بالتهجين مع الطماطم قبل 9 ملايين سنة.. علماء يكشفون أصول البطاطس
وكشف تحليل جديد تضمن 450 شريطاً وراثياً من البطاطس المزروعة، و56 شريطاً وراثياً من أنواع البطاطس البرية أن سلالة البطاطس نشأت من خلال التهجين الطبيعي بين نبات الطماطم البري ونوع شبيه بالبطاطس في أميركا الجنوبية منذ نحو 9 ملايين سنة.
ويقول الباحثون إن هذا التهجين أدى إلى ظهور درنة نبات البطاطس الوليد، وحددوا أيضاً عاملين وراثيين مهمين مشاركين في تكوين الدرنات. وفي حين أن الجزء الصالح للأكل في نبات الطماطم هو الثمرة، فإن الجزء الصالح للأكل في نبات البطاطس هو الدرنة.
والاسم العلمي لنبات البطاطس في العصر الحديث هو "سولانوم تيوبروسوم". وكان النوعان اللذان نتج عنهما هذا النوع، والمذكوران في الدراسة أسلاف نوع شبيه بالبطاطس موجود الآن في بيرو اسمه "إتيوبروسوم"، وهو يشبه إلى حد كبير نبات البطاطس، لكنه يفتقر إلى الدرنة، ويشبه نبات الطماطم.
ويتقاسم هذان النباتان سلفاً مشتركاً عاش قبل نحو 14 مليون سنة، وتمكنا من التزاوج بصورة طبيعية عندما وقع التهجين بالصدفة بعد 5 ملايين سنة من تباعدهما عن بعضهما.
وقالت عالمة النبات ساندرا ناب من متحف التاريخ الطبيعي في لندن: "أدى هذا الحدث إلى إعادة خلط العوامل الوراثية وأنتجت السلالة الجديدة درنات، ما سمح لهذه النباتات بالتوسع في البيئات الباردة والجافة التي نشأت حديثاً في سلسلة جبال الأنديز".
وذكر الباحثون أن نتائج الدراسة قد تساعد في توجيهات تحسين رعاية البطاطس المزروعة، لمكافحة التحديات البيئية، التي تواجهها المحاصيل حالياً بسبب عوامل منها تغيّر المناخ.
وقال الباحث في الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية تشيانج تشانج إن الدراسة قد تفتح الباب أيضاً أمام إنتاج أنواع جديدة من المحاصيل، التي يمكن أن تثمر الطماطم فوق الأرض ودرنات البطاطس تحت الأرض.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الشرق الأوسط
منذ 6 ساعات
- الشرق الأوسط
المبيدات الحيوية... بدائل بيئية آمنة لمكافحة البعوض
في ظل تحديات متزايدة يواجهها العالم في مكافحة الأمراض المنقولة عبر الحشرات، وعلى رأسها البعوض، تبرز المبيدات الحيوية بوصفها حلاً واعداً وصديقاً للبيئة، خصوصاً مع تراجع فاعلية المبيدات الكيميائية التقليدية نتيجة تطوّر مقاومة لدى الحشرات المستهدفة. وتتسبّب الأمراض التي ينقلها البعوض في وفاة أكثر من 700 ألف شخص سنوياً، وفق منظمة الصحة العالمية. ومع ذلك، فإن السيطرة على أنواع البعوض الناقلة لتلك الأمراض تظل تحدياً كبيراً، نظراً إلى أن معظمها طوّر مقاومة ضد جميع فئات المبيدات الحشرية الصناعية المتوفرة التي غالباً ما ترتبط بمخاطر صحية وبيئية. وهنا تظهر المبيدات الحيوية، المستخلصة من كائنات دقيقة مثل البكتيريا، بوصفها بدائل أكثر أماناً وقابلة للتحلل السريع، مما يقلّل من أثرها البيئي ويحد من خطرها على الكائنات غير المستهدفة. في السياق، كشف باحثون من جامعة جونز هوبكنز الأميركية عن سلالات بكتيرية جُمعت من جزيرة كريت اليونانية، تنتج مركبات قادرة على قتل يرقات البعوض الناقل للأمراض بسرعة وفاعلية. مبيدات حيوية واعدة ويُمهّد هذا الاكتشاف الطريق لتطوير مبيدات حيوية جديدة تُسهم في الحد من انتشار أمراض خطيرة؛ مثل: فيروس غرب النيل، وحمى الوادي المتصدع، دون التسبب في الأضرار الجانبية المرتبطة بالمبيدات الكيميائية، وفق نتائج نُشرت بعدد 7 يوليو (تموز) 2025 من دورية «Applied and Environmental Microbiology». وخلال