به نقل از «فارس»

از بدن موجودات زنده تا کاربرد در صنعت!/ فناوری «ویرایش ژنی» چه تاثیری در کاهش واردات مواد غذایی دارد؟

تاریخ انتشار: ۸ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۸۵۱۹۳۴

گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس؛ شاید برای شما هم جالب باشد که می‌توان از بدن موجودات زنده استفاده کرد تا محصولات و مواد مورد استفاده در صنایع دیگر را به دست آورد. یکی از دستاوردهای صنعتی در زمینه کاربرد فناوری کریسپر یا ویرایش ژنی، تولید اسیدهای آمینه است که بازار جهانی چشمگیری را نیز دارد. این مواد در خوراک و نهاده‌های دام و طیور مورد استفاده قرار می‌گیرد و موجب افزایش و بهبود تولید محصولات گوشتی می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

بیژن بمبئی، دکترای بیوشیمی و بیولوژی مولکولی خودش را از دانشگاه هامبورگ گرفته، فوق دکترای آنزیم‌شناسی از دانشگاه تگزاس دارد و هم‌اکنون نیز عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری ایران است. وی از فناوری ویرایش ژنی یا کریسپر (CRISPR) برای تولید اسیدآمینه‌هایی بهره می‌گیرد که در زمینه‌های مختلفی چون خوراک دام و طیور کاربرد دارند و از مواد وارداتی در کشور هستند.

تقاضای بالای جهانی برای اسیدآمینه تولیدی در سلول‌های زنده

بمبئی در معرفی اسیدآمینه اظهار داشت: همانطور که در مباحث بیوشیمی نیز مطرح می‌شود، در متابولیسم بدن موجودات زنده مانند انسان، ویتامین‌ها و اسیدهای مختلفی مانند اسیدهای آلی، اسید سیتریک و اسید آمینه تولید می‌شود. اسیدهای آمینه اجزای سازنده پروتئین‌ها هستند و از آن‌ها برای تولید پروتئین استفاده می‌شود.

وی اضافه کرد: بعدها مشخص شد که اگر بتوانیم اسیدهای آمینه را به شکل خالص داشته باشیم، این اسیدها کاریرد فراوانی دارند و در بسیاری از موضوعات مختلف می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. اهمیت این اسیدها به نحوی است که در بازار جهانی تقاضای بالایی دارد و برای تولید آن‌ها، از روش‌های مختلفی مانند عصاره‌گیری از منابع گیاهی و جانوری یا سنتز شیمیایی استفاده می‌شود.

تأمین نهاده‌ها و خوراک دام و طیور، نیاز روز کشور

عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک اظهار داشت: در بین اسیدهای آمینه مختلف، گونه‌های مشخصی وجود دارد که در کشور ایران و جهان به آن‌ها به شدت نیاز داریم و کاربردهای بیشتری دارند. این اسیدها در صنایعی چون تولید مکمل و افزودنی‌های خوراک دام و طیور به ویژه مرغ‌های گوشتی و همچنین صنایع غذایی به صورت گسترده در کشور استفاده می‌شود. علاوه بر تأمین نهاده و خوراک، انواع اسیدآمینه‌ها نیز وجود دارند که به عنوان طعم‌دهنده به غذاهای گوشتی اضافه می‌شود.

او با اشاره به یکی از استفاده‌های گسترده از اسید آمینه در پرورش مرغ گوشتی اشاره کرد و افزود: در پرورش مرغ‌های گوشتی، بیشتر از پروتئین‌های گیاهی مانند کنجاله سویا استفاده می‌شود، اما میزان اسیدهای آمینه در پروتئین‌های گیاهی کم است و به همین خاطر، اگر ما به مرغ‌های گوشتی فقط پروتئین‌های گیاهی بدهیم، رشد چندانی نخواهند داشت.

وی افزود: مدت زمان پرورش مرغ‌های گوشتی با پروتئین‌های گیاهی، مانند شرایطی که در نگهداری خانگی مرغ‌ها در روستاها وجود دارد، حدود 6 تا 7 ماه است. در صورتی که در مرغداری‌ها مدت زمان پرورش مرغ از جوجه تا مرغ قابل مصرف، معمولا نباید بیشتر از 7 هفته باشد. برای همین استفاده از گونه‌های مشخصی از اسیدهای آمینه ضروری است و از این مواد در جیره خوراک مرغ استفاده می‌شود.

