أبرزت د.سلوى أحمد محمد عبداللطيف بكلية التربية - جامعة الإسكندرية وتحمل دكتوراه في البيولوجية الجزئية - جامعة نيجاتا - اليابان، تعريفاً لعلم البيلوجيا الجزئية حيث تقول: هو عند مقارنته بأفرع علوم الحياة الأخرى. يختص بدراسة خواص جزئيات الأحماض النووية والبروتينات وأهميتها في تركيب الكائن الحي. ويعرف أيضاً بعلم الأحياء الجزئي ويقوم بدراسة الأحياء على المستوى الجزئي، لذلك فهو يتداخل مع كل من علوم الأحياء والكيمياء والكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. تهتم البيولوجيا الجزئية بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين جميع الأنظمة الخلوية وخاصة العلاقات بين الأحماض النووية DNA. RNA وعملية تصنيع البروتينات بالاضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.

ويوجد ثلاثة أفرع للوراثة الجزئية الحديثة وهي:

1- Molecular Genetic or Molecular Hiology

الوراثة الجزئية أو البيولوجية الجزئية وهي دراسة الوراثة على المستوى الجزئي، وأساساً تهتم بجزيء الDNA، إن المادة الوراثية DNA من مختلف المخلوقات والكائنات الحية تعتبر بصفة رئيسية متشابهة فهي مجموعة من التعليمات التي توجه الخلايا لعمل وتكوين البروتين الذي يُعد أساس وقوام الحياة، ومع مرور السنين اكتشف الباحثون كيفية نقل قطعة معينة من المادة الوراثية من كائن حي لآخر.

2- Classical of Mendelian Genetics

الوراثة الكلاسيكية أو المندلية وهي دراسة الوراثة على مستوى الكائنات من خلال النظر في كيفية توارث الصفات. وهي أقل حداثة اليوم من الوراثة الجزئية، ولكن يظل لديها الكثير لتخبرنا به.

3- Population Genetics

وراثة العشائر وهي دراسة الاختلافات الوراثية بداخل وبين الأنواع، متضمنة كيفية نشأة الأنواع بواسطة الانتخاب الطبيعي وتشمل أيضاً الهندسة الوراثية.

طريقة حديثة لزيادة إنتاجية النباتات

التجارب التي أجريتها لزيادة الإنتاجية الزراعية للنباتات تمت على بذور فول الصويا عن طريق تطبيق التحكم في إمداد مخصبات النيتروجين باستخدام تقنية حديثة وهي إحاطة جذور النبات بالورق الغني بالمخصبات وزرعها في أنواع مختلفة من التربة الزراعية بغرض تركيز المخصبات، وعدم فقدها سريعاً، وذوبان الورق بعد فترة لنحصل على من 10- 20% زيادة إنتاجية النبات حيث إنه يمد الأجزاء السفلى للجذور بالنيتروجين وبالتالي نحصل على نسبة تحسين أكثر من 60% وذلك مفيد من الناحية الاقتصادية.

إن عقوداً مضت في الأبحاث سمحت لبعض العلماء المختصين باستخدام معرفتهم وخبراتهم ومعلوماتهم في علم الجينات لتحسين محاصيل زراعية، مثل الذرة وفول الصويا والقطن والبطاطس والطماطم واللفت وغيرها.

النبات ومقاومة الجفاف

الأبحاث الحديثة باستخدام البيوتكنولوجي لتطوير وإنتاج نباتات مقاومة للجفاف والأملاح أصبحت الآن متاحة. برامج الأمم المتحدة وبالتحديد برنامج ندرة الماء العذب كثاني أكبر مشكلة بعد الاكتباس الحراري تواجه القرن الجديد. المشكلة أكثر خطورة في قارة افريقيا، حيث الجفاف الدائم ومقاومة النقص في الماء حدت من قدرة تلك القارة عن إطعام سكانها 14بلداً افريقياً معرضة لخطر نقص الماء و 11أخرى ستنضم إليها بحلول عام 2025، وذلك بحسب تقارير الاتحاد الدولي ال 2000.أيضاً نقص الماء وصل لمستويات حرجة في قارة آسيا، 60% من سكان العالم يعيشون على 30% من الأرض، واحد من بين 3في آسيا لا يتمكن من الحصول على ماء للشرب وأصبح الماء العذب هو العامل الأساسي لإنتاج غذاء أكثر في المستقبل ولمساعدة الزارعين لمواجهة هذا التحدي.

إن أبحاث البيوتكنولوجي على مستوى العالم طورت سلالات من محاصيل تتلاءم مع البيئات الجافة. وبمعرفة الخريطة الجينية والجينات التي تتحمل البيئات الصعبة Stress-tolerance genes للأرز بالتحديد تم إنتاج سلالات منه وبالمثل لنباتات شبيه للأرز مثل الذرة، القمح، فول الصويا، وقصب السكر.

التعرف على الجينات المسؤولة عن الجفاف في النبات

لقد تم التعرف على الجين الذي يتحكم في حصر وإبقاء الماء في النباتات، والأبحاث مستمرة لتطوير إنتاج محاصيل مقاومة للجفاف. لمعرفة الجين المسؤول عن مقاومة الجفاف في النبات، تم تعطيل جين معين في نبات ال Arabidopsis ومشاهدة ما حدث، النباتات ظلت طبيعية في بادئ الأمر ثم بدأنا بتغيير البيئة المحطة بالنبات لبيئة جافة، فسريعاً النبات المختبر وأيضاً النبات العادي ذبل ولم يقاوم الجفاف. إن الطريقة التقليدية للزراعة تشمل مرور مئات أو آلاف الجينات، بينما التقنية الحيوية تسمح بمرور جين واحد أو أكثر من الجينات المرغوبة فقط وقد تمكن المختصون في الوراثة البيولوجية النباتية من عزل الجين المسؤول عن مقاومة الجفاف، وإدخاله في نباتات أخرى مختلفة، وبهذا ستكتسب النباتات الجديدة المعدلة أيضاً خاصية مقاومة الجفاف.

تطبيقات أبحاث البيولوجية الجزئية

سيؤدي ذلك إلى محاصيل ليست فقط مقاومة للجفاف ولكن أيضاً لديها المقدرة على النمو في المناطق شديدة الجفاف كما في صحارى افريقيا والشرق الأوسط، وتتوالى أبحاث البيولوجيا الجزئية للتأكد من تحسين المحاصيل الزراعية الحالية، والحفاظ على استمرارية الإنتاج الزراعي من خلال تحسين نوعية البذور النباتية المستخدمة. هذا العلم الحديث الأكثر دقة يسمح للمزارعين بتطوير المحاصيل بخواص مفيدة، والتخلص من الخواص غير المرغوبة.