرًا بشكل استثنائي من الأنواع النباتية والحيوانية والفطرية (أكثر من 100000 في جنوب إفريقيا) ، ولكن أيضًا عددًا كبيرًا أو نسبة كبيرة من الأنواع المتوطنة – هذه موجودة فقط في البلاد.

ما سبب أهمية إنشاء شبكة واحدة؟

يوجد في جنوب إفريقيا ما يقدر بنصف مليون عنصر في مختلف البنوك الحيوية. تم جمع أو إنشاء معظم هذه المواد على مدار العشرين إلى 30 عامًا الماضية.

تكمن المشكلة في أن البنوك الحيوية التي تحتفظ بهذه العينات عملت تقليديًا بمعزل عن غيرها. لا توجد ثقافة راسخة لاستخدام البنوك الحيوية بين الباحثين في التنوع البيولوجي. سيحصل الباحث على التمويل ، ويذهب إلى الميدان ويجمع المواد ، ويحللها ، ثم يحتفظ بها في الثلاجة في مختبرهم حتى يتم التخلص منها في كثير من الأحيان لتوفير مساحة.

عندما يعمل باحث آخر على نفس النوع ، يجب عليهم الحصول على تمويل للقيام بذلك مرة أخرى. يمكن معالجة ذلك إذا تم إيداع العينات في بنك حيوي في نهاية الدراسة وإتاحتها للباحثين الآخرين.

أحد أسباب هذا التجزئة هو أن بعض الباحثين لا يثقون في النظام ويخشون أنه إذا قاموا بإيداع عينات في بنك حيوي فلن يتمكنوا من الوصول إليها إذا احتاجوا إليها لاحقًا ، أو أنهم قلقون بشأن جودة العينات. التي قد توفرها البنوك الحيوية.

لا توجد حاليًا سياسات وإجراءات ومعايير مشتركة تتعلق بالبنوك الحيوية للتنوع البيولوجي في جنوب إفريقيا ، مما يعني أنه لا يمكن ضمان جودة المواد دائمًا. في حين أن هناك مبادئ توجيهية ومعايير دولية للبنوك الحيوية بشكل عام ، فإن التنفيذ يمثل تحديًا مشتركًا على مستوى العالم.

لا يوجد في جنوب إفريقيا أيضًا برنامج تدريب محدد لفنيي البنوك الحيوية أو القيمين عليها أو المديرين.

الطريقة الوحيدة لمواجهة هذه التحديات هي من خلال العمل كشبكة متماسكة ذات هدف مشترك وأهداف مشتركة. تعد البنوك الحيوية للتنوع البيولوجي في جنوب إفريقيا هي تلك الشبكة. إن إنشائها يحل أربع مشاكل:

• يضمن عدم تخزين العينات بشكل منفصل وإمكانية الوصول إليها

• يضمن تخزين العينات وعدم التخلص منها

• يعالج مسألة الثقة من خلال تعزيز الممارسات الموثوقة في البنوك الحيوية

• إنشاء منصة تعاونية لتنمية البنوك الحيوية بحيث تحتوي على مواد تمثل التنوع البيولوجي للبلد.

يوجد حاليًا سبع مؤسسات مشاركة وحوالي 20 بنكًا حيويًا مختلفًا.

ما هي المنافع؟

إذا أراد علماء جنوب إفريقيا التنافس في جميع مجالات البحث والتطوير ، فإنهم بحاجة إلى الوصول إلى مجموعة من المواد عالية الجودة والموثقة جيدًا للبنوك الحيوية.

خذ تقنيات تسلسل الجينوم. يتضمن تسلسل الجينوم تفتيت الحمض النووي للكائن الحي ، ودراسة تكوين أو تسلسل تلك القطع ، ثم إعادة بنائها بالكامل في التسلسل الأصلي.

يتم استخدام هذه التقنيات في نطاق هائل ومتزايد باستمرار من تطبيقات البحث والتكنولوجيا الحيوية. يتضمن ذلك فهم أصول الحياة على الأرض وتنويعها ، وكشف كيفية عمل شبكات النظم البيئية المعقدة ، وفهم التغيير الجيني وأهميته ، وتحديد الأساس الجيني للسمات التكيفية التي تكون مفيدة لبرامج تربية المحاصيل والماشية والأسماك والحياة البرية ، وغير ذلك الكثير أكثر.

يوفر الوصول إلى عينات عالية الجودة تمثل التنوع البيولوجي في جنوب إفريقيا الوقت والموارد اللازمة لجمع العينات البيولوجية. يمكن أن تكون العينات بمثابة “بنك” للتنوع الجيني الذي قد يضيع في المستقبل من خلال تغير المناخ أو فقدان الموائل أو الاستغلال المفرط للموارد الطبيعية.