Skip to content

08/08/22

جين من عشب بري يضيف للقمح منعة ضد صدأ الساق

9685492848_33a85eb8a3_c
حقوق الصورة:Liang Qu / IAEA. CC license: (CC BY-SA 2.0).

نقاط للقراءة السريعة

  • سلالات أسلاف القمح وأقاربه البرية مصادر مقاومة للأمراض ومنها مرض صدأ الساق
  • جين استُنسخ من عشب بري يمنح قمح الخبز مناعةً ضد أغلب عزلات المرض
  • لا تزال الاستعانة بالهندسة الوراثية في هذا الشأن محل قبول ورفض

أرسل إلى صديق

المعلومات التي تقدمها على هذه الصفحة لن تُستخدم لإرسال بريد إلكتروني غير مرغوب فيه، ولن تُباع لطرف ثالث. طالع سياسة الخصوصية.

[القاهرة] نقل باحثون إلى قمح الخبر مورثًا مقاومًا لمرض صدأ الساق، بعد أن تمكنوا من تحديده في قريب له من الأقماح البرية، واستنساخه من هذا العشب.

هذا ’الصدأ الأسود‘ مرض فطري يصيب محاصيل القمح بشتى أنحاء العالم، ويُنتظر انتشاره على نحوٍ أوسع في ظل سيناريوهات المستقبل لتغيُّر المناخ.

في سياق المواجهة، فإن مراكز بحثية كثيرة -ومنها المركز الدولي للبحوث الزراعية في المناطق الجافة ’إيكاردا‘- تنتهج إستراتيجيةً تعتمد على التهجين مع الأقارب البرية للقمح وغيرها.

أما الجهد البحثي، الذي قاده براندي فولف، أستاذ علوم النباتات المشارك بقسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية بالسعودية، فقد نجح في دمج جين المقاومة (Sr62) بقمح الخبز.

يقول فولف لشبكة SciDev.Net: ”نجاحنا يجعل هناك إمكانيةً لإدخال أكثر من جين مقاوِم كهرم في جينوم القمح بصورة مباشرة، وهو ما نفعله حاليًّا بالتعاون مع هيئة البحوث الأسترالية“.

ويُردف: ”من المحتمل أن يكون الجين الجديد أحد الجينات المهمة في الهرم الجيني؛ لأنه يمنح مقاومةً واسعة النطاق ضد مسبِّبات صدأ الساق“.

كان فولف وفريقه قد حددوا (جزيئيًّا) بدقة الجين المقاوِم Sr62 في عشب ’دوسر شاروني‘ أو ’إيجيلوبس شارونينسيس‘.

 ’دوسر شاروني‘ موجود في فلسطين وجنوب لبنان، ولهذا القريب البري سمات مهمة زراعيًّا، أبرزها مقاومة أمراض القمح الرئيسة، لكن إمكانياته الوراثية لا تزال غير مستغلة إلى حدٍّ كبير.

والأهم من تحديد الجين المقاوم، نشر الفريق البحثي جينومًا مرجعيًّا لعشب (إيجيلوبس شارونينسيس)، الذي سيدعم الجهود المتواصلة لاستنساخ جينات المقاومة لأمراض وآفات أخرى غير الصدأ.

وسيساعد المرجع المختبرات في متابعة الجينات ذات الأهمية في هذا العشب، كالجينات التي تمنح صفاتٍ زراعيةً أخرى، مثل تحمُّل الجفاف والملوحة والحرارة.

يضيف فولف: ”في الوقت نفسه الذي نشرنا فيه هذا الجينوم المرجعي، نشر فريقٌ من الصين وإسرائيل جينومًا مرجعيًّا آخرَ للنبات نفسه، وسيكون الحصول على جينومين بجودة مرجعية مفيدًا للغاية؛ لأن واحدًا لا يمثل كل التنوع الجيني“.

ويتوقع أنهم سيحتاجون إلى 10 جينومات أو أكثر لالتقاط أكثر من 90٪ من التنوع الجيني المعقد للعشب.

