الأرز المضىي بالإنگليزية: Golden Rice هوأحد سلالات أوريزا ساتيڤا أوالأرز المنتجة من خلال الهندسة الوراثية للهجريب الحيوي للبيتا- كاروتين بالإنگليزية: biosynthesize beta-carotene، والذي يمثل مؤشراً للأجزاء التابعة لڤيتامين (أ) في الأجزاء القابلة للأكل من نبات الأرز. وقد نُشرت التفاصيل الفهمية للأرز لأول مرةٍ في المجلة الفهمية: الفهم في عام 2000. وكان الأرز المضىي قد تم تطويره كنباتٍ مقويٍ ليُستخدَم في تلك المناطق التي يوجد فيها نقصٍ أوعجزٍ من المواد الغذائية الغنية ڤيتامين ألف. هذا وفي عام 2005، ظهرت سلالةٌ جديدةٌ من الأرز المضىي أُطْلِقَ عليها (الأرز المضىي 2)، والتي تتسم بأنها تنتج زيادةً قدرها 23 مرةً من البيتا- كاروتين عن الأرز المضىي الأصلي (السلالة الأولى الأصلية من الأرز المضىي). إلا حتى كلتا السلالتين ليستا متاحتين للاستهلاك الآدمي حتى وقتنا هذا. حيث أنه على الرغم من حتى سلالة الأرز المضىي قد تم تطويرها على أساس أنها صالحة للاستهلاك الآدمي، إلا أنها قُوبِلَت بمعارضةٍ واضحةٍ من نشطاء حقوق البيئة والمناهضين للعولمة.

الإنتاج

وقد ابتكر إنگوپوتريكوس، الأستاذ بمعهد علوم الزراعة في المعهد الفيدرالي السويسري للتقنية الأرز المضىي، بالتعاون مع پيتر باير، الأستاذ بجامعة فرايبورگ. حيث بدأ المشروع عام 1992، وفي تاريخ إعلان المنتج الزراعي عام 2000، كان يُعَدُ الأرز المضىي إنجازاً خارقاً في مجال التقنية الحيوية، حيث قام الباحثون بهندسة وتعديل مسار الهجريب الحيوي بالكامل.

وكان الأرز المضىي قد صُمِم من قبل ليقوم بإنتاج بيتا كاروتين، والذي يمثل مؤشراً لڤيتامين أ، وذلك في الجزء من نبات الأرز الذي يتناوله البشر/ والذي يمثل سويداء بذرة الأرز. مع ملاحظة حتى نبات الأرز الطبيعي يقوم بإنتاج البيتا- كاروتين، وهوتعبير عن صباغ الكاروتينويد والتي تتواجد على الأوراق وتشارك في عملية التمثيل الضوئي. على الرغم من ذلك، فإن النبات لا ينتج طبيعياً تلك الصباغ في منطقة سويداء حبة الأرز، حيث حتى التمثيل الغذائي لا تحدث في منطقة سويداء البذور.

ومن ثم يتم إنتاج الأرز المضىي من خلال تحويل الأرز مع إثنين من جينات الهجريب الحيوي للبيتا- كاروتين:

1. psy الفيتون سينثاسا بالإنگليزية: phytoene synthase من نبات النرجس البري بالإنگليزية: Narcissus pseudonarcissus .
2. crt1 من بكتريا التربة Erwinia uredovora . (ساد المعتقد حتى دمج وإدراج جين lyc بالإنگليزية: lycopene cyclaseقد يكون ضرورياً، إلا حتى الأبحاث الإضافية أوجدت أنها تُنْتَج في سويداء بذور الأرز البري).

