المشاتل الزراعية الحديثة وإعتمادها على مختبرات زراعة الخلايا النباتية

The Modern Agricultural nurseries and their dependence

on plant tissue culture laboratories

 

الدكتور مجد جرعتلي

 دكتوراة في العلوم الزراعية – إختصاص التقانة الحيوية – زراعة الخلايا والأنسجة النباتية

دراسات خضراء – 2017

مقدمة :

تواجه أغلب ” المشاتل الزراعية Agricultural nurseries” التي تعمل على بيع الأشتال والأشجار بإختلاف أنواعها  مشاكل كثيرة في عمليات إستيراد أو إنتاج أو إكثار تلك الأشتال التي تنتجها من ” نباتات أو أشجار تزينية أو مثمرة “ بالإضافة إلى العديد من الصعوبات والتي تؤدي في مجملها إلى ” بطئ العمل وقلة الإنتاجية وتردي نوعية الأشتال المنتجة وخسارات مالية كبيرة ” ,  ولكن من الممكن التغلب على تلك المشاكل من خلال إقامة ” مختبر لزراعة الخلايا النباتية ” ملحق وتابع  للمشتل يعمل على إنتاج مئات الألوف شهريا من الأشتال النسيجية ذات النوعية الممتازة والخالية من الأمراض وبكلفة مادية بسيطة .

تعتمد أغلب ” المشاتل الزراعية الحديثة ” في الدول الأوربية والأمريكية على التقنيات المتطورة في عمليات الإكثار والإنتاج بواسطة ” مختبرات زراعة الخلايا والأنسجة النباتية plant tissue culture laboratories ” تكون تابعة لمشاتلها والتي تعتبر الملاذ الآمن والسريع والإقتصادي التي تهدف إلى تأمين إحتياجاتها المتزايدة من الأشتال الزراعية بكافة أنواعها , وعدم الإعتماد على طرق الإنتاج والإكثار الكلاسيكي الشائع و المتبع قديما  والذي أصبح جزءا من الماضي .

  

أهم المشاكل والصعوبات  الشائعة في المشاتل الزراعية :

The most common problems and difficulties in agricultural nurseries

• ·        عدم كفاية الأعداد المنتجة من الأشتال النباتية في المشتل .
• ·        التكلفة العالية في إنتاج الأشتال والغراس محليا .
• ·        إصابة الأشتال المنتجة بطرق الإكثار الكلاسيكي الغير مخبري بالعديد من الأمراض أو الإصابات الحشرية بالإضافة إلى عدم تجانسها بالطول والحجم وإنخفاض نسبة نجاح زراعتها .
• ·        صعوبة إستيراد أعداد كبيرة من الأشتال والنباتات من الخارج .
• ·        عدم موافقة السلطات المحلية على تصدير العديد من الأصناف النباتية ” كونها نباتات محمية” .
• ·        عدم السماح السلطات المحلية من الإستيراد من بعض الدول  كونها ” محظورة “.
• ·        الإرتفاع الكبير لأسعار الأشتال والنباتات ” التزينية والثمرية ” المستوردة .
• ·        عدم كفاية مساحة المشتل لمناطق الإكثار الكلاسيكي العادي .
• ·        عدم كفاءة أو فشل عمليات التكاثر الكلاسيكي العادي .

أهمية مختبرات ” زراعة الخلايا والأنسجة النباتية ” في تأمين الأشتال والنباتات للمشاتل الزراعية:

Importance of plant tissue culture laboratories for production of seedlings and plants for agricultural nurseries

 

