تم التعرف على فوائد التكنولوجيا الحيوية بمرور الوقت على أنها عامل أساسي في الحفظ والحماية و الاستدامة من البيئة. التكنولوجيا الحيوية هي مجال واسع ومتنامي باستمرار يتعامل مع مزيج من المفاهيم البيولوجية والتكنولوجية لصالح الإنسان.
بدأ هذا المفهوم منذ سبعينيات القرن الماضي عندما تم تطوير الهندسة الوراثية ، مما سمح للعلماء بتغيير المادة الجينية للخلايا البشرية من خلال العمل على هياكل الحمض النووي الأساسية.
تحتوي هياكل الحمض النووي على معلومات وراثية للكائنات الحية تمنح كل كائن حي ميزات وخصائص فريدة.
تنقسم التكنولوجيا الحيوية إلى أربعة تخصصات متميزة تشمل: العمليات الطبية والعمليات الصناعية والعمليات البحرية والعمليات الزراعية. يتم تمثيل هذه العمليات بألوان محددة مثل الأحمر والأبيض والأزرق والأخضر على التوالي.
تمكن العلماء من اكتشاف كيفية عزل ونقل جينات خاصة من نبات أو حيوان إلى آخر لصالح الإنسان. وقد أدى ذلك إلى تقدم سريع في مجال التكنولوجيا الحيوية.
من خلال هذا المجتمع البشري تأثر بشكل إيجابي حيث أن الهدف الأساسي للتكنولوجيا الحيوية الذي هو التقدم قد تحقق إلى حد كبير.
على سبيل المثال ، ساعدت التكنولوجيا الحيوية في إنتاج العديد من اللقاحات الطبية الأفضل لمحاربة الكائنات الحية المسببة للأمراض ، والأرز المخصب بفيتامين أ ، والمحاصيل عالية الغلة التي يمكن حصادها بسهولة ويمكن زراعتها في مجموعة متنوعة من المناخات ، إلخ.
الآن سوف نلقي نظرة على فوائد التكنولوجيا الحيوية بالتفصيل.
جدول المحتويات
مزايا وفوائد التكنولوجيا الحيوية
هناك العديد من المزايا للتكنولوجيا الحيوية ، وهي تتراوح بين الاختزال التلوث البيئي لإنقاذ الأرواح ، وزيادة إنتاج الغذاء ، وما إلى ذلك. دعونا نرى بعض أهمها أدناه.
- تحسين القطاع الطبي.
- الحد من الجوع في جميع أنحاء العالم - تحسين الأمن الغذائي
- الحفاظ على الموارد
- تحسين الجودة الغذائية للمحاصيل
- يقلل من معدل الإصابة بالأمراض المعدية
- الحد من النفايات والقضاء عليها
- الفحص الجيني
- يقلل من البصمات البيئية في العالم
- تحسين جودة الغذاء
- التقليل من استخدام المبيدات في المزارع
1. تحسين القطاع الطبي
تتيح لنا التكنولوجيا الحيوية الفرصة للبحث في الداخل تمامًا كما يمكننا بسهولة أن ننظر إلى العالم الخارجي من أجل التقدم. تستخدم التكنولوجيا الحيوية الطبية الأنظمة البيولوجية للبحث وتصنيع المنتجات الصيدلانية والتشخيصية لعلاج الأمراض أو الوقاية منها.
المعرفة في فهم التركيب الجيني للجنس البشري من خلال التكنولوجيا الحيوية تقطع شوطًا طويلاً في تحسين الطب. سمحت لنا الدراسات التي تتضمن الجينوم البشري بفهم المزيد عن الأمراض الوراثية وبعض أنواع السرطان ، وخلق علاجات أكثر فعالية لها وأحيانًا علاجها.
