در دورهمی زیست فناوری که با حضور رییس پژوهشگاه و مدیران برخی پژوهشکده های منطقه ای پژوهشگاه برگزار شد، روند تحولات و آینده کشاورزی با فناوری های نوین مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در این نشست برخط، دکتر غلامرضا صالحی جوزانی، رییس پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی و دکتر محمد امین حجازی و دکتر مرتضی ابراهیمی، روسای پژوهشکده های بیوتکنولوژی صنایع غذایی و بیوتکنولوژی متابولیتهای ثانویه سخنرانی کردند.

دکتر صالحی جوزانی، رییس پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی طی سخنانی در این نشست اظهار داشت: تا سال ۲۰۵۰ جمعیت جهان به ۹ میلیارد نفر افزایش می‌یابد و با توجه به افزایش سطح رفاه، متوسط میزان انرژی دریافتی هر نفر از ۲۷۰۰ به ۳۰۰۰ کالری در روز می‌رسد. بر این اساس میزان تولید سالانه غلات باید از دو میلیارد تن به ۳.۵ میلیارد تن و تولید سالانه گوشت از ۲۷۰ به ۴۷۰ میلیون تن افزایش پیدا کند.

وی خاطرنشان کرد: جمعیت ایران هم تا سال ۲۰۵۰ به ۱۰۰ میلیون نفر می رسد لذا میزان محصولات کشاورزی مورد نیاز باید از ۱۵۰ میلیون تن فعلی به ۲۰۰ میلیون تن افزایش پیدا کند. این در حالی است که برای تامین نیاز کشاورزی کشور در شرایط فعلی نیز سالانه ۲۵ میلیارد تن واردات داریم. 
رییس پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی تصریح کرد: این افزایش تولید در شرایطی باید محقق شود که در اثر تغییرات اقلیمی، دمای هوا و میزان خشکی و شوری و پدیده‌های مخرب مثل ریزگردها رو به افزایش است به طوری که انتظار می‌رود تا سال ۲۰۵۰ دمای کشور بین ۱.۵ تا ۲ درجه افزایش پیدا کند که معضلی جدی برای کشاورزی کشور است. از طرف دیگر در شرایطی که در حال حاضر ۱۰۰ درصد آبهای تجدیدپذیر را مصرف می‌کنیم از لحاظ تامین آب هم با بحران جدی مواجه خواهیم بود.
دکتر صالحی جوزانی خاطرنشان کرد: خوشبختانه برای فائق آمدن بر این مشکلات، فناوریهای مختلفی در حال گسترش است به طوری که تا سال ۲۰۵۰ چهارده، پانزده فناوری نوین چهره کشاورزی جهان را متحول خواهند کرد. فناوری‌های مهندسی ژنتیک مثل ویرایش ژنوم، فناوری نانو، هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء، گوشت مصنوعی، پرینترهای سه بعدی، پهپادها، کشاورزی دقیق و هوشمند، بلاکچین، بیوپلاستیک‌ها و ریزجلبک‌ها، کشاورزی عمودی، کشاورزی با آب دریا، کشاورزی در بیابان، توالی‌یابی ژنوم و دیتابانک‌ها و ... به کشاورزی آینده، چهره‌ای کاملا متفاوت خواهند بخشید.
وی در پاسخ به این سوال که شخصا به کار روی کدام یک از این فناوری‌های جدید علاقه بیشتری دارد، گفت: زمینه‌ای که شخصا خیلی علاقه دارم،  فناوری‌های کشت سلول مرغ و گوساله در بیوراکتور، خصوصا تولید گوشت مصنوعی فیله و ران است.
 
رییس پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در ادامه با اشاره به نقش تعیین کننده‌ای که استارتاپ ها در کنار موسسات تحقیقاتی در   توسعه این فناوری‌های نوین دارند اظهار داشت: گردش مالی استارتاپ ‌های کشاورزی در سال ۲۰۲۰ بالغ بر ۲۰ میلیارد دلار بوده است به طوری که این حوزه از نظر درآمد و توسعه، سومین  حوزه استارتاپی بوده است‌. این که حوزه‌های مهمی مثل هوش مصنوعی، فین تک و امنیت شبکه بعد از کشاورزی در رتبه‌های بعدی قرار گرفته ‌اند نشان‌ از توجه فزاینده به بحث امنیت غذایی و توسعه استارتاپ ‌های کشاورزی دارد.
وی با دعوت از فعالان اکوسیستم نوآوری و استارتاپ ها به کار در حوزه فناوری‌های نوین کشاورزی به عنوان یکی از پرسودترین حوزه‌های استارتاپی خاطرنشان کرد: با توجه به اهمیت توسعه فناوری ‌های نوین کشاورزی و در راستای حمایت از استارتاپ‌های این حوزه، سلسله رویدادهای فناوری‌های نوین کشاورزی (NAT) را در پژوهشگاه تدارک دیده‌ایم که نخستین رویداد، ۲۶ مردادماه جاری در حوزه بیوتکنولوژی گیاهی و با محوریت کشت بافت، متابولیت های ثانویه و بذرهای هیبرید در محل دائمی نمایشگاههای بین‌المللی تهران برگزار خواهد شد. در تلاشیم متعاقب این رویداد، یک یا دو رویداد دیگر را نیز در حوزه بیوتکنولوژی صنایع غذایی، فناوری نانو و علوم دامی در سال جاری برگزار کنیم.

رییس پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در پایان تصریح کرد: از جمله اهداف برگزاری رویدادهای فناوری‌های نوین کشاورزی، شبکه‌‌سازی در این حوزه است که در این راستا درصدد راه‌اندازی شبکه و انجمن شتابدهی فناوری‌های نوین کشاورزی هستیم. طبق برنامه ریزی صورت گرفته، همزمان با رویداد ۲۶ مردادماه ضمن افتتاح شبکه و انجمن نسبت به انعقاد تعدادی قرارداد همکاری و افتتاح چند برنامه مهم از جمله طرح سالم‌سازی گیاهان باغی برای وزارت جهاد کشاورزی اقدام خواهد شد.
دکتر مرتضی ابراهیمی، رییس پژوهشکده بیوتکنولوژی متابولیتهای ثانویه پژوهشگاه هم طی سخنانی در این نشست با اشاره به توسعه کشاورزی در محیط‌های کنترل شده به عنوان یکی از فناوریهای نوین کشاورزی اظهار داشت: هر یک از فناوری‌های نوین کشاورزی درصدی در افزایش عملکرد محصولات کشاورزی موثرند ولی دیگر نباید صرفا به دنبال افزایش تناژ تولید باشیم چون  محصولات کشاورزی را در نهایت برای استفاده از متابولیت های آنها تولید می‌کنیم. در سالهای اخیر شاهد تولید محصولاتی با کیفیت بالاتر مثل گوجه‌فرنگی سیاه هستیم که از نظر عملکرد تولید با گوجه فرنگی معمولی فرق ندارد ولی به دلیل وجود لیکوپن بیشتر با استفاده از دو قاشق از آن می‌توان به طعم و مزه‌ای که با افزودن پنج قاشق  گوجه فرنگی معمولی حاصل  می‌شود دست پیدا کرد. 

وی افزود: در مورد محصولات زراعی مثل گندم هم به همین صورت، اگر فقط دو درصد پروتئین گندم را افزایش دهیم با توجه به تولید چند میلیون تنی گندم کشور، کمک قابل توجهی به تامین امنیت غذایی کشور خواهد شد. در مورد سیب زمینی و دیگر محصولات کشاورزی هم با افزایش کیفیت محصول می‌توان، تناژ مورد نیاز برای تامین نیاز غذایی جمعیت کشور را به شدت کاهش داد. 

ابراهیمی با بیان این که بحث ارتقای کیفیت غلات از سال‌ها پیش مورد توجه قرار داشته تولید برنج طلایی حاوی ویتامین A برای کمک به تامین ویتامین مورد نیاز جمعیت مناطق فقیر را از جمله اقدامات صورت گرفته در این راستا عنوان و خاطرنشان کرد: کیفیت محصولات کشاورزی و میزان متابولیت‌های آن از موضوعاتی است که روز به روز اهمیت بیشتری می‌‌یابد. به طوری که بحث پایش کیفی محصولات کشاورزی که در کشور ما به کنترل مواد مضر باقیمانده در محصولات محدود شده در اروپا و آمریکا، اندازه‌گیری میزان متابولیت های موجود در محصول را هم شامل می‌شود. در این بین، بیوتکنولوژی موثرترین فناوری‌ای است که می‌تواند در شرایط فعلی به افزایش محتوای انرژی و متابولیتهای محصولات کشاورزی کمک کند. 
وی خاطرنشان کرد: فناوری هایی مثل کشاورزی با آب دریا هم قطعا روزی کمک بزرگی به ما خواهند کرد ولی در شرایطی که با افزایش پرشتاب جمعیت و کاهش فزاینده منابع آب و خاک، فرصت چندانی برای افزایش تولیدات کشاورزی نداریم نمی‌توانیم به معدود محصولاتی که در آب دریا کشت می‌شوند اتکا کنیم و  لازم است بر فناوری‌هایی مثل کشاورزی در محیط های کنترل شده نظیر کشاورزی عمودی که به سرعت قابل توسعه هستند تمرکز کنیم. البته اولویت دادن به برخی فناوری‌ها به معنی بی توجهی به فناوری‌های دیگر نیست و باید برای پیشرفت در همه این فناوری ها تلاش کنیم.  
 ابراهیمی در عین حال با اذعان به اینکه همه محصولات کشاورزی موجود برای تولید در محیط‌های کنترل شده مستعد نیستند، اظهار داشت: یکی از اقداماتی که در دنیا انجام می‌شود، افزایش میزان فتوسنتز گیاهان است که با تکنولوژی های سنتی میسر نیست یا دستیابی به گیاهانی که با سطح نوری بالاتر فعالیت کنند که فناوری زیستی می‌تواند بسیاری از این ایده‌ها را جامه عمل بپوشاند و لذا در آینده انتظارات بیشتری از بیوتکنولوژی خواهیم داشت.