يتحفظ مايكل باوم -مدير برنامج التنوع الحيوي وتحسين المحاصيل في إيكاردا- على آلية الهندسة الوراثية المستخدمة في الدراسة.

يقول باوم لشبكة SciDev.Net: ”ما لم يقله براندي وفريقه، أن استخدام القمح المحور وراثيًّا في الوقت الحالي مثيرٌ للجدل، ومحصورٌ في عدد قليل جدًّا من البلدان بقيود تتعلق بالمخاوف البيئية والصحية“.

”كما أن إطلاق النباتات المحورة جينيًّا محظور، خاصةً في البلدان النامية؛ لكونه لا يخضع للتنظيم“.

ويضيف باوم، وهو أيضًا قائد فريق البحث في مجال تربية الأصناف المحسنة وتوسيع نطاقها في إيكاردا: إن برامج التربية المتبعة بالمركز قد لا تجعلنا قادرين على تحديد الجين بدقة.

بيد أن هذا لا يعوق برامج التربية التقليدية عن الجمع بين المصادر التقليدية للمقاومة وتكوين هرم لها، ”وهذا النهج وإن كان مرهقًا ويحتاج إلى وقت طويل، ولكنه نجح على مدار الثلاثين عامًا الماضية“.

ورغم اعتراف كومارس ناظري -مدير المركز الإقليمي لبحوث صدأ الحبوب في تركيا، الذي يتبع إيكاردا- بأهمية الهرم الجيني، سواء بُني بالشكل التقليدي أو بالهندسة الوراثية، إلا أنه يؤكد أهمية جودة الجينات في هذا الصدد.

يقول ناظري للشبكة: ”ميزة الهرم الجيني أنه يعد العديد من الجينات موضعًا واحدًا، وبالتالي يسهل استخدامها في برنامج التربية، ومع ذلك، فإن متانة المقاومة تعتمد على نوع الجينات المستخدمة أكثر من عدد الجينات المدخلة“.

من جانبه، فإن السيد محمد مشاحيت -مدرس أمراض النبات بكلية الزراعة في جامعة دمنهور بمصر، واستشاري بمؤسسة كاب الدولية، المنظمة الأم لشبكة SciDev.Net– يشيد بما توصل إليه براندي وفريقه.

ويقول: ”مرض صدأ الساق في القمح يتطور بسرعة، وأي جين مقاومة يحدد ويستنسخ هو إضافة مهمة“.

لكن مشاحيت يتحفظ على اعتبار البعض عدم موافقة الدول على طريقة الهندسة الوراثية نقطةً سلبيةً في العمل الذي أنجزه براندي والفريق البحثي.

ويقول للشبكة: ”لكل طريقة سلبياتها وإيجابياتها، والطريقة التقليدية في التربية لها مساوئها أيضًا؛ فهي قد تتسبب في إدخال جين المقاومة مصحوبًا بجينات أخرى غير مرغوبة يصعب التخلص منها“.

ويرى مشاحيت أن سرعة تطور مرض صدأ الساق في القمح تحتاج إلى آليات سريعة ومرنة في المواجهة، وعد الوسائل المعتمدة على الهندسة الوراثية مفيدةً في هذا الإطار.

كما عد النجاح في تحديد الجين بدقة يُمَكِّن من استخدام طرق التحرير الجيني الحديثة الأدق لنقل الجين، وهذا من شأنه المساعدة في التغلب على مخاوف بعض الدول من أضرار الهندسة الوراثية.

يؤكد مشاحيت أن الطرق الحديثة تسمح بالتحكم لإدخال الجينات إلى مواضع محددة في الجينوم، لا عشوائيًّا كما بالطرق التقليدية، ”ما يقلل من خطر الأضرار غير المستهدفة وغير المعلومة“.

هذا الموضوع أنتج عبر المكتب الإقليمي لموقع SciDev.Net بإقليم الشرق الأوسط وشمال أفريقيا