بعض التطبيقات الرئيسية للتكنولوجيا الحيوية في الطب هي علم الصيدلة الجيني ، والاختبارات الجينية ، وتصحيح العيوب الوراثية ، والوقاية من الأمراض ، وما إلى ذلك. تشمل العديد من التطورات الطبية في مجال التكنولوجيا الحيوية فهم السرطان ، وتطوير كيفية علاجه ، وإنشاء اللقاحات ، ونمو الأنسجة الاصطناعية ، إلخ.
هذه التحسينات في القطاع الطبي تجعل من الممكن زيادة متوسط عمر الإنسان ومساعدة المصابين بالأمراض على العيش لفترة أطول. لقد سمح لنا أيضًا باستكشاف الأسباب الكامنة وراء بعض العيوب الخلقية لفهم أهمية حمض الفوليك.
2. الحد من الجوع في جميع أنحاء العالم - تحسين الأمن الغذائي
لا يمكن المبالغة في التأكيد على أهمية التكنولوجيا الحيوية. على الصعيد العالمي ، لا يزال الملايين من الناس يعانون من الجوع ، خاصة في نصف الكرة الجنوبي من الأرض.
نظرًا لندرة الغذاء المحلية وعدم قدرة المحاصيل الأساسية على النمو في بيئة معينة ، فإن ندرة الغذاء العالمية في ازدياد حيث يجد معظم البشر صعوبة في إطعامهم.
ساعدت التكنولوجيا الحيوية من تلقاء نفسها في الحد من المجاعة العالمية من خلال زيادة توافر الغذاء ، مما يسمح بزراعة أنواع مختلفة من المحاصيل في ظروف لم تكن ممكنة من قبل.
لقد ساعد في تحسين المحتوى الغذائي لإمداداتنا الغذائية. يمكن إنتاج الفيتامينات والمعادن الضرورية في أراضي المحاصيل وهذا يقلل من المشكلات الصحية المرتبطة بنقص العناصر الغذائية.
تعمل التكنولوجيا الحيوية أيضًا على تحسين القيمة الغذائية وإنتاجية الأراضي الزراعية ، لذلك يمكن للناس أن يأكلوا أقل ويحصلون على نفس القيم الغذائية. وهذا يسمح لمزيد من الناس بالحصول على الطعام الذي يحتاجونه.
إنها نعمة للبلدان النامية والفقيرة على كوكبنا حيث يمكنهم الآن زراعة وحصاد المحاصيل في منطقتهم مما يقلل من معدلات المجاعة وسوء التغذية داخل منطقتهم.
كما أدى التحسن في اقتصاد دول العالم الثالث إلى انخفاض مستويات الفقر وتحسين الأمن الغذائي.
3. الحفاظ على الموارد
الهدف الأساسي من التكنولوجيا الحيوية هو تطوير المنتجات والتقنيات التي من شأنها تحسين كوكبنا باستخدام العمليات الخلوية والجزيئية الحيوية. منذ العديد من أعمالنا الموارد الطبيعية . غير متجدد، من الضروري استخدام هذه الموارد بأكبر قدر ممكن من الكفاءة من أجل تحقيق أقصى استفادة منها.
يمكن استخدام التكنولوجيا الحيوية للحفاظ على الموارد الطبيعية وكذلك إنشاء وسيلة لزيادة عمر الإمدادات الغذائية ومدة الصلاحية. يمكن ملاحظة ذلك في الحفاظ على تمليح عمر الطعام جنبًا إلى جنب مع استخدام تجميد وتجفيف المنتجات الغذائية.
كان باستير رائدًا في أسلوب تسخين المنتجات الغذائية لإزالة العناصر الضارة بحيث يمكن الحفاظ عليها لفترة طويلة.
المحاصيل والمنتجات الغذائية لها تاريخ انتهاء صلاحية ممتد ، حيث أن المحاصيل أكثر مقاومة للنضوج مما كانت عليه في السابق.
وبالتالي ، من الأهمية بمكان استخدام طرق التكنولوجيا الحيوية حتى نتمكن من استخدام مواردنا الطبيعية بأكثر الطرق فعالية حتى يمكن للبشرية أن تتقدم أكثر.