تعتبر ” زراعة الخلايا والأنسجة النباتية ” plant tissue culture  ” من أحدث و أهم الإختصاصات الزراعيةفي العالم والتي تعتمد على علوم وأسس التقانة الحيوية الخضراء ” Green biotechnology  ” والتي تعتبر من أشهر العلوم  المتطورة والمستخدمة حاليا وأكثرها فائدة للبشرية جمعاء, والتي قدمت  من المرابح المالية والإنجازات الزراعية المفيدة كماً وكيفاً وفي سنوات قليلة في الإنتاج الزراعي و التحسين الوراثي و التهجين ما لم تقدمه  الطرق التقليدية المتبعة سابقاً وذلك خلال كل القرون الماضية. كما توفر ” التقانة الحيوية  الخضراء ” رديفا هاما ومساعدا في تحقيق كل من ” الأمن الغذائي ” و ” حماية البيئة ”  للدول وذلك من خلال  أدوات فعالة تعتمد على التنمية المستدامة لقطاعات الزراعة والغابات، إضافة الى إنتاج المحاصيل الزراعية وبالتالي الأغذية. ومن شأن التقانة الحيوية ، عند إدماجها على نحو ملائم مع التقنيات الأخرى في  الإنتاج الزراعي وإنتاج الأغذية، والخدمات والمنتجات الزراعية والبيئة ، أن تساهم  بصورة واسعة وكبيرة وسريعة فى تلبية إحتياجات الأعداد المتنامية من السكان الذين يتزايد وجودهم  ويزداد معهم الطلب على الغذاء في كافة دول العالم  خلال الألفية القادمة.

أهمية وفوائد  إنشاء مختبر لزراعة الخلايا والأنسجة النباتية في المشاتل الزراعية

The importance and benefits of establishing a tissue culture laboratory for the cultivation of plant in agricultural nurseries

1- الإنتاج الكبير من الأشتال النسيجية الزراعية وبكافة انواعها حيث تبلغ إنتاجية المختبر من ” ربع مليون إلى ما يزيد عن مليون ” شتلة نسيجية سنويا ” بحسب الطاقة الإنتاجية للمختبر “.

2-  الأهمية الإقتصادية من خلال العائد المادي الكبير للمختبر وذلك في إنتاج الأشتال النسيجية  بأعداد كبيرة من(أشجارنخيل وفاكهة  ونباتات خضار مثل البطاطا .., نباتات تزينية ,أزهار قطف ,  نباتات طبية وعطرية وعلفية …) وبكلفة مالية بسيطة للشتلة النسيجية الواحدة .
3- الأهمية البيئية في إنتاج الأشتال النسيجية ذات الأهمية البيئية من الأشجار والنباتات البرية وزراعتها في بيئتها الأصلية وإعادة دورها البيئي الهام.
4- الإنتاج الهائل من الأشتال ضمن وحدة مساحة صغيرة  (مبنى المختبر) فقط مقارنة بالإنتاج بالطرق العادية الأخرى التي تحتاج إلى أراضي  زراعية كبيرة وبيوت بلاستيكية واسعة ( مدفأة ,أومكيفة) ومكلفة جداً في خدمتها ..
5- الإنتاج على مدار أشهر السنة دون إنتظار مواسم وفصول الإنتاج والتكاثر العادي.
6- عدم التأثر بالظروف الخارجية الجوية من العوامل المناخية الغير مساعدة .
7- السرعة الفائقة في الإنتاج إذ يمكن الحصول على مئات الألوف من الأشتال النسيجية بفترة زمنية قصيرة لا تتجاوز بمعدل (3-9) أشهر بحسب الصنف المطلوب إكثاره وإنتاجه .
8- إنتاج أشتال وفسائل سليمة خالية من الأمراض النباتية ومقاومة للأمراض الفيروسية الفتاكة.
9- إنتاج أشتال وفسائل ذات إنتاجية عالية وذات نوعية ممتازة ومقاومة للظروف البيئية السيئة والصعبة .
10- الإعتماد على أجزاء تكاثرية بسيطة للإنتاج الخليوي و دون الإعتماد على نباتات أمهات عالية التكلفة في أثمانها وكلفة إيوائها وتربيتها .
11- إمكانية بيع وتصدير كافة الأشتال والغراس النسيجية المنتجة في المختبر إلى كافة دول العالم.
12- لا ينتج عن العمل المخبري أي نفايات (غازية أوسائلة أو صلبة) تضر بالإنسان أو بالبيئة أوبكافة أشكال الحياة.

أهمية وفوائد إنشاء مختبر زراعة الخلايا والأنسجة النباتية للمشاتل الحكومية أوالخاصة :

1- تحسين وتطوير الأصناف النباتية المحلية.
إن تغير الظروف البيئية المحلية وتغير مقاومة الحشرات والأمراض للمبيدات وعدم الرضا عن الإنتاجية المتواضعة للمحاصيل المحلية  يدعونا إلى العمل من خلال الزراعة النسيجية على تحسين وتتطوير تلك الأصناف النباتية وبالشكل الذي يؤمن  إحتياجات السوق و يلائم بيئتنا و يلبي ذوق المستهلك المحلي لتلك المحاصيل .

