البستنجي والراعي.

الأرز الذهبي هو الاسم الجماعي لأصناف الأرز المعدلة وراثيا لمواجهة نقص فيتامين أ في البلدان النامية.

طور علماء أوروبيون أول سلالة من الأرز الذهبي في أواخر التسعينيات. يكافح الكثير من الناس في البلدان النامية نقص فيتامين أ بسبب النظام الغذائي غير المتوازن بما في ذلك محدودية الوصول إلى الفاكهة والخضروات والمنتجات الحيوانية الطازجة. يمكن أن يؤدي النقص المستمر في هذه المغذيات الحيوية إلى العمى والمرض وحتى الموت. الأطفال معرضون للخطر بشكل خاص. نقص فيتامين أ هو السبب الرئيسي لعمى الأطفال ويزيد من خطر الوفاة. يختلف الأرز الذهبي عن الأرزالمتعارف عليه في أنه يحتوي على جينات إضافية. تمت إضافة هذه من خلال التعديل الوراثي والتأكد من إنتاج فيتامين أ في حبوب الأرز. بروفيتامين أ يلون الحبوب باللون الأصفر المائل الى  البرتقالية ، ومن هنا جاء اسم "الأرز الذهبي". بمجرد امتصاصه في الجسم ، يتحول بروفيتامين أ إلى فيتامين أ. يوجد بروفيتامين أ في العديد من الفواكه والخضروات ؛ إنه أيضًا ما يجعل الجزر برتقاليًا ، على سبيل المثال. تم تهجين سمة الأرز الذهبي الغذائية في أصناف الأرز المحلية الشعبية ، باستخدام طرق التربية التقليدية. يتم حاليًا تقييم أنواع الأرز الجديدة هذه في التجارب الميدانية عبر آسيا. على الرغم من الدوافع الإنسانية للمطورين وراء الأرز الذهبي ، يدور الجدل حول هذه المحاصيل المعدلة وراثيًا ، وحتى الآن لا يزال من غير الواضح متى سيتم طرح الأرز الذهبي في السوق.

 استغرق تطوير الأرز الذهبي حتى الآن وقتًا أطول مما كان متوقعًا. لقد ثبت أن لديها القدرة على المساعدة في التخفيف من مشكلة صحية عامة مهمة وهي نقص فيتامين أ ، التي تؤثر على الملايين. الامتثال لبروتوكول قرطاجنة للسلامة البيولوجية ، الذي تم إثباته على أنه غير ضروري للغاية ، قد أعاق التقدم العلمي والتعاون العلمي ، لا سيما عن طريق تأخير اختيار الأنماط الظاهرية المزروعة في المجال المفتوح. لذلك ، حتى الآن ، لم يتمكن الارز الذهبي  من المساعدة في مكافحة نقص فيتامين أ . 

نقص فيتامين أ

يؤثر نقص فيتامين (أ (على حوالي 19 مليون امرأة حامل و 190 مليون طفل في سن ما قبل المدرسة ، معظمهم من إفريقيا وجنوب شرق آسيا .هذا النقص هو السبب الرئيسي لعمى الأطفال  ، مع حوالي 500000 حالة سنويًا وعند عدم العلاج يموت حوالي نصف هؤلاء الأطفال. أصبح نقص المناعة المكتسب (VAD)معروفًا على أنه متلازمة نقص المناعة المكتسبة تغذويًا مما يؤدي سنويًا إلى وفاة مليون إلى مليوني شخص ، معظمهم من الأطفال وبعض الأمهات هذه الوفيات الشديدة في عام 2010  تجاوزت معدل الوفيات الناجمة عن فيروس نقص المناعة البشرية وفيات أمراض الإيدز أو السل أو الملاريا،يرتبط ارتفاع معدل وفيات الأطفال دون سن الخامسة والفقر  الشديد ارتباطًا وثيقًا بنقص فيتامين أ.  يبلغ معدل وفيات الأطفال الذين تقل أعمارهم عن خمس سنوات في الهند ، بأكثر من مليوني شخص سنويًا ، أسوأ من أي بلد آخر ، ربما بسبب التنوع الغذائي المحدود .