وهنا تحولت جيني psy و crt1 داخل جينوم الأرز النووي وتم التحكم فيها بواسطة المحفز الخاص بسويداء الحبوب، حيث أنه لا يتم التعبير عنها وصياغتهما إلا في الحبوب (الصالحة للتناول الآدمي). كما حتى للجين الخارجي lyc تسلسل بيبتيد ناقل متصل ومن ثم فهومستهدف صوب الصانعة الخلوية، حيث يتم تكوين ثنائي فوسفات الگيرانيلگيرانيل بالإنگليزية: geranylgeranyl diphosphate. إلا حتى الجين البكتيري crt1 كان يمثل دمجاً ضرورياً لاستكمال المسار، حيث حتى له القدرة على تحفيز الكثير من المراحل في هجريب الكاروتينويد، في حين تتطلب تلك المراحل أكثر من إنزيم واحد في النباتات. وهناقد يكون المنتج النهائي للمسار المهندَس وراثياً هوالليكوبين، ولكن لوقام النبات بتجميع الليكوبين، فسيكون لون الأرز في تلك الحالة أحمراً. كما أظهرت التحاليل الحديثة حتى الإنزيمات الذاتية بالنبات تتعامل مع الليكوبين ليتحول إلى بيتا- كاروتين في البذرة (حبوب الأرز)، مما يُعْطي الأرز لونه الأصفر المُمَيَّز والذي وفقاً له تم إطلاق ذلك الاسم عليه (الأرز المضىي). وكان قد أُطْلِقَ على السلالة الأصلية من الأرز المضىي اختصار SGR1، والذي أُنْتِج في أجواء الصوبات الزجاجية 1.6 µg/g من الكاروتينويد.

تنمية متلاحقة

زُرِعَ الأرز المضىي مع سلالات الأرز المحلية في كلٍ من الفلپين، تايوان ومع سلالة الأرز الأمريكي "كوكورديا" بالإنگليزية: Cocodrie. وقد أُجْرِيَت أولى المحاولات الميدانية لزراعة سلالات الأرز المضىي بواسطة المركز الزراعي التابع لجامعة ولاية لويزيانا عام 2004. حيث ستتيح الاختبارت والفحوصات الميدانية بتوفير مقاييسٍ أكثر دقةٍ للقيمة الغذائية للأرز المضىي، بالإضافة إلى أنها تُمَكِن من إجراء اختبارات التغذية بعد ذلك. وقد أظهرت النتائج الأولية للاختبارات الميدانية حتى الأرز المضىي المزروع في الميدان يُنْتِج كمية بيتا- كاروتين بمعدل زيادةٍ يتراوح من 4-خمسة مراتٍ عن الأرز المضىي العادي والذي ينموفي أجواء الصوبة الزجاجية.

وفي عام 2005، قام فريقٌ من الباحثين في شركة سينجنتا بالإنگليزية: Syngenta للتقانة الحيوية بإنتاج صنفٍ من الأرز المضىي أُطْلِقَ عليه "الأرز المضىي 2". حيث دمجوا جين phytoene synthase من الذرة بالإنگليزية: maize مع crt1 من سلالة الأرز المضىي الأصلي. وهنا نلاحظ حتى الأرز المضىي 2 ينتج كميةً متزايدةً من الكاريتونويد بمعدل 23 مرةً عن الأرز المضىي الأصلي (ما قد يتزايد إلى 37 µg/g)، كما يقوم بتجميع البيتا- كاروتين بصورةٍ مستحسنةٍ لتصل إلى (31 µg/g من كمية الكاريتونويد 37 µg/g المنتجة). ومن أجل الحصول على الكمية الموصى بها من الغذاء بالإنگليزية: Recommended Dietary Allowance، يُوصى بتناول كمية مقدرة بـ 144 جراماً من سلالةٍ عاليةٍ الجودةٍ. إلا أننا نلاحظ حتى التوافر البيولوجي بالإنگليزية: Bioavailability للكاروتين من كلتا السلالتين لم يتم اختباره في أي نموذجٍ تم تقديمه.

وفي يونيو2005، تلقى الباحث پيتر باير تمويلاً من مؤسسة بيل ومليندا گيتس من أجل إجراء المزيد من التحسينات في سلالات الأرز المضىي من خلال زيادة مستويات أوالتوافر الحيوي لكدعمات ڤيتامين أ، ڤيتامين هـ، الحديد، الزنك وكذلك لتحسين جودة البروتين من خلال التعديل الوراثي.