بمبئی، اسید آمینه را یکی از مواد وارداتی مهم دانست و اظهار کرد: واردات این مواد در سال 1000 تن است و تولید آن در داخل می‌تواند مزایای بسیاری داشته باشد. حدود بیش از 75 میلیون دلار صرف واردات تنها سه نوع از اسیدآمینه‌های پرمصرف در کشور می‌شود. یکی از دلایل بالارفتن قیمت مرغ در بازار امروز ایران، بخاطر همین نهاده‌های وارداتی است که توسط ارز به کشور وارد می‌شود.

روش‌های تولید اسیدآمینه و نقش کلیدی فناوری ویرایش ژنی

بمبئی با اشاره به تغییرات روش‌های تولید اسید آمینه در مقیاس صنعتی، تشریح کرد: در زمان‌های قدیم و اوایل قرن بیستم، روش تولید این اسیدها بیشتر به صورت شیمیایی و استخراج بوده است. رفته‌رفته، روش‌های بیوتکنولوژیک و زیست‌فناورانه برای تولید اسیدهای آمینه توسعه یافت و مورد استفاده قرار گرفت و روش‌های ژنی نیز به کمک تولید اسیدهای آمینه آمدند.

وی افزود: به طور سنتی میکروبیولوژیست‌ها و بیوشیمیست‌ها اولین کسانی بودند که روی بحث تولید اسیدهای آمینه کار کردند و اساس کار آن‌ها نیز این بود که سویه‌های باکتری‌هایی را پیدا می‌کردند که اسید آمینه خاصی را به مقدار زیاد تولید می‌کردند و پس از بهینه‌سازی چرخه‌های تولید سعی می‌کردند که میزان تولید اسید آمینه در این سویه‌ها را افزایش دهند. سویه‌هایی که تولید بیشتری داشتند برای تولید نیمه‌صنعتی اسیدآمینه به کار می‌رفتند.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک اضافه کرد: با توسعه تکنیک‌های ژنی مانند فناوری کریسپر، ما توانستیم تمام ژن‌های موجودات را شناسایی کنیم و مسیرهای سنتزی متابولیک را شناسایی کنیم و آن‌ها را بسازیم. کریسپر به ما کمک می‌کند که مسیرهایی که منجر به تولید اسید آمینه دلخواه می‌شود را تقویت کنیم و مسیرهای جانبی را محدود کنیم. همه اسیدآمینه‌ها موادی که در چرخه روش کریسپر تولید می‌شوند، مشتق می‌شوند و در واقع فناوری‌های ژنی به ما کمک می‌کند تا یک مسیر متابولیکی کامل را طراحی کنیم و در موجودات زنده مانند باکتری‌ها اعمال کنیم.

او با اشاره به کاربردهای متنوع کریسپر اظهار کرد: فناوری کریسپر، تکنیک خیلی خوبی است که می‌توان در حوزه‌های مختلف از آن استفاده کرد و کاربردهای وسیعی دارد. این فناوری نه تنها در درمان و پزشکی، بلکه در صنعت نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده از فناوری کریسپر برای تولید اسیدآمینه‌های وارداتی

بمبئی در معرفی پژوهش‌های مهم در زمینه کاربردهای فناوری کریسپر اظهار کرد: موضوعی که ما در پژوهشکده پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک دنبال می‌کنیم، استفاده از کریسپر در صنعت زیست‌فناوری است و فعالیت ما در زمینه توسعه سویه‌های میکروبی است که می‌توانند آنزیم‌های اسید آمینه را تولید می‌کند.

وی افزود: اسیدآمینه‌ها بعد از تولید در داخل سلول‌های زنده نمی‌تواند ذخیره شود و فقط جهت تولید میزان مورد نیاز پروتئین‌ها تولید می‌شوند. بعد از تولید این مواد در سلول‌ها، سیستم‌های کنترلی مانع از تولید اسیدآمینه بیشتر می‌شوند. هنر ما این است که کاری کنیم که سلول‌ها مجبور شوند اسیدآمینه‌های بیشتری تولید کنند.

بمبئی در پایان، موضوع استفاده از کریسپر برای تولید اسید آمینه را یکی از موضوعات روز حوزه ژنتیک دانست و افزود: زمینه‌های مختلفی در موضوع تولید اسیدآمینه‌های مورد نیاز کشور وجود دارد که می‌توان روی آن‌ها کار کرد. در پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست نیز در حال حاضر 2 پروژه دکتری برای بررسی علمی تولید یکی از اسیدآمینه‌های مهم و وارداتی تعریف شده و در حال انجام است. نقش اصلی تکنیک کریسپر در تولید این اسیدآمینه‌ها این است که مسیرهای جانبی را مسدود می‌کند و فرایند تولید را بهینه می‌کند.