4. تحسين الجودة الغذائية للمحاصيل
تم تحسين المحاصيل من ناحية الجودة والجودة التغذوية منذ بداية التكنولوجيا الحيوية.
هناك العديد من المناطق حول العالم التي لا يمكنها دعم نمو أنواع معينة من المحاصيل ، إما بسبب نقص خصوبة الأرض أو بسبب المناخ الرهيب.
ساعدت التكنولوجيا الحيوية في إنشاء بذور لأنواع المحاصيل التي تقاوم المناخ التقليدي ومواسم النمو مما يسمح بنمو المحاصيل في ظروف الجفاف على مدار العام.
أدى ذلك إلى نمو النباتات والأشجار في المناطق التي كان يُعتقد أن نمو النبات فيها صعب للغاية ، مما جعل حصاد المزيد من الغذاء ممكنًا في جميع أنحاء العالم
كما تم تعزيز المحاصيل بالمغذيات والفيتامينات الهامة التي توفر للمستهلك الفوائد الغذائية التي يحتاجها بشدة من أجل نظام غذائي صحي ومتوازن.
وقد أدى ذلك إلى تحسين الجودة الغذائية للأغذية الناتجة عن ممارسات التكنولوجيا الحيوية. كما يساعد تناول نظام غذائي يلبي جميع الاحتياجات الغذائية على رعاية الأطفال المصابين بسوء التغذية في المناطق النائية.
سيسمح النظام الغذائي المحسن من الناحية التغذوية لمنظمات الأمن الغذائي بتوزيع الغذاء بكميات أقل على عدد أكبر من الناس.
وذلك لأن الشخص يمكن أن يأكل أقل ويظل قادرًا على الحصول على الكمية المناسبة من التغذية.
5. يقلل من معدل الإصابة بالأمراض المعدية
ساعدتنا التكنولوجيا الحيوية في صنع لقاحات. لقد ساعدنا في أن نكون قادرين على إنشاء علاجات تقلل من الأعراض الصعبة للمرض. لقد ساعدنا حتى في معرفة كيفية انتقال الأمراض المعدية بحيث يمكن الحد من انتقالها.
تمكن المعرفة بالهندسة الوراثية وزراعة الخلايا من خلال التكنولوجيا الحيوية من تطوير اللقاحات. ساعدتنا التكنولوجيا الحيوية على أن نكون قادرين على علاج الأمراض الصعبة واكتشاف كيفية انتقال الأمراض المعدية وكيفية علاجها.
وفقًا للأبحاث ، يتوفر أكثر من 250 منتجًا للرعاية الصحية بالتكنولوجيا الحيوية للمرضى الذين يعانون من أمراض غير قابلة للعلاج ، والتي كانت أداة حيوية في حماية الأشخاص الأكثر عرضة لهذه الأمراض ، مما يمنحهم فرصة لعيش حياة سعيدة وطويلة الأمد. كل ذلك بفضل التكنولوجيا الحيوية.
6. تقليل والقضاء على منتجات النفايات
وفقًا لـ National Geographic ، فإن البصمة الكربونية التي يتركها البشر على كوكبنا من النفايات واسعة جدًا. في عام 2006 ، أنتجت الولايات المتحدة 251 مليون طن من النفايات أي ما يعادل خمسة أرطال من القمامة يوميًا! في نهاية اليوم ، ينتهي المطاف بمعظم هذه القمامة مقالب القمامة.
تتيح لنا التكنولوجيا الحيوية الفرصة لإنشاء منتجات قابلة للتحلل الحيوي لا تحتوي على الكثير من البصمة البيئية كمنتجات تقليدية ولها خصائص جيدة للتحلل البيولوجي. بالإضافة إلى السماح لنا بإدارة مكبات النفايات بشكل فعال.
منتجات مثل قابلة للتحلل البلاستيك كانت مفيدة للغاية في الحد تلوث الأرض وعدد مدافن النفايات بسبب انخفاض استخدام البلاستيك العادي.