في حين تنبأت إحدى الموضوعات التي نُشِرَت عام 2010 حتى الأرز المضىي ستخطى العقبات النظامية الأخيرة، ليصل إلى الأسواق في عام 2012.

الاستخدامات المتسقطة لمكافحة نقص ڤيتامين أ

هدفت الأبحاث التي أُجْرِيَت لإنتاج الأرز المضىي إلى مساعدة الأطفال الذين يُعانون من نقص ڤيتامين أ بالإنگليزية: vitamin A deficiency. حيث قُدِرَت أعداد من يعانون من تأثيرات نقص فيتامين ألف مع مطلع القرن الحادي والعشرين بنحو124 مليون فرداً، يعيشون في 118 دولةً في كلٍ من أفريقيا ومنطقة جنوب شرق آسيا. حيث حتى نقص فيتامين ألف يُعد هوالمسؤول عن وفاة 1- 2 مليون حالة وفاةٍ في العالم، بالإضافة إلى إصابة 500.000 فرداً بالعمى الحتمي وكذلك ملايين من حالات جفاف الملتحمة بالإنگليزية: xerophthalmia سنوياً. مع ملاحظة حتى الأطفال والنساء الحوامل هم الفئات الأكثر تعرضاً للمخاطر. ويتم تناول مكملات فيتامين أ عن طريق الفم أوالحقن في المناطق التي تتناقص فيها جرعات فيتامين أ في الوجبات الغذائية. وفي عام 1999، انتشرت برامج تكملة فيتامين ألف في 43 دولةً والتي تُقَدَّم للأطفال دون سن الخامسة؛ حيث أُتيحت جرعتان مرتفعتان من المكملات الغذائية لفيتامين ألف في عشرةٍ من تلك الدول سنوياً، والتي، وفقاً لصندوق الأمم المتحدة للطفولة، لها القدرة على القضاء على نقص فيتامين أ. على الرغم من ذلك، لاحظت كلٌ من اليونسيف والكثير من المنظمات الغير حكومية والمشاركة في توفير برامج المكملات الغذائية تلك، حتى المزيد من الجرعات المنخفضة المتكررة يجب حتى تكون هدفاً أينما كانت مجدية.

ونتيجة حتى الكثير من الأطفال في الدول التي ينتشر بها الوجبات الغذائية التي ينقصها فيتامين أ يعتمدون على الأرز كعنصرٍ أساسيٍ في وجباتهم الغذائية، يرى الكثيرون حتى الاستفادة من التعديل الوراثي من أجل حتى يصبح الأرز منتجاً لفيتامين أ (بيتا- كاروتين) هي طريقةٌ بديلةٌ رخيصةٌ وسهلةٌ للمكملات الغذائية الغنية بالفيتامينات، أوللزيادة في استهلاك الخضروات الخضراء أوالمنتجات الحيوانية. ومن ثم فيمكن اعتبار الأرز النظير المعدل وراثياً لفلورة المياه أوالملح المعالج باليود بالإنگليزية: iodized salt.

هذا وتقترح التحليلات الأولية للفوائد الغذائية المحتملة للأرز المضىي حتى استهلاك الأرز المضىي لن يمحومشكلات العمى أوزيادة نسبة الوفيات، إلا أنه يجب حتى يُنْظَرُ إليه على أنه مكملاً للطرق الأخرى المغذية والتي تمول الجسم بمكملات فيتامين ألف. ومن ذلك الحين، تم تطوير سلالات محسنة من الأرز المضىي والتي تحتوي على مدعمات كافية لفيتامين ألف بهدف توفير متطلبات الوجبة الغذائية المتكاملة لهذا المكون الغذائي للأفراد الذين يتناولون نحو75 جراماً من الأرز المضىي يومياً.

