يهتم علم الهندسة الوراثية بتحريك الجينات من خلال فصلها من كائن وحقنها في خلية كائن آخر لتصبح الخلية الجديدة أكثر قدرة على القيام بمهام كبيرة لا تتوفر في الكائن الأول .[1] وقد يعرف علم الهندسة الوراثية أو التمحور الوراثي أو تقنية الجينات بالعلم الذي يستعمل الطرق الحياتية في إنتاج النباتات والحيوانات والأحياء الدقيقة بهدف تحسين جودتها أو كميتها أو سلامتها أو سهولة تصنيعها واقتصاديات إنتاجها . [2]

وحتى قبل أن يفهم أساسها العلمي كان الإنسان يستفيد عن طريق عملية التهجين الانتقائي للنباتات والحيوانات البرية من أجل إنتاج سلالات تلاءم احتياجاته بشكل أفضل كتهجين الماعز المحلي [المعروف بصغر حجمه وقلة إنتاجه من الحليب ومع ذلك فهو مقاوم لظروف الجفاف وشظف العيش[ مع الماعز المالطي والقبرصي الأكثر إنتاجا للحم والحليب. ونفس الشيء حصل مع الأبقار والدجاج والأغنام المحلية بمثيلاتها المستوردة من الخارج.

وتستند طرق التهجين الانتقائي التقليدية على نقل المادة الوراثية بين الأفراد من نفس النوع الواحد، وهذا يحدث في الطبيعة، إلا أن الإنسان يعمل على تسريع العملية وتوجيهها من أجل التقليل من طبيعتها العشوائية أما تقنية الجينات أو الهندسة الجينية فهي تجعل من الممكن أيضا نقل الجينات عبر حاجز النوع، وهذه الصفة هي التي جعلت من هذه التقنية بالفعل ثورة من حيث الفوائد المحتملة الناتجة عنها، وكذلك المخاطر المحتملة التي يمكن أن تسببها في مجالات حيوية.[3]

الفوائد البيئية والاقتصادية من تقنيات الهندسة الجينية : هناك العديد من الفوائد البيئية والاقتصادية من  هذه التكنولوجيا نجملها في الفقرات التالية:

1- تحسين الحاصلات الزراعية مع تقليل استخدام المبيدات الكيماوية الملوثة للبيئة.

2- تحسين خصائص التصنيع للأحياء المعدلة وراثيا مما يعني تقليل النفايات.

3- إمكانية زراعة المحاصيل في بيئات متطرفة مثل الجافة والمالحة والحارة.

 4- تحسين بعض الصفات الغذائية بزيادة محتوى المحاصيل من الفيتامينات والبروتينات وتحسين مذاقها ورائحتها.

5- إنتاج العديد من العقاقير الدوائية بطرق سريعة تجعل كمياتها أوفر وأسعارها أرخص.

 6- استخدام البكتيريا المطورة جينيا في القضاء على تلوث التربة والمياه بالنفط، وحل مشكلة الصرف الصحي، وفي إنتاج مواد بديلة للمصنوعات الملوثة. وفيما يلي نبذة عن هذه المحاولات الواعدة:

استخدام البكتيريا في القضاء على التسرب النفطي: تتلوث التربة بالنفط ومشتقاته نتيجة تصدع الأنابيب الناقلة للنفط، وتأكل خزانات توزيع الوقود أو نتيجة الحوادث المرورية على الطرقات العامة (بسبب تعرضها للانزلاق أو التصادم)، وينتج التسرب أيضا عن طريق حرائق المصافي النفطية أو تفجير أبار الحقول. وتوصف التربة الملوثة بالنفط بأنها نفايات خطرة، فهو يعيق نمو النبات ويلوث موارد المياه الجوفية عندما يتسرب إلى أسفل ويلوث الجو عندما يتبخر بفعل الحرارة والرياح.

 المكافحة الحيوية كوسيلة لمعالجة التلوث النفطي. تتمثل أساليب مكافحة انسكاب النفط على التربة في النقاط التالية:

1 - الكشط ثم الحرق في نفس المكان.

2 الكشط ثم النقل والردم في مكبات معدة خصيصا لاستقبال النفايات الكيماوية.

 3- سحب المياه الملوثة ونقلها إلى مصافي تكرير النفط .

4- المعالجة الحيوية في الموقع الذي حصل فيه التسرب أو بكشط التربة وسحب المياه ونقلهما إلى مواقع معدة خصيصا لإجراء المعالجة البيولوجية. وتبث أن المعالجة البيولوجية في الموقع أكثر فعالية وأقل تكلفة من  المعالجة خارج الموقع الذي يتطلب مصاريف باهظة في الكشط والنقل.