تتحلل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي ويتم امتصاصها في البيئة الطبيعية. من المفيد أيضًا أنه بينما تتحلل ، فإنها لا تسبب أي آثار ضارة على التربة المحيطة.
علاوة على ذلك ، ساعد إنشاء مواد قابلة للتحلل من التكنولوجيا الحيوية البشر على أن يكونوا أكثر كفاءة في إدارة مدافن النفايات. أدى التحول عن المواد البلاستيكية التقليدية إلى تقليل البصمة الكربونية للكوكب بشكل كبير للأجيال القادمة.
7. الفحص الجيني
سمحت التكنولوجيا الحيوية بتحديد واكتشاف التشوهات في علم الوراثة بشكل أكثر كفاءة من خلال تسهيل الفحص الجيني للفئات المعرضة للخطر والمعرضة لخطر الإصابة بأمراض وراثية.
هذا ممكن عن طريق استخدام كروموسوم الأم أو الأب للتنبؤ باحتمالية إصابة الوليد بتشوهات خلقية.
من المهم جدًا ملاحظة أن الفحص الجيني يستخدم الكروموسومات أو الجينات أو البروتينات لتحديد هذه التشوهات.
8. يقلل من البصمات البيئية في العالم
تم وضع التكنولوجيا الحيوية البيئية لتحل محل المواد والعمليات الكيميائية التي ليست كذلك صديقة للبيئة مع أكثر استدامة البيولوجية و صديقة للبيئة خيارات.
تحدث العديد من الملوثات في بيئتنا ، وهذه التلوث ناتجة بشكل رئيسي عن الوقود الأحفوري والبلاستيك ومواد البناء وما إلى ذلك.
تستهلك هذه المواد الكثير من المواد الكيميائية السامة وانبعاثات الكربون التي يمكن أن تساهم في الاحترار العالمي. على سبيل المثال ، الوقود الأحفوري هو السبب الأكبر تلوث الهواءمما يتسبب في العديد من المشكلات الصحية ويقتل الملايين سنويًا.
لكن إنتاج الوقود الحيوي من المحاصيل أصبح خيارًا تدريجيًا ، وتستخدم العديد من الشركات أيضًا التكنولوجيا الحيوية لتحطيم النفايات الزراعية لإنتاج الوقود الذي يعد خيارًا أفضل.
بصرف النظر عن هذا ، تم إحراز تقدم جديد في مجال التكنولوجيا الحيوية الصناعية لجعل عملية التصنيع أنظف من خلال تقليل التلوث الكيميائي السام. كما انخفضت التكنولوجيا الحيوية في المحاصيل بشكل كبير انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من الممارسات الزراعية.
أمثلة أخرى للتكنولوجيا الحيوية للحد من آثار أقدام العالم هي المياه الجوفية العلاج وتنظيف التربة الملوثة. كما أنها تمكننا من إنشاء منتجات نفايات ذات خصائص أفضل للتحلل البيولوجي.
9. تحسين جودة الغذاء
تتمثل إحدى الميزات المهمة للتكنولوجيا الحيوية في إمكانية استخدامها لإنتاج غذاء عالي الجودة. زادت التكنولوجيا الحيوية للأغذية من سرعة ودقة العلماء ، مما يمكن أن يحسن عملية إنتاج الغذاء وجودته الغذائية
نظرًا لأنه يمكن تغيير علم الوراثة من خلال الهندسة الوراثية ، يمكن للعلماء التأكد من أن المحاصيل المزروعة تحتوي على مستويات أعلى من بعض المكونات الصحية.
وبالتالي ، يمكن أن تساعدنا التكنولوجيا الحيوية في إنشاء بعض أنواع الأطعمة الفائقة ، والتي بدورها قد تفيد صحتنا حيث يمكن تزويد أجسامنا بكميات كبيرة من المكونات الصحية على النحو الأمثل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فقدان الغذاء ومعدل فساده بسبب الأمراض والآفات على مستوى العالم يقللان من إنتاج الغذاء بأكثر من 35 بالمائة.
