تطوير سموم البكتريا (Bt) B. thuringiensis

تعاني السموم من بعض نقاط الضعف وتجري الدراسات للتقليل منها وذلك بالاعتماد على ان جينات السموم تقع على البلازميدات التي يسهل تحريكها، ومما يزيد من الإمكانيات ان البلازميدات لها إشارات مختلفة وقد لا تعتمد في التنظيم على عمليات التبوغ. ومن المشاكل التي تعاني منها السموم :

• ضيق المضايف التي تعمل عليها السموم لذلك المحاولات جارية لتوسيع المضايف بإدخال جينات اضافية إليها بعمليات :
• الاقتران خاصة وان اغلب جينات السموم هي على بلازميدات اقترانية ويمكن استعمال النواقل المكوكية.
• سموم Bt تكون غير ثابتة او ذات ثباتية محددة, لذلك يفضل ادخال الجينات الى احياء مرتبطة بالنبات وقد أمكن ادخال الجينات الى بكتريا موجودة على النباتات او ذات علاقة بها مثل ادخال الجينات الى كروموسوم Ps. fluorescens , Ag. Radiobacter التي أظهرت كفاءة عالية في القضاء على بعض الحشرات. والجينات المدخلة الى احياء اخرى يمكن ان تربط الى كروموسوماتها او الى البلازميدات.

وقد أمكن بعمليات التحوير الوراثي انتاج سموم Bt غير الموجودة في الطبيعة وذات فعالية عالية ضد الحشرات اضافة الى علو انتاجها وذلك بتطوير سلالات من Bt باستعمال كل الوسائل المتوفرة للتحولات الجزيئية، كما أمكن انتاج سلالات من Bt تنتج السموم دون ان تنتج الأبواغ.

• يمكن زيادة فعالية السموم وبذلك باستعمال خليط منها لأن السموم تتآزر فيما بينها وكذلك تتآزر مع الأبواغ ولذلك تعد خلطات المبيدات من مزارع نمو البكتريا الحاوية على السموم والأبواغ.
• السموم حساسة للضوء لذلك تم معالجة هذه المشكلة بإنتاجه في Ps . fluorescens باستعمال جينات ذات أصول مختلفة Chimeric genes بعمليات التخمر ثم قتل الخلايا لتعمل بمثابة محافظ للسم الذي يبقى في الخلية المنتجة.
• وللمساعدة في بقاء السم في المواقع التي يستعمل فيها يمكن ادخاله في بكتريا من تلك الموجودة على سطوح النباتات او الاحياء مثل الفلورا الداخلية، ونظرا لكون هذه الاحياء مرتبطة بعلاقات وثيقة مع النباتات فإنها تهيأ الفرصة لبقاء السم لمدة طويلة لزيادة الحماية ضد الحشرات، ومن الاحياء التي هندست لهذه الأغراض Ps. cepacia , Rhizobium Ps. Fluorescens , leguminosarum , Azospirillum وقد أمكن نقل الجينات لأحياء تعيش في البيئات المائية مثل B. sphaericus و Caulobacter crescentus لمكافحة البعوض. وكذلك نقلت الى أنواع من البكتريا المزرقة مثلAgmenellum quadruplicatum , Synechococcus .

ولكن الهندسة الوراثية لا تكون ناجحة دائماً، ولذلك تم اللجوء الى تحوير الجينات وهي داخل الخلايا دون ادخال جينات غريبة عليها مثل اجراء علميات الحذف او الاضافة او تبادل كروموسومي ولكنها كما ذكر لا يمكن ان تؤدي الاغراض المطلوبة دائماً.

ومن المبيدات المسوقة والمحضرة بطرق الهندسة الوراثية Foil bioinsceticide ضد حشرات رتبة Coleoptera وحضر من السلالة Bt . EG2424 يحوي المبيد على بروتينات مهندسة وراثيا وهذه السلالة اظهرت قابلية لفقد البلازميد عند اعادة دورة التبوغ، وهذا لا يلاءم العملية الانتاجية ولكن قد يكون مفيدا من الناحية البيئة اذ يمكن استعمال السلالة بشكل مؤقت ثم يختفي البلازميد من المجموع البكتري. ولا يزال البحث جاريا لاكتشاف سلالات جديدة ان تنتج سموم غير المعروفة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .