«ابتكار» سعر الدولار في مصر اليوم 27 04 هل تواكب الزراعة الحديثة إنتاج أفضل ومحاصيل قوية ضد الأوبئة

الطريقة الجديدة لإنشاء أصناف أكثر إنتاجية ومقاومة للأمراض من الأرز

تعد الطريقة الجديدة لإنشاء أصناف أكثر إنتاجية ومقاومة للأمراض من الأرز إنجازًا علميًا يتيح تطوير محاصيل زراعية تلبي تحديات الأمن الغذائي العالمي، خاصة مع التغيرات البيئية المتسارعة بمرور الوقت؛ إذ كشف علماء الوراثة بالمركز الفيدرالي لأبحاث التكنولوجيا الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم عن تقنية مبتكرة تستهدف تحسين صفات الأرز عبر استغلال الجينات المتنقلة وتحليل جينوماته بدقة متناهية.

فهم الجينات القافزة وأهميتها في تطوير أصناف الأرز

تحتوي الشفرة الوراثية للنباتات، ومنها الأرز، على العديد من القطع المتكررة من الحمض النووي، والتي قد تكون متتابعة أو موزعة بشكل متناثر عبر الجينوم؛ هذه القطع المعروفة باسم “الجينات القافزة” تلعب دورًا جوهريًا في تعديل عمل الجينات الأخرى، مما يؤثر على تطور النباتات وقدرتها على مقاومة الأمراض والتكيف مع الظروف البيئية الصعبة. يستند النهج الجديد لإنشاء أصناف أكثر إنتاجية ومقاومة للأمراض من الأرز إلى دمج هذه الجينات المتنقلة مع جينات من كائنات حية أخرى، مما يفتح آفاقًا واعدة لاستنباط محاصيل متفوقة. مع ذلك، تواجه تقنيات التحرير التقليدية صعوبة في التعامل مع الجينات القافزة بسبب تحورها المستمر، مما يجعل اكتشافها أمرًا معقدًا ويعيق تطوير البحوث الوراثية.

تطوير خوارزمية متقدمة لاكتشاف التكرارات المتغيرة في جينوم الأرز

استطاع فريق البحث بالمركز الفيدرالي للأبحاث “أساسيات التكنولوجيا الحيوية” أن يتغلب على هذه العقبة عبر اعتماد نهج رياضي فريد يعتمد على “جداول” يتم تحسينها تدريجيًا عن طريق مقارنة البيانات مع أجزاء الحمض النووي الحقيقية؛ هذه الخوارزمية الجديدة تمكنت من اكتشاف التكرارات المتحولة للغاية في جينوم الأرز بشكل أكثر فعالية من الطرق التقليدية مثل خوارزمية “إي دي تي إيه” المستخدمة على نطاق واسع بين علماء الأحياء. حيث تم التعرف على 992,739 تكرارًا تنتمي إلى 79 عائلة جينية مختلفة، أي زيادة تصل إلى 56% مقارنة بالتكرارات التي كانت معروفة سابقًا. ويبلغ حجم هذه التكرارات حوالي 66% من جينوم الأرز، وهو رقم أكبر مما كان مقدرًا من قبل، مما يشير إلى تعقيد الوراثة النباتية أكثر مما كان يُعتقد.

التأثير الغذائي والتطبيقات المستقبلية للطريقة الجديدة في إنتاج الأرز

يؤكد يفغيني كوروتكوف، رئيس المشروع، على أهمية الأرز كجزء أساسي من النظام الغذائي لأكثر من مليار شخص حول العالم، ما يجعل تطوير أصناف عالية الإنتاجية ومقاومة للأمراض أمرًا ذا أولوية غذائية حاسمة. الوصول لطريقة متطورة لفهم تركيب جينوم الأرز والعناصر الجينية المتنقلة فيه يفتح المجال لاستنباط أصناف جديدة تحقق إنتاجية أعلى ومقاومة أفضل للظروف البيئية القاسية. وقد تمكن فريق البحث من الكشف عن عدد كبير من التسلسلات الجينية المجهولة سابقًا، مما سيسهم في تحديد المواقع الأنسب لإدخال جينات من كائنات أخرى. وهذا بدوره يتيح:

• تحسين مقاومة الأرز لأمراض مختلفة
• زيادة الإنتاجية الزراعية بأقل تأثير بيئي
• تعزيز قدرة النبات على التكيف مع الظروف المناخية

بذلك، تدفع هذه الطريقة الجديدة للأمام حدود علم الوراثة الزراعية، وتؤسس قاعدة معرفية متكاملة لتطوير أصناف أرز متقدمة تلبي الحاجة المتزايدة لتعزيز الأمن الغذائي، من خلال استغلال دقيق لجينات النباتات وفرص دمجها مع جينات خارجية بشكل يعود بالفائدة على الإنتاجية وجودة المحاصيل.