الهندسة الوراثية في الفضاء.. جينوميا الفضاء. دراسة الأداء الوظيفي للجينات في ظل تواجد ظروف بيئية غير طبيعية، أي في البيئة الفضائية



الفضاء هو المنطقة الكونية الواقعة خلف ما يسمى بالغلاف الجوى الذي يحيط بكوكب الأرض ويقع به العديد من النجوم والكواكب والأفلاك والمجرات كما يتميز بانعدام قوى الجاذبية الأرضية، وقد بدأ الإنسان في النصف الثاني من هذا القرن بارتياد الفضاء حيث كان يورى جاجارين الروسي الجنسية أول الرواد في هذا المجال بينما يسبح حالياً في الفضاء الخارجي عدد من المركبات والسفن يقيم داخل البعض منها عدد من الرواد يقومون بتأدية مهام خاصة وتجارب معينة لتحقيق الاستفادة المثلى من تطبيقات أبحاث الفضاء.

جينوميا الفضاء ... فرع علمي جديد:

هو دراسة الأداء الوظيفي للجينات في ظل تواجد ظروف بيئية غير طبيعية، أي في البيئة الفضائية، وهو يهدف إلى دراسة كل ما يتعلق بالجينوم (الطاقم الوراثي) في الظروف البيئية الفضائية، ومضاهاة نتائج ذلك بنتائج الدراسات الجارية فى الظروف البيئية الطبيعية.

فقد قام علماء الجينات بإجراء تجاربهم في الظروف الطبيعية للخلايا الحية من خلال هندسة الأطقم الوراثية "الجينوم" لبعض النباتات بإدخال جينات جديدة لطاقمها الوراثي تمكنها من إنتاج مواد تعجز في حالتها الطبيعية على إنتاجها.

فقد تم تحوير الطاقم الوراثي لبعض النباتات بهدف إنتاج بعض اللدائن البلاستيكية، كما نجح العلماء في إنتاج نبات يعطى درنات بطاطس تحت التربة، وثمار طماطم فوق التربة، بما يمكن أن نسميه "البطاطم "أو "الطماطس".
وقد دفع ذلك العلماء إلى اقتحام تقنية الجينوم في ظل الظروف غير الطبيعية.

لقد كان حلم البيولوجيا الفضائية أملاً يراود الإنسان منذ القدم، ولتحقيق هذا الحلم، وضعت وكالات الفضاء العالمية الثلاث السوفيتية (سابقاً) "تاس"، والأمريكية "ناسا" والأوروبية "إيسا" ضمن برامجها الأساسية محاولة الزراعة في الفضاء من خلال توفير بيئات زراعية صناعية تحتوى على المغذيات الكبرى والصغرى اللازمة لحياة ونمو النبات، ثم تجاوزت التجارب ذلك إلى محاولة فهم كيفية سير العمليات الوظيفية داخل خلايا النبات المستزرعة في الفضاء، أو زراعتها في الفضاء، ثم نقلها إلى البيئة الطبيعية لها "التربة الأرضية" وتسجيل الفروق بين الأداء الوظيفي لها وبين أداء النباتات الطبيعية، ثم تجاوزت ذلك إلى طرح العديد من الأسئلة مثل:

- هل يعبر الطاقم الوراثي عن نفسه في البيئة الفضائية كما في البيئة الأرضية؟

- هل ستوفر البيئة الفضائية حلاً للغز المورثات المتحركة داخل الطاقم الوراثي؟

- هل ستوفر البيئة الفضائية بيئات جديدة لحفظ جينوم الكائنات الحية؟ أيمكننا إحداث تحكم جزئي في التعبير الجيني من خلال آلية جينية فضائية جديدة؟

ولتوفير الإجابة على تلك الأسئلة المطروحة تم استزراع العديد من الخلايا الحية في البيئة الفضائية، مع توفير الظروف المناسبة والكافية لحفظ حيويتها، ودراسة السلوك الجيني أثناء عملية الاستزراع الفضائي في مرحلة الانقسام الأول، أو في مراحل انقسامية  أخرى، ويتم ترجمة التعبير الجيني إلى موجات كهروجينية باستخدام تقنيات عالية وأجهزة تسمح بتحويل الحركات الجينية للأطقم الوراثية إلى ذبذبات كهربائية يمكن إظهارها على شاشات معينة، ويمكن باستخدام التحليلات الكهروجينية للموجات الظاهرة تحديد السلوك الجيني داخل تلك العمارة المتسعة، والتي يعجز العقل عن إدراكها، ومن ثم ستوفر لنا "جينوميا الفضاء" إجابة عن السؤال المطروح: هل توجد حياة خارج كوكب الأرض؟ حيث أن "جينوميا الفضاء" تعطى الأمل في فحص أي جزء حيوي "مادة حية صغيرة جداً" متناثر في الكون للوصول إلى حقيقة الحياة الكونية.