جنبه هاي ايمني رهاسازي ميكروارگانيسم هاي نوتركيب در محيط هاي كشاورزي

Biosafety aspects of deliberate release of recombinant microorganisms in the agricultural environments

ميكروارگانيسم هاي نوتركيب يا مهندسي شده داراي پتانسيل ارايه خدمات بسيار ارزنده اي به بخش كشاورزي مي باشند كه از آن جمله مي توان به امكان ايجاد كودهاي زيستي و عوامل كنترل زيستي آفات و بيماري ها با كارايي بالاتر، توليد نهاده هاي دام و طيور (منابع آنزيم و پروبيوتيك ها) با كيفيت بيشتر، توليد غذاهاي فراويژه و غني شده و همچنين پاك سازي محيط هاي آلوده كشاورزي اشاره نمود. با توجه به پتانسيل بسيار بالا و مزاياي قطعي اين نوع موجودات براي بخش كشاورزي، رفع برخي ابهامات در خصوص آنها مي تواند راه گسترش استفاده از آنها را باز كند. در روش هاي ارزيابي اين نوع ميكروارگانيسم ها، ميزان زنده ماني و پايداري آنها در محيط زيست، فراواني جريان ژني و انتقال افقي ژن از آنها به ساير ميكروارگانيسم هاي موجود در زيست بوم و محيط كشاورزي، تاثيرات احتمالي بر روي موجودات غير هدف (مخصوصا ميكروارگانيسم هاي مفيد موجود در ريزوسفر)، و ايمني غذايي آنها ارزيابي مي شوند. عليرغم مطالعات بسيار زياد انجام شده در زمينه گياهان تراريخته، متاسفانه ميزان دانش موجود در زمينه فوايد و اثرات ميكروارگانيسم هاي نوتركيب مخصوصا در محيط هاي كشاورزي بسيار كم است كه اين موضوع يكي از دلايل اصلي محدود بودن تجاري شدن آنها است. اين مقاله مروري كلي بر مزايا و بررسي اثرات احتمالي زيست محيطي ميكروارگانيسم هاي نوتركيب كشاورزي با تاكيد بر عوامل محرك رشد يا كودهاي زيستي (PGPRs) و عوامل ميكروبي كنترل بيولوژيك آفات و بيماري هاي گياهي دارد. آنچه مسلم است بررسي مزايا و اثرات زيست محيطي ميكروارگانيسم هاي نوتركيب كشاورزي بايد در مقايسه با اثرات مخرب سموم و كودهاي شيميايي بر محيط زيست و سلامت انسان كه بطور وسيع در بخش كشاورزي استفاده مي شوند و همچنين اثرات ميكروارگانيسم هاي تيپ وحشي در محيط زيست صورت پذيرد.

Recombinant or genetically modified microorganisms (GMMs) have high potential to provide valuable services to the agriculture sector. For example, it is possible to produce GM microbial biopesticides and biofertilizers with higher efficiencies, high quality animal feed supplements (enzyme sources and probiotics), functional and enriched foods, and also bioremediation of polluted agricultural environments. Regarding the high potential and proven advantages of these kinds of microorganisms, reduction of the concerns about their risks will open the way for their commercialization in the near future. During risk assessment of GMMs, some characteristics, including the level of durability, gene flow and possible horizontal gene flow to other microbial flora in the environment, possible effects on non-target organisms - especially useful microorganisms in the rhizosphere – and, finally, human health and food safety concerns, must be evaluated. Although, numerous studies have been dedicated to the environmental risk assessment of GM plants, the knowledge about gained is unfortunately still insufficient, causing their large scale production and commercialization to be very slow. This paper reviews possible benefits of GMMs and also their possible environmental effects related to divers agricultural environments with emphasis on GM PGPRs (biofertilizers) and GM microbial agents used as biopesticides for control of plant pests and diseases. Finally, it will be argued that the benefits and environmental effects of GMMs should be compared with the negative effects of chemical fertilizers and pesticides which are widely used in agriculture sector, and also with the potential effects of wild type microorganisms.