الارز الذهبي

البحث ، الذي بدأ في أوائل التسعينيات والذي أدى إلى إنشاء ما أصبح يعرف باسم الأرز الذهبي في عام 1999 ، بدأ من قبل فرق إنغو بوتريكوس وبيتر باير تقديراً للحاجة  الذي كان يعاني  منها العالم. يعتبر الأرز الذهبي أول محصول مدعم بيولوجيًا تم إنشاؤه بشكل هادف ، وهو مصمم خصيصًا كتدخل إضافي لنقص فيتامين أ. المحاصيل الأساسية المدعمة بيولوجيًا ، تصل الى عامه الناس بشكل اسرع و اوفرمن المكملات الغذائية و الحبوب مما يعالج المشكلة بسرعة .

تطلب الامر لانتاج الارز الذهبي المعدل جينيا العديد من الخطوات ، حيث تم استخلاص جين  phytoen synthase من النرجس و تم استخدام إنزيم desaturase الخاص بـكتيريا  Erwinia uredovora و تم نقل  lycopene cyclase من النرجس إلى الأرز، وسرعان ما اتضح  أن إنزيم geranylgeranyl diphosphateالمكون لبروفايتمين أ حدث بشكل طبيعي في حبوب الأرز وأن الجينين (desaturase و synthase ) كانا كافيين لإنتاج بروفيتامين أ في حبوب الأرز ، النسخة الثانية المحسنة التي تم تطويرها في عام 2005 تحتوي على phytoene synthase من الذرة و desaturase من بكتيريا Erwinia uredovora.

التهجين في أصناف الأرز المحلية

لأرز الذهبي مخصص لسكان البلدان النامية حيث الأرز هو الغذاء الأساسي ، وخاصة في جنوب وجنوب شرق آسيا. يؤثر نقص فيتامين أ في الفلبين على حوالي 4.4 مليون طفل تتراوح أعمارهم بين ستة أشهر وخمس سنوات. وهذا يمثل 40٪ من الأطفال ضمن هذه الفئة العمرية. تعاني واحدة من كل عشر نساء حوامل في الفلبين من نقص فيتامين أ  في عام 2001 ، جلب مطورو الأرز الذهبي البذور إلى المعهد الدولي لبحوث الأرز (IRRI) في الفلبين. تولى باحثو IRRI مهمة عبور سمة البروفيتامين أ في أصناف الأرز الفلبينية المحلية. يعتبر التهجين في أصناف المحاصيل المحلية خطوة مهمة في عملية تطوير وتسويق محصول معدل وراثيًا. إن إدخال السمة المرغوبة - وبالتالي صنع النبات المعدل وراثيًا - هو مجرد بداية لها. ويتبع ذلك قدر كبير من أعمال التربية التقليدية التي يتم من خلالها إدخال السمة المعدلة وراثيًا في أنواع الأرز المختلفة ؛ كل منها يتكيف مع الاحتياجات المحلية والزراعة المحلية والظروف المناخية. لن يكفي مجرد تقديم نوع واحد من الأرز الذهبي إلى السوق. من الأهمية بمكان أن يسود تنوع كافٍ للمحاصيل وأن الأنواع تتكيف مع التقاليد الثقافية وتكون مناسبة لظروف الزراعة المحلية. وبالتالي فإن سمة الأرز الذهبي هيعبرت في أكبر عدد ممكن من الأصناف. بمجرد طرحها في السوق ، يجب أن تستمر أعمال التربية التقليدية ويمكن إضافة أصناف جديدة تحمل السمة باستمرار. كما تم اتخاذ مبادرة مماثلة لأصناف الأرز من الهند وفيتنام وبنغلاديش . في بنغلاديش ، يعاني طفل من كل خمسة أطفال تتراوح أعمارهم بين ستة أشهر وخمس سنوات من نقص فيتامين أ. من بين 190 مليون طفل على مستوى العالم يعانون من نقص فيتامين أ ، يعيش 78 مليونًا في الهند.