يؤدي هذا التلف إلى خسارة فادحة للمال للمزارعين. ومع ذلك ، بمساعدة التكنولوجيا الحيوية ، يمكن زراعة المحاصيل الشائعة باستخدام الحراثة المحافظة مما يؤدي إلى تقليل النفايات وتوفير المزيد من المال للمزارعين.
ومن ثم ، فإن إنتاج أغذية صحية يمكن أن يقلل من المشكلات الصحية المتعلقة بنقص العناصر الغذائية ويزيد من توافر الغذاء.
10. الحد من استخدام المبيدات في المزارع
من خلال التكنولوجيا الحيوية والتغييرات في الشفرة الوراثية للنباتات ، يجب استخدام عدد أقل من مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب في الزراعة. يعد استخدام المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والمواد الكيميائية الأخرى سمة من سمات كل أرض زراعية.
يتم استخدامها لحماية الأنواع النباتية من غزو الآفات والأعشاب الضارة ، وكذلك لإنتاج محصول أعلى بكثير مما يؤدي إلى عوائد تجارية عالية للمزارعين.
ومع ذلك ، فإن استخدام مبيدات الآفات والمواد الكيميائية المختلفة الأخرى يمكن أن يتسبب في تلوث المحاصيل بهذه الإضافات التي يمكن أن تسبب أمراضًا مختلفة عند استهلاكها من قبل البشر.
علاوة على ذلك ، يمكن أن تلوث المواد الكيميائية المسطحات المائية القريبة مما قد يؤثر على الحياة البحرية ومياه الشرب للكائنات الأخرى من هذه المصادر. يساعد استخدام التكنولوجيا الحيوية في جعل الأنواع النباتية مقاومة لبعض الطفيليات والآفات في إبطال كل هذه المشكلات.
هذا يسمح للمزارعين بالحد من استخدام المبيدات حيث يمكنهم الاعتماد عليها المعدلة وراثيا أنواع المحاصيل المقاومة لمبيدات الآفات لإنتاج محصول ممتاز على مدار العام دون إضافة أي مواد كيميائية.
في المقابل ، سيكون الطعام أكثر صحة للمستهلكين حيث لا يتعين عليهم تناول الخضار وهي فواكه ملوثة بكميات كبيرة من تلك المواد الضارة.
علاوة على ذلك ، فإن التقليل من استخدام المبيدات الحشرية الكيميائية ومبيدات الأعشاب يفيد بيئتنا بشكل كبير.
وفي الختام
من المناقشة أعلاه ، يمكن استنتاج أن التكنولوجيا الحيوية كانت مفيدة لكل من البشر والبيئة. ساعد تطبيق التكنولوجيا الحيوية في تقليل المشكلات المتعلقة بالبيئة وبالتالي تنظيف النظام الإيكولوجي للكائنات الحية.
ومع ذلك ، بقدر ما تعتبر التكنولوجيا الحيوية مجالًا متنوعًا للغاية مع البحث والتطوير المستمر ، فهي مجرد مكمل ، وليست بديلاً للعديد من المجالات ، خاصة في البحوث الزراعية التقليدية.
توصيات
- لماذا يعتبر التنوع البيولوجي مهمًا للبشر؟
. - 10 أمثلة رائعة لمحاكاة الطبيعة للأطفال والعلماء
. - 16 آثار التلوث على التنوع البيولوجي
. - المركبات التي تعمل بالهيدروجين: تعرف على إيجابيات وسلبيات
. - 10 الآثار البيئية للكتلة الحيوية
Ahamefula Ascension هو مستشار عقارات ومحلل بيانات وكاتب محتوى. وهو مؤسس مؤسسة Hope Ablaze وخريج إدارة البيئة في إحدى الكليات المرموقة في الدولة. إنه مهووس بالقراءة والبحث والكتابة.