عملى الخصوص، وحيث حتى الكاروتينات هي كاره للماء بالإنگليزية: hydrophobic، لابد من توفير كمية كافية من الدهون في الوجبة الغذائية المحتوية على الأرز المضىي (أوأي مكملات غذائية أخرى لفيتانين ألف)، وذلك بهدف حتى تصبح قادرةً على التقليل من نقص فيتامين ألف. ومن هذا المنظور، فمن الواضح والدال احصائياً حتى نقص فيتامين ألف نادراً ماقد يكون ظاهرةً منعزلةً، إلا أنها غالباً ما تكون مزدوجةً مع نقصٍ عامٍ من الوجبة المتزنة المتكاملة (انظر أيضاً حجج فاندانا شيفا بالأسفل). ومن ثم، عملى افتراض التوافر البيولوجي على قدم المساواة مع المصادر الطبيعية الأخرى لفيتامين ألف، فقد قدرت غرينبيس حتى البشر البالغين يتطلبون تناولتسعة كيلوجرامات من الأرز المضىي المطبوخ في فترة حياتهم الأولى بهدف الحصول على الكمية الغذائية المسموحة من البيتا- كاروتين، في حين بحاجة المرأة المُرْضِعَة رضاعةً طبيعيةً إلى ضعف تلك الكمية، إلا حتى تأثيرات الوجبة الغير متزنة (تفتقر إلى الدهون) لم توضع في الحسبان حينذاك. وبتعبيرٍ آخرٍفإنه من الممكن من المحال عملياً حتى ينموالفرد كفايةً فضلاً عن تناول كميةً كافيةً من الأرز المضىي الأصلي للتخفيف من حدة نقص فيتامين ألف. ويشير هذا الإنادىء على الرغم من ذلك إلى صنف نموذج الأرز المضىي، وحيث أنه تتوافر في بعض السلالات الحديثة كمياتٍ أكبر نسبياً من فيتامين ألف.

قضايا الملكية الفكرية

تزعَّم پوتريكوس الجهود لتوزيع الأرز المضىي مجاناً على مزارعي الكفاف. إلا حتى هذا الأمر تطلب تواجد الكثير من الشركات والتي تمتلك حقوق المكلية الفكرية لنتائج أبحاث باير من أجل ترخيصها مجاناً. وقد تلقى باير تمويلاً من المفوضيات واللجان الأوروبية التابعة لبرنامج الأبحاث 'كاروتن پلس'، ومن خلال قبوله تلك التمويلات، طُلِبَ منه بموجب القانون حتى يمنح حقوق اكتشافه لرعاة الهيئة التابعة لذلك البرنامج، التي كان يُطْلَقُ عليها Zeneca، أوSyngenta حالياً. ومن ثم فقد استفاد باير وبوتريكوس من 70 حقاً من حقوق الملكية الفكرية التابعة لـ 32 شركةً وجامعةً مختلفةً في إنتاج الأرز المضىي. كما أنهما احتاجا تأسيس رخصٍ مجانيةٍ لكلِ هؤلاء، ومن ثم أصبح لسينيجيتا والرعاة الإنسانيين الآخرين في ذلك المشروع حق الاستفادة من الأرز المضىي واستخدامه في برامج تربية النباتات بالإضافة إلى تطوير محاصيلٍ أخرى جديدةٍ.

وتم منح الرخص المجانية، والتي أُطْلِقَ عليها اسم رخصة الاستخدام الإنساني بسرعةٍ بسبب الشعبية الإيجابية التي لاقاها الأرز المضىي، وخاصةً في مجلة تايم في عددها الصادر في يونيو2000. حيث زيع صيت الأرز المضىي بأنه أول محصول معدل وراثياً ومفيد بصورةٍ لا ينازعه عليها محصولٍ آخرٍ، ومن ثم، قُوبِلَ ذلك المحصول باستحسانٍ ودعمٍ واسع النطاق. كما حتى شركة مونسانتوكانت واحدةً من أوائل الشركات لتمنح المجموعة ترخيصاً مجانياً.