التأثير المحتمل للأرز الذهبي

أجريت دراسات بحثية لتقييم ما يمكن أن يعنيه الأرز الذهبي للهند والفلبين. في الهند ، يمكن أن ينخفض نقص فيتامين أ بنسبة 60٪ ، إذا ما تم زراعة الأرز الذهبي وأكله بشكل عام. وهذا يمكن أن يؤدي إلى 40 ألف حالة وفاة أقل كل عام. 37،43 حتى مع الزراعة المحدودة يمكن إنقاذ آلاف الأرواح كل عام. نظرًا لأن نقص فيتامين أ مرتبط بالفقر ، فإن الآثار الإيجابية المتوقعة للأرز الذهبي ستكون أكبر بين الأسر المحرومة. تعيش هذه العائلات عادة في مناطق نائية للغاية ، حيث تندر فرصة الحصول على مكملات فيتامين أ. علاوة على ذلك ، سيكون الأرز الذهبي وسيلة أكثر فعالية من حيث التكلفة في معالجة المشاكل الصحية المتعلقة بنقص فيتامين أ. تكاليف إيصال الأرز المعدل وراثيًا إلى الأشخاص الذين يحتاجون إليه حقًا أقل بكثير من تكاليف المبادرات الأخرى. حتى مع الأخذ في الاعتبار السيناريو الأكثر تشاؤماً ، فإن تكلفة الأرز الذهبي تصل إلى عُشر ما تكلفه المكملات الغذائية المجتمع . وبصرف النظر عن التأثيرات المباشرة على الصحة العامة ، هناك أيضًا جانب اقتصادي في سرد الأرز الذهبي. تؤثر المشاكل الصحية الناجمة عن نقص فيتامين أ على الاقتصاد. بسبب العمى والمرض ، لا يستطيع جزء من السكان المشاركة بنشاط في الحياة اليومية. إذا كان بإمكانها تحسين صحتهم ، فمن المتوقع أن يرتفع مستوى التوظيف والازدهار في البلاد. في الصين على سبيل المثال ، سيزداد الدخل القومي الناتج عن زراعة الأرز الذهبي بنسبة 2٪ .

الأرز هو الغذاء الأساسي لأكثر من نصف سكان العالم. حبوب الأرز غنية بالكربوهيدرات وتشكل مصدرًا جيدًا للطاقة ولكنها تفتقر إلى العديد من العناصر الغذائية الأساسية ، مثل الفيتامينات والمعادن. بالنسبة للأشخاص الذين بالكاد يأكلون أكثر من جزء من الأرز يوميًا ، يمكن أن تؤدي أوجه القصور هذه إلى مشاكل صحية خطيرة. إن معالجة الفقر ونقص البنية التحتية والتعليم غير الملائم هي أكبر التحديات. في تحقيق هذه الأهداف ، يمكن أن يشتمل إثراء المحاصيل الغذائية الأساسية في البلدان النامية على طريقة مستدامة لإضافة مغذيات إضافية إلى النظم الغذائية للناس. تطوير الأرز الذهبي هو المثال الأول على ذلك. يحتوي هذا الأرز على مادة البروفيتامين أ ، وهي مادة يحولها الجسم إلى فيتامين أ. يوفر الأرز الذهبي إمكانات كبيرة في المساعدة على مكافحة نقص فيتامين أ في البلدان النامية. لقد حقق تطوير النبات بالفعل تقدمًا كبيرًا. ومع ذلك ، تتطلب التجارب والتحليلات الميدانية قدرًا كبيرًا من الوقت ، كما أن التنظيم المتعلق بالمحاصيل المعدلة وراثيًا صارم. علاوة على ذلك ، يواجه الارز الذهبي معارضة تنشأ بشكل أساسي من المفاهيم الخاطئة. كل هذه العوامل المختلفة تعني أن الارز الذهبي لم يجد طريقه إلى السوق بعد.