وتتلخص فكرة المعالجة الحيوية في أنه توجد في التربة أحياء دقيقة مثل البكتيريا والفيروسات والفطريات والطحالب، منها ما يتميز بإمكانيات كبيرة على التغذي على الهيدروكربونات النفطية، حيث تقوم بتفكيكها وتحليلها بمساعدة الأكسجين الموجود في التربة. وقد يضطر المختصون إلى إضافة أحياء دقيقة مطورة جينيا في المختبرات معروفة بقدراتها العالية في تفكيك النفط وفي الوقت نفسه لا تشكل خطرا على الإنسان والبيئة. لقد وجد أنه ما دامت هذه الأحياء تقوم بالدور التنظيفي ذاتيا، فمن الأجدر تقويتها وتنشيطها لأداء هذا الدور بفعالية أكثر وذلك عن طريق تغذيتها بالنتروجين والأكسجين.[4]

أما في الوسط البحري فتعتمد طرق التخلص من طفوحات النفط على الأساليب التالية:

 1- التجميع والكشط : إذا كانت الأحوال الجوية مناسبة تحاط بقع النفط بواسطة أنابيب طافية تضيق مساحتها تدريجيا من أجل تجميع النفط المنتشر في مساحة صغيرة تمكن من شفطه.

 2 – الحرق: وهذه الطريقة تنفع إذا كان الجو ساكنا والأمواج هادئة.

 3- المعالجة الكيميائية: وهذا الأسلوب يتم برش بقع النفط بمحلول كيماوي مكون من مواد مؤكسدة تتسبب في تكسير الزيت إلى جزيئات صغيرة وانتشارها في مساحات كبيرة تسمح بمرور الضوء مما يؤدي إلى تنشيط عملية التحلل والتفسخ لنسبة كبيرة من جزيئات النفط ويترسب الباقي في القاع وهو ما يحدث أضرار بالبيئة هناك.

4- استخدام مواد ماصة للنفط مصنعة كيماويا: إذ يمكن للجرام الواحد منها تجميع نحو 80 جراما من النفط ولكنها تستخدم لمرة واحدة فقط، ولا يسترجع النفط منها ولا تتحلل بيولوجيا، وهو ما يجعل التخلص منها بعد تنقية المنطقة مشكلة، زد على ذلك ارتفاع تكاليفها .

5- المعالجة الحيوية :ويتم فيها رش أصناف من البكتيريا المهندسة جينيا على البقع النفطية لتتفاعل مع النفط محدثة تكسر للروابط الهيدروكربونية، فيذوب جزء كبير من الجسيمات في الماء ويترسب الباقي في القاع.

6- استخدام مواد عضوية من المخلفات الحيوانية: يشتغل علماء المركز القومي للبحوث المصرية على إنتاج مادة عضوية من المخلفات الحيوانية في شكل وسائد مغلفة بنسيج مسامي يمكنها مص الزيت من البقع النفطية. تلقى هذه الوسائد في البقع النفطية وبعد تشبعها بالزيت يتم تجميعها، ويمكن استرجاع الزيت منها بالكامل باستخدام الطرد المركزي وبعد ذلك تخفف لإعادة استعمالها مرة أخرى. [5]

المخاطر المحتملة للهندسة الجينية:

من خلال الفقرات السابقة تبين أن هناك الكثير من الفوائد الممكن الحصول عليها من تطبيقات الهندسة الوراثية، إلا أن هناك من العلماء من ينظر إلى هذه التقنية بعين الشك ويعتبرها نوعا من التلاعب بالنظام الطبيعي للمخلوقات مما قد يشكل مخاطر كامنة، ومن بين هذه المخاطر نذكر ما يلي :[6]

 1- القضاء على التنوع الحيوي البيئي والحياتي. فإنتاج أحياء ذات صفات متفوقة سوف يقلل القدرة التنافسية للأحياء الاعتيادية الأخرى وبالتالي انحسارها في بيئاتها الطبيعية وربما انقراضها. وعلى المدى البعيد فإن هذا يعني تقليل أنواع الأحياء المتاحة للاستخدام كغذاء (بدلا من زيادتها كما يفترض من  هذه التقنية).

2- استعمال الجينات التي تمنح مقاومة للمضادات الحياتية يعني احتمال انتشارها إلى أحياء أخرى غير مقصودة قد يكون بعضها ميكروبات فتاكة بالبشر والكائنات الحية الأخرى( كأمراض السارس، وجنون البقر والإيدز، وإنفلونزا الطيور، والحمى القلاعية).

3- الانتقال الأفقي والعمودي غير المستهدف للجينات المعدلة نتيجة التهجين الطبيعي يعني فرض تغييرات واسعة النطاق في التركيبة النوعية للنظام البيئي الحياتي.

 4- بذور النباتات المعدلة وراثيا ستكون عقيمة في الغالب لضمان أقصى ربح للشركات الرأسمالية المنتجة وهذا يخلق مشاكل كبيرة للمزارعين الفقراء بالدول النامية الذين لا يستطيعون شرائها، ويجعلهم يعتمدون على زراعة محاصيلهم التقليدية وفقدانهم هامش المنافسة مع مزارعي المحاصيل المعدلة وراثيا، مما سيقود إلى المزيد من مشاكل الفقر والجوع في العالم.

 5- هناك إمكانية لانتقال الصفات الوراثية المعدلة إلى النباتات الطفيلية بالأدغال مما يجعلها مقاومة للمبيدات ويصعب حصر أضرارها حينذاك.