 وی با اشاره به این که در سالهای ابتدایی رواج گلخانه‌ها هم تردیدها و بحث‌های زیادی درباره عملکرد گلخانه‌ها مطرح بود که مشابه آنها امروز درباره دیگر محیط‌های کنترل شده قابل طرح است، گفت: در سالهای اخیر که به بحث سازه گلخانه‌ها و بذر توجه کرده‌ایم عملکرد گلخانه‌ها بسیار بهبود یافته که در مورد سایر محیط‌های کنترل شده هم به نظر می‌رسد با انتخاب گیاه مناسب و حتی اصلاح گیاه می‌توان کارایی این سیستم ها را بالا برد مثل تولید گوجه فرنگی پاکوتاه که در طبقات مختلف قابل کشت باشد.

ابراهیمی با بیان این که در زمینه کشاورزی در محیط های کنترل شده سال هاست که دکتر حجازی و همکارانش در پژوهشکده بیوتکنولوژی صنایع غذایی در زمینه کشت جلبک در بیوراکتورها کار می کنند و در پژوهشکده متابولیت های ثانویه هم چند سالی است که در زمینه  شناسایی ارقام مناسب و همچنین کشت طبقاتی گیاهان دارویی کار می‌شود.
رئیس پژوهشکده متابولیت های ثانویه پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در پایان در پاسخ به این سوال که فناوری مورد علاقه او از بین فناوری های نوین کشاورزی چیست، گفت: بهترین فناوری‌هایی که می توانیم برای آینده کشاورزی استفاده کنیم فناوری های زیستی هستند و در این بین، شخصا کار در زمینه فناوری‌های کشاورزی در محیط های کنترل شده را ترجیح می‌دهم.

دکتر حجازی، رییس پژوهشکده بیوتکنولوژی صنایع غذایی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی هم که عمدتا در زمینه تولید ریزجلبک‌ها و فرآورده‌های زیستی باارزش، تولید محصولات فراسودمند پروبیوتیکی، معرفی ژنوتیپهای برتر گیاهان جایگزین فعالیت دارد، اظهار داشت: برخلاف آنچه مصطلح است، زمین، کره‌ای آبی است نه خاکی. با وجود این که بیشتر سطح زمین پوشیده از آب است، متأسفانه در زمینه کشاورزی استفاده خیلی کمی از آب می‌کنیم و در حالی از محدودیت منابع آبی صحبت می کنیم که فقط دو درصد آب کره زمین که آب شیرین است را مدنظر داریم که تازه بخش عمده‌ای از آن هم به صورت یخچال ها و ... اساسا غیر قابل استفاده مانده است. در شرایط فعلی که منابع آب شیرین و زمین‌های مناسب برای کشاورزی را به تدریج از دست می‌دهیم، اصطلاح «انقلاب آبی»
  (Blue Revolution) 
و کشاورزی دریایی مطرح شده که در مقابل «انقلاب سبز» (Green revolution) است که در قرن پیش توانست میلیون‌ها نفر را از کابوس گرسنگی نجات دهد. 

وی با بیان این که بسیاری از محصولات غذایی و خوراک دام و طیور را می‌توان از منابع آبی تامین کرد، گفت: تکنولوژی استفاده از جلبک های پرسلولی و تک سلولی (ریز جلبک ها) هر روز در حال گسترش است. یکی از کاربردهای متصور از ریزجلبک‌ها، استفاده از آن در زمینه تولید روغن است. در حالی که در تامین روغن خوراکی کشور، بیش از ۸۵ درصد وابسته به خارج هستیم و سال‌های سال است که بحث خودکفایی در تولید روغن‌های خوراکی مطرح است ولی نتوانسته‌ایم در این زمینه به موفقیت چندانی دست پیدا کنیم که شاید علت این است که با تکنولوژی های موجود امکان افزایش محدود است و باید دنبال منابع جدیدی مثل ریزجلبک‌ها بود.