الدراسة، جمع الباحثون 186 عيّنة من 65 موقعاً مختلفاً عبر جزيرة كريت اليونانية، شملت التربة السطحية، وتربة جذور النباتات، وأنسجة نباتية، ومياهاً راكدة، وحشرات نافقة. وبعد تحليل هذه العينات مخبرياً، عُرّضت يرقات بعوضة «كيولكس بيبينز»، المعروفة أيضاً بـ«البعوضة المنزلية» -وهي من الأنواع الناقلة لأمراض؛ مثل: حمى غرب النيل، والحمى النزفية- إلى محاليل مائية تحتوي على مستخلصات من السلالات البكتيرية. وأظهرت النتائج أن أكثر من 100 سلالة بكتيرية تمكنت من القضاء على جميع يرقات البعوض خلال سبعة أيام، فيما نجحت 37 سلالة في قتلها خلال ثلاثة أيام فقط. والأهم من ذلك، كما يشير الفريق، أن المركّبات القاتلة لم تكن ناتجة عن عدوى بكتيرية مباشرة، بل عن مواد نشطة مثل البروتينات والمركبات الأيضية التي تفرزها تلك البكتيريا. يقول مدير مركز الطفيليات بمعهد جونز هوبكنز للأبحاث الطبية بجامعة جونز هوبكنز، الباحث الرئيسي للدراسة، الدكتور جورج ديموبولوس، إن بعض أنواع البكتيريا التي عُثر عليها في جزيرة كريت تنتج مركّبات قاتلة ليرقات البعوض بسرعة، مما يجعلها مرشحة بقوة لتطوير مبيدات حيوية جديدة. يضيف لـ«الشرق الأوسط»: «تشير النتائج إلى أن هذه البكتيريا تختلف عن المنتجات المتوفرة حالياً، مما يضيف تنوعاً مفيداً لخيارات المبيدات الحيوية. وهذا التنوع يُعدّ مهماً لتقليل احتمالية تطور مقاومة لدى الآفات المستهدفة، خصوصاً عند استخدام هذه المبيدات بالتناوب مع غيرها». استهداف موجّه ويُعد هذا الاكتشاف واعداً للغاية؛ إذ يفتح الباب أمام تطوير مبيدات حيوية تعتمد على المواد التي تفرزها البكتيريا، وليس على بقائها حيّة، مما يُسهم في مكافحة البعوض الناقل للأمراض والحشرات الضارة في الزراعة، دون الإضرار بالتوازن البيئي أو الكائنات المفيدة، وفق الباحثين. ويؤكد ديموبولوس أن هذه المبيدات تمتاز بقابليتها السريعة للتحلل في التربة والماء، مما يقلّل من خطر التلوث وتراكمها في السلسلة الغذائية. كما أنها موجّهة بدقة نحو الآفة المستهدفة، ولا تُلحق أذى بالحشرات النافعة أو الحياة البرية، وتُعدّ أقل سمّية للبشر والثدييات من المبيدات الكيميائية التقليدية. أما المبيدات الصناعية فغالباً ما تبقى لفترات طويلة في البيئة، وتسبب تلوثاً واسع النطاق، وقد تقتل كائنات غير مستهدفة مثل النحل، وتشكل مخاطر صحية فورية وطويلة الأمد على الإنسان، مما يتطلّب احتياطات مشددة عند استخدامها. استراتيجيات إدارة الآفات يشير ديموبولوس إلى أن الخصائص الفريدة للمبيدات الحيوية تجعلها ملائمة تماماً للاندماج ضمن برامج الإدارة المتكاملة للآفات التي تركّز على الوقاية طويلة الأمد وتقليل المخاطر على الإنسان والبيئة. وأوضح أن الكثير من المبيدات الحيوية يمكن استخدامها وقائياً، مثل معالجة التربة لحماية جذور النباتات من الأمراض الفطرية، مما يعزّز صحة المحاصيل ويقلّل الحاجة إلى التدخل لاحقاً. كما أن قدرة هذه المبيدات على استهداف الآفة فقط يجعلها متوافقة مع أهداف الإدارة المتكاملة التي تسعى للحفاظ على الأعداء الطبيعيين للآفات، مثل الحشرات المفترسة والطفيليات التي توفّر وسيلة فعّالة للمكافحة الحيوية. ونوه بأن المبيدات الحيوية تُعدّ أيضاً أدوات فعّالة في منع تطور المقاومة، نظراً إلى اختلاف آليات عملها عن تلك الخاصة بالمبيدات الكيميائية، وهذا يجعلها خياراً مثالياً في برامج المكافحة المتناوبة. وبفضل انخفاض سمّيتها وسرعة تحللها، يمكن استخدامها بأمان في البيئات الحضرية؛ مثل: المنازل والمدارس والحدائق العامة.