پایان پیام/

منبع: فارس

کلیدواژه: اسیدهای آمینه تأمین نهاده های دام و طیور فناوری ویرایش ژنی کریسپر پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک تولید اسیدهای آمینه مورد استفاده قرار پروتئین های گیاهی تولید اسید آمینه برای تولید اسید استفاده می شود فناوری کریسپر مرغ های گوشتی اسیدآمینه ها موجودات زنده زیست فناوری ویرایش ژنی پروتئین ها دام و طیور پرورش مرغ سلول ها سویه ها مرغ ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۸۵۱۹۳۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

وابستگی به واردات نهاده‌های دامی با جایگزینی علوفه کم آب کاهش می‌یابد

 بنابر آمار سالانه حدود ۴.۵ میلیون تن کنجاله سویا و ۱۰ میلیون تن ذرت به عنوان خوراک دام و طیور وارد کشور می شود که  مسئولان وزارت جهاد با جایگزینی گیاهان کم آب  بدنبال کاهش خروج ارز از کشور هستند.

براین اساس معاونت امور دام وزارت جهاد چندی پیش اعلام کرد که اکنون برای تنوع‌بخشی به خوراک دام و طیور حدود ۱۳ قلم نهاده از جمله کنجاله کلزا، کنجاله پنبه دانه، کنجاله آفتابگردان، ذرت خوشه‌ای یا سورگوم و چند قلم گیاهان کم‌آب‌بر را به معاونت توسعه بازرگانی وزارت جهاد کشاورزی برای ورود و عرضه در سامانه بازارگاه نهاده‌ها معرفی شده است.

در همین راستا  علیرضا آقا شاهی رئیس بخش تحقیقات تغذیه دام و طیور موسسه تحقیقات علوم دامی کشور با اشاره به اینکه  بیش از ۷۰ درصد هزینه های دامداری ها را خوراک مصرفی شامل می شود، گفت: با بهره برداری از خوراک کامل دام، این هزینه ها را به نسبت های مختلف در دامداری های گوناگون، کاهش داد و خلاء عملکردی موجود را تا حدودی پر کرد.

آقاشاهی با  اشاره به اینکه حدود ۴۰ درصد جو و بالای ۸۰درصد ذرت و کنجاله مصرفی در خوراک دام از خارج از کشور وارد می شود، افزود: طبق آمارهای موجود، بیش از ۴۰ درصد تولیدات دامی اعم از گوشت و شیر، در واحدهای متوسط و خرده پا انجام می شود. این در حالی است که چنین واحدهایی یا بهره کمی از دانش تغذیه دارند و یا امکان بکارگیری آن در مزرعه به دلایل مختلف را ندارند.

رئیس بخش تحقیقات تغذیه دام و طیور ادامه داد: محققان علوم دامی برای حل مشکل تامین خوراک، برای دامداران متوسط و کوچک، به پژوهش های گسترده ای در قالب خوراک کامل دست زده اند تا خلاء بهره وری را کاهش  دهند. با توجه به ظرفیت هایی که در کشور وجود دارد به طور قطع می توان میزان تولید نهاده های دامی را در کشور افزایش داد تا میزان کمتری از این محصول به کشور وارد شود.

همچنین افشین صدردادرس مدیرعامل اتحادیه دام سبک گفت: نهاده به عنوان ماده اولیه تولید در بسیاری از صنایع، ارزش افزوده ایجاد می کند‌. براین اساس واردات نهاده دامی ذرت و کنجاله سویا، ارزش افزوده بیشتری تولید می کند. واردات نهاده دامی به عنوان ماده اولیه منجر به ایجاد اشتغال و تولید پایدار و افزایش سهم تولید ناخالص داخل می شود.

صدردادرس با بیان اینکه واردات نهاده دامی کماکان باید انجام شود، افزود: در تغذیه دام ۲ فاکتور اصلی و اساسی داریم که با جایگزینی نهاده دامی هم باید انرژی و پروتئین ماده غذایی تامین شود. اگر با جایگزینی نهاده دامی، ماده غذایی دیگری پیدا شود که ارزانتر باشد و همان انرژی و پروتئین کنجاله سویا را به ما بدهد، در جایگزینی بحثی نیست.

او با بیان اینکه هدف از ذرت و کنجاله سویا در جیره غذایی طیور ناشی از ترکیب غذایی است، افزود: با توجه به آب بر بودن ذرت، اگر ماده دیگری کشت شود که آب کمتری نیاز دارد، اما انرژی و پروتئین مورد نیاز دام را تامین می کند، مشکلی وجود ندارد و تنها نیاز است در ماده غذایی جدیدی  که کشت می شود بدلیل عدم آشنایی دامداران، توسط وزارت جهاد باید در بین دامداران ترویج داده شود و همواره مزایا و نحوه تغذیه آموزش دهند.