كما كان لزاماً على تلك المجموعة كذلك حتى تحدد وتعلن عن الحد الفاصل (بالأرقام المالية) فيما بين الاستخدام الإنساني الخيري والتجاري. وكان الرقم المحدد هو10.000 دولاراً أمريكياً. ومن ثم، فطالما لا يجني المزارع أوالمستفيد الفرعي من هندسة الأرز المضىي الوراثية أكثر من 10.000 دولاراً سنوياً، فليس هناك وجه ضرورة لدفع حقوق ملكيةٍ لشركة سينجينتا من أجل الاستخدام التجاري لمنتجاتها. كما أنه لا توجد هناك أية رسومٍ للاستخدام الإنساني للأرز المضىي للأغراض الخيرية، كما حتى للمزارعين الحق في تخزين وإعادة زراعة بذوره.

المعارضة

أثار منتقدوا المحاصيل المهندسة وراثياً الكثير من المخاوف والقلق. والتي تمثل أحدها في حتى الأرز المضىي لا يحتوى على كميةٍ كافيةٍ من فيتامين أ. إلا أنه أُمكِنَ التغلب على تلك المشكلة من خلال تطوير سلالاتٍ جديدةٍ من الأرز. إلا أنه على الرغم من ذلكما زالت هناك بعض الشكوك من السرعة التي قد تنخفض عندها كمية فيتامين ألف الموجودة بالنبات بعد حصاده، بالإضافة إلى تلك الكمية المتوفرة من فيتامين ألف بعد طبخه. وقد توصلت دراسةٌ أجريت عام 2009 خاصة بالأرز المسلوق والذي تناوله مجموعةٌ من المتطوعين إلى حتى الأرز المضىي يتحول إلى فيتامين أ في البشر.

عارضت گرين پيس إطلاق أي كائنات حية معدلة وراثياً بالإنگليزية: genetically modified organisms إلى البيئة، كما أنها قلقةٌ تجاه كون الأرز المضىي هوبمثابة حصان طروادة والذي سيفتح الباب على مصراعيه لمزيدٍ من الاستخدام واسع النطاق للعوضيات المعدلة وراثياً.

أوضحت ڤاندانا شيڤا وهي ناشطة هندية مناهضة للعضويات المعدلة وراثياً حتى المشكلة لا تكمن في حتى للمحصول الجديد أوجه قصورٍ معينةٍ، إلا أنها تتمثل في أنه توجد بعض المشكلات المحتملة مع الفقر ضياع فرص التوافر الحيوي للمحاصيل الغذائية. وقد تفاقمت تلك المشكلات من خلال ضبط المؤسسات للزراعة القائمة على الأغذية المعدلة وراثياً. وبالهجريز على مشكلاتٍ ضيقةٍ (كنقص فيتامين ألف)، أوضحت شيفا، فإن أنصار قضية الأرز المضىي يطمسون القضية الأكبر والخاصة بنقص التوافر الحيوي للعديد من مصادر الأغذية الكافية غذائياً. في حين أوضحت مجموعاتٍ أخرى حتى الوجبة المتنوعة المحتوية على أغذيةٍ غنيةٍ بفيتامين ألف ومنها على سبيل المثال البطاطا الحلوة، الخضراوات خضراء الأوراق الفاكهة تمد الأطفال بكميةٍ كافيةٍ من فيتامين ألف.

وبسبب تناقص الدراسات الواقعية، والشك في أعداد الأفراد المستخدمين للأرز المضىي، أوضح خبير سوء التغذية العامل بمنظمة الصحة العالمية، فرانسيسكوبرانكا أن: "إعطاء المكملات، تحصين الأغذية القائمة بفيتامين ألف، وتدريس الأفراد حتى يغرسوا الجزر أوالنباتات خضراء الأوراق، لهي، في وقتنا هذا، تمثل حلاً أكثر وعيداً لمحاربة المشكلة ."

وصلات خارجية

• مشروع الأرز المضىي
• The Philippines Rice Research Institute - Golden Rice Questions and Answers
• Grains of delusion: golden rice seen from the ground: joint report by Biothai (Thailand), Cedac (Cambodia), DRCSC (India), Grain, Masipag (Philippines), Pan-Indonesia and Ubinig (Bangladesh)
• "Golden Rice: Fool’s gold or golden opportunity?"

المصادر