2- إكثار الأنواع والأصناف النباتية المنقرضة والشبة منقرضة.
هنالك العديد جدا من الأنواع والأصناف النباتية الهامة في وطننا العربي (الأشجار والشجيرات  البرية ,الغطاء النباتي)  إنقرضت والبعض منها أوشك على الإنقراض ولا يمكنه التكاثر بالشكل الطبيعي لمعاودة إنتشاره في الطبيعة من جديد , فيجب إكثارها نسيجيا للحصول على الأعداد الكبيرة و الكافية وإعادة إستزراعها من جديد في موطنها الأصلي.

3- إنتاج أشتال زراعية ذات مواصفات عالمية و خالية من الأمراض.
يعاني أصحاب المشاتل الزراعية من عدم تصدير منتجاتهم من الأشتال إلى الدول الخارجية لأنها منتجة بطرق الإكثار العادي والغير نسيجي وهذا ما يؤدي إلى بقاء كميات هائلة من الأشتال دون الإستفادة منها و تسبب الخسائر الفادحة لهم, أما في الإنتاج النسيجي فإنه يمكن تصدير كافة الأشتال والغراس لأن الإنتاج المخبري هو إنتاج نظيف ومعقم وخالي من كافة الأمراض .

4- إنتاج المحاصيل الزراعية ذات القيمة الغذائية العالية.
حققت مختبرات زراعة الخلايا والأنسجة النباتية العديد من الإنجازات العلمية الهامة وذلك في إنتاج المحاصيل الزراعية التي تتميز بإرتفاع القيمة الغذائية وذلك في نسب ( الفيتامينات, البروتين,النشويات ,السكريات ,الزيت..).

5-حفظ الذخائر الوراثية للنباتات بطرق الحفظ الخليوي.
تتعرض العديد من الأنواع والأصناف النباتية النقية في الوطن العربي إلى خطر الزوال أو خطر الإختلاطات الوراثية التي تؤدي إلى تغيير هذه الأصناف إلى أصنافا مغايرة تماما والطرق التي تحفظ بها حاليا ( كأشجار أو بذور) غير مجدية علميا, لذلك كان من الواجب حمايتها وحفظها من الضياع أو التشتت وتعتبر طريقة الحفظ الخليوي في مختبرات زراعة الخلايا والأنسجة النباتية من أحدث وأفضل الطرق لحفظ تلك الثروات النباتية والتي لا تقدر بثمن.

6- إنتاج الأصناف النباتية النادرة والصعبة التكاثر.
تعتبر طريقة الإكثار النسيجي المخبري من أفضل الحلول لإكثار الأصناف النباتية النادرة والصعبة التكاثر بطرق التكاثر العادي والتي تستورد وبأسعار خيالية مثل (أشجار ونباتات الزينة ,نخيل الزينة , أشجار الفواكه الإستوائية وغيرها من النباتات).

7- إنتاج أصناف نباتية جديدة.
تعتبر طريقة الإكثار النسيجي المخبري من أفضل الطرق لإنتاج أصنافا جديدة من كافة أنواع وأصناف  المملكة النباتية  وذلك  بواسطة إحداث الطفرات الصناعية الموجهة وبرامج الهندسة الوراثية النباتية ومنها إنتاج  نباتات ذات مواصفات خاصة فمنها ما له مناعة ضد الأمراض والحشرات و منها ما سوف يكون مصدر جديد للمواد الخام اللازمة لصناعة ( الأدوية والأغذية  وصناعة البلاستيك والدهانات والألياف والمواد اللاصقة والمنظفات) ذات المصدر النباتي  العضوي وليس البترولي أو الكيميائي الضار والملوث بالإضافة إلى العديد جدا من الأصناف النباتية الجديدة التي سوف تتصدر الصناعات الحيوية في المستقبل القريب.

للمزيد من المعلومات عن دراسة وتنفيذ مختبر زراعة الأنسجة النباتية

يرجى الإتصال مع مكتب دراسات خضراء

الدكتور مجد جرعتلي

info@green-studies.com

mjuratly@gmail.com

Mobil/ Whatsapp; 00971526203888