رادیوایزوتوپ ها برای تحقیقات گیاهی(2)

در سال 1958 یکی از دانشمندان کشاورزی ممالک متحده امریکا متوجه شد که می توان از تشعشع ایزوتوپ ها برای جلوگیری و نابود کردن کرم های بالدار فوق استفاده نمود.

 از آنجایی که هر حشره ماده تنها یک بار جفت گیری می نماید اگر از جفت گیری حشرات نر با ماده و بارور کردن تخم های آن جلوگیری به عمل آید می توان تعداد کل حشرات را محدود ساخت.

اما چگونه از بارور کردن تخم های ماده توسط حشرات جلوگیری باید نمود؟ دانشمندان متوجه شدند که اگر حشرات نر را عقیم سازند این امر امکان پذیر خواهد شد. تشعشع رادیو اکتیو جواب این مشکل بود و می توانست نرها را بدون این که هیچ گونه اثر نامطلوبی به بار آورد عقیم سازد. بنابراین اگر تعداد زیادی حشرات نر را که از لحاظ جنسی عقیم گردیده بودند بین بقیه حشرات بالدار رها می ساختند ، تمام ماده ها که با نرهای عقیم جفت گیری می کردند تخم های بی نطفه گذاشته و هیچ گاه به حشرات نوزاد تبدیل نی شدند. پس از مقداری بررسی و محاسبه ، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که اگر فقط چهار پنجم تعداد کرم های نر را عقیم کنند ، بیشتر از 90% تخم هایی که گذاشته می شوند به نوزاد تبدیل نخواهند گردید.

پس از موفقیتی که در سطح آزمایش تجربی در جزیره «سانی بل» نزدیک فلوریدا و در کوراکائو از سواحل ونزوئلا نصیب دانشمندان گردید و بعد از گرفتن نتایج مثبت در مورد عقیم نمودن با استفاده از تشعشع رادیو اکتیو در سطح بسیار بزرگتری وارد عمل شدند. پس از پرورش دادن میلیون ها حشره بالدار نر و عقیم نمودن آنها با استفاده از منبع تشعشع کبالت 60 به طور منظمی بسته بندی شده و در منطقه ای به مساحت 80 کیلومتر مربع در فلوریدا که در معرض سرایت حشرات بالدار بود ، رها نمودند. بین 15 ژانویه تا اول ژوئن 1959 بیشتر از 2 بیلیون حشره بالدار عقیم شده در سر تا سر مزارع فلوریدا رها شد.

آخرین اخباری که راجع به انتشار حشره بالدار در آن منطقه حاصل گردید ، در فوریه همان سال بود. نتایج موفقیت آمیزی که از عقیم نمودن حشرات با استفاده از تشعشع رادیو اکتیو حاصل گردید هم اکنون اکثر دانشمندان را بیشتر متوجه اتم ، به عنوان تجربه موثری علیه حشرات موذی و کنترل آنها نموده است.

اخیرا ایزوتوپ های رادیو اکتیو عوامل مهمی شده اند برای دانشمندان در تشخیص و تعیین مناسبترین سموم جهت از بین بردن علف های هرزه ای که در محصولات کشاورزی بخصوصی میرویند و کمک های موثری در ریشه کن کردن علف های هرزه که محصولات کشاورزی را از بین می برند ، به آنها می نمایند.

ایزوتوپ های رادیو اکتیو که در مبارزه علیه علف های هرزه بکار می روند شامل کربن (C14) گوگرد (S35) و فسفر (P32) می باشند. با مشخص نمودن سموم علف های هرزه مانند سم (D – 4/2) که متداول است و با استفاده از اتم های کربن14 ، دانشمندان می توانند مسیر حرکت این سم را در گیاهان هرزه دنبال نموده و اطلاعات و مدارک بیشتری در مورد این که چرا بعضی از سم ها روی گیاهان مشخص تاثیر بهتری دارند ، کسب نمایند.

آفات نباتی هر ساله قریب میلیاردها دلار زیان به کشاورزان وارد می سازد. با وجود این که گیاهان متنوع و جدیدی بطور مداوم از طریق پیوند زدن دو گیاه مختلف به هم تکثیر می شوند ، معهذا تعداد باکتری های  موجود در طبیعت هم در حال تغییر می باشد. در عرض چند سال انواع گیاهانی که در مقابل آفات مصونیت دارند می توانند مورد حمله و تجاوز رشته قارچ های جدید و آفت زا قرار گیرند.

ردیاب های ایزوتوپی رادیو اکتیو پیشاپیش به مبارزه و پیدا کردن راه حلی برای مسئله آفات نباتی جدید مورد استفاده قرار می گیرند. با به کار بردن ردیاب های ایزوتوپی رادیو اکتیو این امکان برای دانشمندان فراهم گردیده است که میزان جذب مواد شیمیایی را در هر گیاه که در معرض امراض میکروبی قرار دارد سنجیده و مسیر حرکت این مواد را در یک نبات تعیین نمایند. برای مثال ویروس های میکروسکوپی و قارچ های گیاهی که اتم گوگرد 35 را جذب نموده و هنگامی که این اتم ها در اثر از هم پاشیدگی از گیاهی به گیاه دیگری پخش می شوند ، به آسانی می توان رد آنها را پیدا کرد. تولید و پرورش انواع گیاهان خوراکی کاملا جدید یکی دیگر از کارهایی است که در اثر وجود ایزوتوپ ها رادیو اکتیو امکان پذیر می باشد.

بنابراین با استفاده از تشعشع آیا امکان دارد که ترکیبات ژنی گیاهان را تغییر داد؟ آیا می توانیم هندوانه های بدون تخم ، طالبی های ارغوانی و پیازهای آبی تولید نماییم؟ متاسفانه هنگامی که دانشمندان کشاورزی حبوبات گیاهان غذایی را در معرض تابش اشعه رادیو اکتیو قرار می دهند ، هرگز کاملا مطمئن نیستند که نتایج این تغییر و دگرگونی چه خواهد بود. اکثر مواقع تغییرات و دگرگونی ها بد بوده و گیاهان جدید و ضعیفی حاصل می شود. در هر صورت یک در هزار اتفاق می افتد که در نتیجه اشعه باران کردن دانه ها ، گیاه جدید با مشخصات مطابق میل و دلخواه به وجود آید.

اکنون تعدادی از نتایج موفقیت آمیزی را که در اثر اشعه باران کردن دانه ها حاصل شده ذکر می کنیم.

دانشمندان کشاورزی یک نوع ذرت پرورش داده اند که در برابر وزش باد و یا در مقابل قارچ هایی که باعث زنگ زدگی می شود مقاومت دارند. یک نوع بادام زمینی تولید کرده اند که مواد غذایی آن 30% از بادام های دیگر بیشتر بوده و نیز یک رشته گیاهان گندمی کوتاه قد به وجود آورده اند که بیشتر از هم جنسان خود در مقابل باد مقاومت دارند. هم اکنون کشاورزان با استفاده از تشعشع ایزوتوپ های رادیو اکتیو یک نوع لوبیا پرورش می دهند که در هر جریب بیشتر از 182 کیلو محصول اضافه بدست می آید و یا باغداران یک نوع هلوی جدیدی با استفاده از همین روش پرورش داده اند که می توانند محصولات خود را دو هفته زودتر از انواع دیگر به بازار عرضه نمایند.