15 Jan 2019 Story Biosafety

العلوم والمجتمع: وضع الفجوة في الاعتبار

Cold seed storage: Photo by Petr Kosina, Flickr

فشلت الأنظمة الدولية في مواكبة سرعة الاكتشافات العلمية الجديدة وتطبيقات "رعاة البقر" المحتملة.

بينما نعيش في حياتنا اليومية، قد لا نعرف أبداً ما هو قاب قوسين أو أدنى. هل هناك أي شيء يمكننا القيام به - أي التكنولوجيا التي نستخدمها - والتي يمكن أن تسبب لنا يوما ما ضررنا أو تهدد بقائنا؟

عندما اكتشف العلماء أن طبقة الأوزون كانت مستنزفة، استجاب صانعو السياسة في نهاية المطاف للتحذيرات الرهيبة من الضرر الذي لحق بالبيئة والصحة البشرية، وتم التوصل إلى اتفاق عالمي لاتخاذ إجراءات تصحيحية.

العلم ذو حدين في أنه يمكن أن يعم على البشر بمنافع هائلة، ولكن في نفس الوقت يمكنه خلق أشياء لم نكن نعتزم استخدامها، مع عواقب وخيمة.

واليوم، يستخدم العلماء أدوات جديدة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد، والذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر القوية بشكل متزايد، والمجاهر والأقمار الصناعية لفهم عالمنا بشكل أفضل. إنهم يكتشفون الحلول الممكنة للتحديات التي نعرفها ويكشفون عن التحديات الناشئة.

وفي حين أن العلوم المبتكرة تحمل إمكانية حل العديد من تحديات تغير المناخ والنظم البيئية التي نواجهها، إلا أنه يجب أن نكون حذرين في عدم إطلاق العنان لفرانكشتاين. وبالتالي، من المهم أن يفهم المجتمع بشكل عام الآثار العالمية للاكتشافات الجديدة وتتفق الحكومات على اللوائح بما يتماشى مع المبدأ التحوطي.

وبموجب هذا المبدأ، ينبغي تطبيق تقييم صارم للمخاطر وإدراج منظورات متنوعة لأصحاب المصلحة في تطوير ومناولة التطبيقات والمنتجات المبتكرة. وينص المبدأ التحوطي على أنه عندما تؤدي الأنشطة البشرية إلى ضرر غير مقبول يكون معقولاً من الناحية العلمية ولكنه غير مؤكد، فينبغي اتخاذ إجراءات لتجنب هذا الضرر أو تقليصه.

ويتمثل جزء من عمل الأمم المتحدة للبيئة في مسح الأفق لآخر الاكتشافات ذات الآثار العالمية المحتملة. ولتحقيق هذه الغاية، تعمل الأمم المتحدة للبيئة مع العلماء والمنظمات في جميع أنحاء العالم لتسليط الضوء على أهم التحديات الناشئة لصانعي القرار في الحكومة وقطاع الأعمال والمجتمع المدني وتزويدهم بالمعرفة والخيارات للعمل بصورة سريعة.

على المستوى الجزئي، كانت هناك بعض الاكتشافات المدهشة في الآونة الأخيرة. مثلا، الحفاظ على البذور، وهو أمر حيوي بالنظر إلى أن العالم يفقد الأنواع النباتية بمعدل لم يسبق له مثيل، مع وجود واحد من كل خمسة يعتقد أنه معرض لخطر الانقراض.

وتتطلب الاستراتيجية العالمية للحفاظ على النباتات أن يتم الحفاظ على 75 في المائة من أنواع النباتات المهددة خارج الموضع الطبيعي بحلول عام 2020. لكن بنك البذور (حيث تجفف البذور وتخزن في قبو تحت 20 درجة مئوية تحت الصفر) ليست خيارًا للعديد من النباتات المهددة مثل أشجار البلوط والكستناء والأفوكادو. وتحتوي هذه الأشجار على بذور حساسة للتجفيف يتم قتلها إذا جفت. ووفقاً للنماذج المنشورة في مجلة Nature Plants، فإن 36 في المائة من أنواع النباتات المهددة بالانقراض بشدة، و33 في المائة من جميع الأشجار ونحو 10 في المائة من النباتات الطبية تدخل في هذه الفئة.

لذلك هناك حاجة إلى اكتشاف تقنيات بديلة. يحقق الباحثون في الحفظ بالتبريد لهذه البذور التي يصعب تخزينها، والتي تشمل المواد الغذائية الأساسية مثل البن والكاكاو. ينطوي الحفظ بالتبريد على إزالة جنين النبات من بقية البذور، ثم تجميده عند درجات حرارة منخفضة جداً في النيتروجين السائل.

وفي الوقت نفسه، أظهر العلماء في الولايات المتحدة كيف يمكنهم توليد كميات صغيرة من الكهرباء من فطر مغطى بالبكتيريا.

image
هل يمكن أن يولد عش الغراب طاقة نظيفة في المستقبل؟ تصوير Pxhere

استخدم الباحثون في معهد ستيفنز للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الطباعة ثلاثية الأبعاد لإرفاق مجموعات من الحشرات المنتجة للطاقة. لقد جعلوا عش الغراب "الكترونياً" عن طريق زيادة شحنه مع مجموعات مطبوعة ثلاثية الأبعاد من البكتيريا الزرقاء (مجموعة من البكتيريا الضوئية) التي تولد الكهرباء، ودوائر من نانوريبون الجرافين التي يمكنها جمع التيار. يوفر عش الغراب، وهو فطر، بيئة يمكن أن تستمر فيها البكتيريا الزرقاء عدة أيام أكثر من الفطر السليكون والفطر الميت كضوابط مناسبة. وتبشر مثل هذه الاكتشافات بإمكانية تسخير البكتيريا بطرق جديدة لتوليد الطاقة النظيفة في المستقبل.

علم الأحياء الاصطناعية

يتمثل أحد التحديات التي حددتها الأمم المتحدة للبيئة والشركاء في تكنولوجيا الهندسة الوراثية المتقدمة المعروفة باسم البيولوجيا التخليقية. هل تعلم أن بإمكان العلماء تعديل الكائنات الدقيقة مثل إيكولاي عن طريق إعادة كتابة رمزها الوراثي لتحويلها إلى معامل حية صغيرة تنتج الوقود الحيوي؟ أو أنه يمكن إعادة برمجة خميرة الخباز أيضًا للحصول على دواء مضاد للملاريا يسمى الأرتيميسينين ، والذي يتم الحصول عليه عادة من نبات الشيح الحلو؟

تُعرّف البيولوجيا التركيبية من خلال اتفاقية التنوع البيولوجي باعتبارها تطوراً إضافياً وأبعاداً جديدة للتكنولوجيا الحيوية الحديثة التي تجمع بين العلم والتكنولوجيا والهندسة لتسهيل وتسريع فهم وتصميم وإعادة تصميم وتصنيع و/ أو تعديل المواد الجينية والكائنات الحية والنظم البيولوجية.

image
CRISPR-Cas9 هو أداة قابلة للتخصيص تسمح للعلماء بقطع وإدخال قطع صغيرة من الحمض النووي في مناطق محددة على طول سلسلة الحمض النووي. صورة من المعهد القومي لبحوث الجينوم البشري، بيثيسيدا، دكتوراه في الطب، الولايات المتحدة الأمريكية

ومع ذلك، يمكن أن يكون للإطلاق المتعمد أو العرضي للكائنات المعدلة وراثيا في البيئة تأثيرات سلبية كبيرة على كل من الصحة البشرية والبيئية.

وتقول بينيا ساراساس، أخصائية في الأمم المتحدة للبيئة منسقة تقرير الحدود: "إن إساءة استخدام هذه التقنيات والفشل في تفسير العواقب غير المقصودة يمكن أن يتسبب في أضرار بيئية لا يمكن إصلاحها وتسبب تهديدات جيوبوليتيكية كبيرة". "إن التأثيرات بعيدة المدى المحتملة للبيولوجيا التخليقية تتطلب أساليب الحوكمة والمبادئ التوجيهية للأبحاث التي تعزز استخدامها الأخلاقي والمسؤول".

تم تحديد البيولوجيا التركيبية باعتبارها قضية ناشئة ذات آثار عالمية محتملة. على هذا النحو، فإنه سيضم إلى جانب إدارة الهندسة الجيولوجية، أراضي الخث دائمة التجمد، سوء التكيف (الإجراءات التي قد تؤدي إلى زيادة خطر النتائج السلبية المرتبطة بالمناخ)، والاقتصاد الدائري للنيتروجين، وربط المناظر الطبيعية في تقرير الحدود للأمم المتحدة للبيئة نظرا ل يتم الذي سيتم إصداره في مارس 2019.

لمزيد من المعلومات يرجى التواصل مع Pinya Sarasas