با توجه به تولید سالانه حدود ۱۶ میلیون تن ذرت علوفه ای و حدود ۹۰۰ هزار تن ذرت دانه ای در کشور، اولویت توسعه کشت سورگوم دانه ای است، چراکه به شدت به ذرت دانه ای در تامین خوراک دام و طیور وابسته هستیم.

امکان جایگزینی نهاده دامی با ذرت و کنجاله سویا در مرغ تخم گذار وجود ندارد

حمیدرضا کاشانی رئیس هیئت مدیره اتحادیه مرغداران میهن گفت: بنابر سیاست معاونت بازرگانی وزارت جهاد، انحصار زدایی در بحث واردات صورت گرفته به طوریکه هم اکنون به سبب ورود شرکت های متعدد در بحث واردات، وضعیت تامین کنجاله سویا و ذرت مطلوب است.

او با بیان اینکه امکان جایگزینی نهاده دامی در صنعت طیور وجود ندارد، افزود: در تمامی کشورها کنجاله سویا، گندم و ذرت سه قلم کالای اساسی مرغ تخم گذار در دنیاست که امکان حذف یا جایگزینی جیره طیور در هیچ کشوری مرسوم نیست.

کاشانی ادامه داد: با توجه به آنکه جایگزینی نهاده دامی در صنعت مرغ تخم گذار در هیچ کشوری الگوبرداری نشده یا جیره ای در اختیار مرغداران گذاشته نشده است که اثر آن را در تولید ببینند، از این رو هیچ جایگزینی برای جیره طیور وجود ندارد.

رئیس اتحادیه مرغداران میهن با بیان اینکه ذرت، کنجاله سویا و گندم ۶۰ تا ۷۰ درصد جیره طیور را تشکیل می دهد، افزود: در تمامی کشورها در خصوص کالاهای اساسی مرغ و تخم مرغ حساسیت و نظارت وجود دارد و تنها شرایط مداخلات فرق می کند‌.

او گفت: در سال ۱۴۰۰ به رغم تلاش های متعدد تنها ۱۰ هزارتن تخم مرغ وارد شد، درحالیکه این رقم یه اندازه تولید ۲.۵ روز کشور است. بنابراین تولید مرغ و تخم مرغ به عنوان کالاهای اساسی امری ضروری است چراکه امکان واردات و تامین ۱۰۰ درصدی مرغ و تخم مرغ به عنوان غذایی که مردم روزانه نیاز دارند،  وجود ندارد.

مرغ مورد نیاز با تامین به موقع نهاده های دامی تولید می شود

در ادامه علی ابراهیمی مدیرعامل اتحادیه مرغداران گوشتی گفت: کنجاله سویا و ذرت به عنوان اصلی ترین نهاده های مورد نیاز صنعت مرغداری محسوب می شود که شرایط اقلیم کشور اجازه تولید را نمی دهد که بتوانیم به سمت خودکفایی برویم. گرچه ارز برای واردات ذرت و کنجاله سویا از کشور خارج می شود، اما در مقابل پروتئین مورد نیاز کشور را تامین می کنیم که در صورت اعمال مدیریت صحیح، امکان ارزآوری وجود دارد.

ابراهیمی ادامه داد: وضعیت نسبی کشاورزان اجازه تولید سویا و ذرت به حد نیاز را نمی دهد، اما در مقابل وارداتی را که انجام می دهیم جزء کشورهای مطرح کننده تولیدکننده مرغ در دنیا هستیم.

مدیرعامل اتحادیه مرغداران گوشتی با بیان اینکه تامین به موقع نهاده دامی راهکار ایجاد بازار مصرف مطمئن در داخل محسوب می شود، گفت: با توجه به آنکه  کشورهای همسایه واردکننده مرغ هستند، لذا با افزایش تولید و صادرات می توان ارزآوری مناسبی داشت.

با توجه به مشکلات واردات نهاده دامی و خروج قابل توجه ارز از کشور، تنوع‌بخشی به خوراک دام و طیور و جایگزینی گیاهان کم‌آب‌بر، فشار را از مصرف کنجاله سویا برمی‌دارد، براین اساس معاونت امور تولیدات دامی بر بومی‌سازی خوراک دام و طیور کشور با رویکرد استفاده از گیاهان و علوفه‌های کم‌آب‌بر تاکید دارد تا با جایگزینی آن در واحدهای دامداری، وابستگی به آن سوی مرزها به حداقل برسد.

باشگاه خبرنگاران جوان اقتصادی صنعت ، تجارت و کشاورزی