 حجازی با بیان این که جلبک‌هایی داریم که ۷۰ درصد وزن خشک شان روغن است، اظهار داشت: مانعی که هم اکنون در زمینه استفاده از ریزجلبک در تولید روغن وجود دارد، این است که پروفایل اسیدهای چرب آنها طوری نیست که به عنوان روغن آشپزخانه قابل استفاده باشند. البته با بیوتکنولوژی می توان پروفایل اسیدهای چرب آنها را به گونه‌ای اصلاح کرد که از نظر تغذیه‌ای مفید باشند. بحث دیگر پایداری این اسیدهای چرب در هنگام پخت و پز است که می‌توان گفت امکان خوبی وجود دارد که روی این منابع جدید کار کنیم. 

رییس پژوهشکده بیوتکنولوژی صنایع غذایی با اشاره به بحث  تولید گوشت مصنوعی به عنوان یکی دیگر از فناوری‌های نوین کشاورزی گفت: با استفاده از این فناوری به جای مصرف علوفه برای پرورش گاو و گوسفند که اراضی زیادی را اشغال می‌کند مواد غذایی مصرفی مستقیماً صرف تولید سلول‌های گوشتی می‌شود. 

حجازی خاطرنشان کرد: ساده ترین روش برای تولید جلبک ها و گیاهان دریایی تولید آنها در سواحل (محیط طبیعی) است که به صورت روتین انجام می‌شود ولی ریز‌جلبک‌ها را به دلایل مختلف نمی‌توان در محیط طبیعی کشت کرد چون تغذیه و تامین نور مناسب و نیز برداشت آنها در محیط طبیعی میسر نیست؛ مگر اینکه به صورت سنتی، برکه های طبیعی وجود داشته باشه که یک گونه خاص ریزجلبک غالب شود و شرایط محیطی مساعد برای تکثیر آن وجود داشته باشد.

بر این اساس برای گسترش تولیدات این حوزه باید به سمت سیستم‌های کشت برویم که محدود به بیوراکتور ها هم نیست و بسته به نوع جلبک و شرایط و کاربرد مورد نظر از جلبک می توانیم از سیستم خاصی استفاده کنیم.

وی در پاسخ به سوالی درباره جایگاه جلبک‌ها در عرصه کشاورزی گفت: سالهاست که از ریزجلبک‌ها برای تولید غذای آبزیان استفاده می شود و در حوزه دام و طیور هم به عنوان مکمل غذایی استفاده می‌شوند. بحث‌هایی هم در مورد استفاده از آنها به عنوان علوفه مطرح است که در حال حاضر به دلیل هزینه بالای تولید آنها اقتصادی نیست.
از ریزجلبک ‌ها در مواردی به عنوان کود طبیعی هم استفاده می‌شود.

حجازی همچنین درباره چشم انداز استفاده از ریزجلبک ها در تولید روغن با توجه به مشکلاتی که به آنها اشاره کرده بود، گفت: جلبک ها در زمینه تولید اسیدهای چرب ضروری جایگزین روغن ماهی می‌شوند ولی برای تولید روغن خوراکی(پخت و پز) بحث متفاوت بودن پروفایل اسیدهای چرب و  غیر رقابتی بودن هزینه استفاده از آنها مطرح است. البته در زمینه روغن‌های غذایی باید توجه داشت که این روغن‌ها محدود به  روغن‌های پخت و پز نیستند و روغن‌های زیتون و کتان و ... هم وجود دارند که پروفایل اسیدهای چرب آنها به جلبک‌ها نزدیک تر است و قیمت بالاتری هم نسبت به روغن های پخت و پز دارند بنابراین امکان جایگزینی روغن های تولیدی از جلبک با آنها وجود دارد. 
وی در پایان در پاسخ به این سوال که شخصا به کدام یک از فناوری های نوین کشاورزی علاقمند است، خاطرنشان کرد: علاوه بر بیوتکنولوژی که زمینه اصلی فعالیت ماست، تکنولوژی های مختلفی وجود دارند که البته به نحوی با بیوتکنولوژی تداخل و هم افزایی دارند، لذا چیزی که خیلی راغبیم که اتفاق بیافتد این است که از همه تکنولوژی های موجود در کنار تکنولوژی های زیستی برای توسعه بیوتکنولوژی غذایی استفاده کنیم.