عكاظ
منذ 12 ساعات
- عكاظ
الحرب النووية ستدمر المحاصيل وتؤدي إلى انهيار الحضارة في أشهر قليلة
توصلت دراسة جديدة من جامعة ولاية بنسلفانيا إلى استنتاج مرعب حول آثار الحرب النووية على الأمن الغذائي، مشيرة إلى أن الذرة وهي أحد المحاصيل الأساسية للبشرية، ستكون أولى ضحايا الشتاء النووي. فهذا التدمير سيؤدي إلى مجاعات ضخمة تهدد بقاء الإنسان، حتى في أقل الحروب النووية ضجيجًا. استخدم الباحثون نموذجًا بيئيًا يُسمى Cycles لمحاكاة عدة سيناريوهات نووية، تتراوح من صغيرة إلى كارثية، مع إدخال كميات من السخام في الغلاف الجوي. في أسوأ الحالات، حيث يحدث انهيار كامل للحضارة النووية، قد ينهار إنتاج الذرة بنسبة تصل إلى 80%، مما يعني فقدان المحصول الذي يعتمد عليه معظم العالم في غذائه ووقوده وعلفه. نتيجة لذلك، ستتبع الحرب النووية مجاعات كارثية، حيث سيموت الملايين، وربما المليارات. وبطبيعة الحال فإذا اختفت الذرة، سيختفي معها الكثير من الصناعات والأنشطة الزراعية. ولتجنب هذا المصير المروع، يقترح الباحثون «مجموعات المرونة الزراعية» وهي خزائن بذور مخصصة بحسب المناطق الجغرافية، تهدف إلى الحفاظ على المحاصيل القادرة على النمو في ظل الظروف القاسية التي قد تطرأ بعد الهجوم النووي. لكن الأمر يتطلب استعدادًا طويل الأمد، حيث سيتعين على الدول بناء هذه المخزونات لضمان بقائها في المستقبل. وبحسب الدراسة، فالتخزين الوقائي للبذور سيكون أكثر أهمية من أي مخزون آخر في حالة الحرب النووية. أخبار ذات صلة
الشرق السعودية
منذ 2 أيام
- الشرق السعودية
بالتهجين مع الطماطم قبل 9 ملايين سنة.. علماء يكشفون أصول البطاطس
البطاطس (البطاطا) من الأغذية الأساسية في العالم، وزُرعت لأول مرة منذ آلاف السنين في منطقة "الأنديز" في أميركا الجنوبية، قبل أن تنتشر في أنحاء العالم منذ القرن السادس عشر، لكن على الرغم من أهميتها للبشرية، ظلت أصول تطوّر البطاطس محيرة حتى الآن. وكشف تحليل جديد تضمن 450 شريطاً وراثياً من البطاطس المزروعة، و56 شريطاً وراثياً من أنواع البطاطس البرية أن سلالة البطاطس نشأت من خلال التهجين الطبيعي بين نبات الطماطم البري ونوع شبيه بالبطاطس في أميركا الجنوبية منذ نحو 9 ملايين سنة. ويقول الباحثون إن هذا التهجين أدى إلى ظهور درنة نبات البطاطس الوليد، وحددوا أيضاً عاملين وراثيين مهمين مشاركين في تكوين الدرنات. وفي حين أن الجزء الصالح للأكل في نبات الطماطم هو الثمرة، فإن الجزء الصالح للأكل في نبات البطاطس هو الدرنة. والاسم العلمي لنبات البطاطس في العصر الحديث هو "سولانوم تيوبروسوم". وكان النوعان اللذان نتج عنهما هذا النوع، والمذكوران في الدراسة أسلاف نوع شبيه بالبطاطس موجود الآن في بيرو اسمه "إتيوبروسوم"، وهو يشبه إلى حد كبير نبات البطاطس، لكنه يفتقر إلى الدرنة، ويشبه نبات الطماطم. ويتقاسم هذان النباتان سلفاً مشتركاً عاش قبل نحو 14 مليون سنة، وتمكنا من التزاوج بصورة طبيعية عندما وقع التهجين بالصدفة بعد 5 ملايين سنة من تباعدهما عن بعضهما. وقالت عالمة النبات ساندرا ناب من متحف التاريخ الطبيعي في لندن: "أدى هذا الحدث إلى إعادة خلط العوامل الوراثية وأنتجت السلالة الجديدة درنات، ما سمح لهذه النباتات بالتوسع في البيئات الباردة والجافة التي نشأت حديثاً في سلسلة جبال الأنديز". وذكر الباحثون أن نتائج الدراسة قد تساعد في توجيهات تحسين رعاية البطاطس المزروعة، لمكافحة التحديات البيئية، التي تواجهها المحاصيل حالياً بسبب عوامل منها تغيّر المناخ. وقال الباحث في الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية تشيانج تشانج إن الدراسة قد تفتح الباب أيضاً أمام إنتاج أنواع جديدة من المحاصيل، التي يمكن أن تثمر الطماطم فوق الأرض ودرنات البطاطس تحت الأرض.
