أحدث الأبحاث

Read this in English

عملية التحسين الوراثي للنباتات تستفيد من معارف المزارعين التقليدية

نشرت بتاريخ 2 مايو 2023

منهجية جديدة تجمع بين المعارف التقليدية ووسائل التحسين الوراثي الحديثة للحصول على نتائج أفضل.

سدير الشوك



BRAND X Enlarge image
ابتكر فريق دولي من الباحثين منهجيةً جديدةً للتحسين الوراثي لنبات القمح، تجمع بين علم الجينوم الحديث والمعارف التقليدية التي بحوزة المزارعين، ويمكن الاستفادة من هذه المنهجية لإنتاج أصناف من القمح تتميز بقدرتها على التكيف مع الظروف المحلية، الأمر الذي يجعل صغار المزارعين يُقبلون على زراعتها.

وقد تعاون الفريق البحثي مع مزارعين في إثيوبيا لاختبار صلاحية هذه المنهجية الجديدة، إذ قاموا بتهجين بعض أصناف القمح المحلية التقليدية بسلالة عالمية فائقة الجودة للحصول على مجموعة من السلالات التجريبية ’الأولية‘، ثم قام الباحثون بزراعة هذه السلالات في مواقع مختلفة من إثيوبيا، وطلبوا من المزارعين المحليين أن يتفحصوا النباتات عند وصولها إلى مرحلة الإزهار، ويقيّموها.

يقول ماتيو ديل أكوا، الباحث في كلية سانتانا للدراسات المتقدمة بإيطاليا، والذي رأس فريق البحث: "نحتاج إلى إجراء مزيد من الحوار حول أهمية إشراك المزارعين في التجارب"، مضيفًا: "يُراكِم صغار المزارعين معارف وخبرات مهمة مستقاة من ظروف الزراعة المحلية، لذلك، إذا استطاعت منهجيات التحسين الوراثي الحديثة دمج تلك المعارف ضمن الأبحاث القائمة، فسوف يمكنها توظيف الابتكارات التي تظهر في مجال الإنتاج الزراعي توظيفًا أفضل من أجل تلبية الاحتياجات المحلية".

وبالفعل، كان لتلك المعارف أثرٌ كبير على النتائج التي توصل إليها فريق البحث؛ فعندما صمم الباحثون نماذج حاسوبية للتنبؤ بحجم المحاصيل، أوضحت تقييمات المزارعين قدرةً على التنبؤ فاقت قدرة الخصائص الزراعية المعتادة، كذلك، نجحت تقييمات المزارعين الذين يقطنون بيئاتٍ زراعيةً قاسيةً في التنبؤ بمدى ثبات إحدى السلالات في بيئات زراعية متباينة، ما يعكس اتساع الرؤية التي يمكن استخلاصها من تلك المعارف التقليدية.

تُعلِّق أليسون بنتلي، مديرة المشروع الدولي للقمح في «المركز الدولي لتحسين نباتات الذرة والقمح» بالمكسيك، قائلةً: "يقدّم هذا النموذج وسيلةً مبتكرةً للجمع بين المعارف التقليدية وتقنيات التحسين الوراثي للأنواع النباتية، ما يوفر لنا مستوىً جديدًا من المعلومات التي نحتاج إليها لإجراء عمليات التحسين الوراثي".

بالإضافة إلى ذلك، جمع الباحثون تقييمات فردية أجرتها مجموعات من المزارعين النساء والرجال، الأمر الذي يبرز الدور الذي يؤديه التبايُن بين المهمات التي يؤديها الرجال والنساء في تحديد ما ينشده كلا الجنسين من هذه السلالات الجديدة، ما يساعد بدوره على تمكين النساء في المجتمع المحلي.

وقد استخدم الفريق هذه البيانات لوضع خرائط جينية تحدد المناطق التي اعتمدت على الخصائص الزراعية، وتلك التي اعتمدت على تقييمات المزارعين، في هذا الصدد، أوضحت بعض المناطق التي اعتمدت على تقييمات المزارعين تقاطعًا مع الخصائص الزراعية مثل حجم المحصول أو وزن الألف حبة، في حين لم يحدث هذا التقاطع في حالات أخرى، وقد جاء الارتباط بين تقييمات المزارعين والخصائص الزراعية بمنزلة الدليل على الدور الذي يمكن أن تؤديه تلك التقييمات في تدعيم مؤشرات التحسين الوراثي الجزيئية المتاحة حاليًّا، ولن تقتصر أهمية الجمع بين خبرات المزارعين والتقنيات الحديثة على تطوير عملية التحسين الوراثي، بل يمكن أيضًا أن تجعل المزارعين أكثر انفتاحًا على الأصناف الجديدة، التي ستكون أكثر قدرةً على التكيُّف مع الظروف المحلية.

تقول بنتلي: "يعتمد قرار إجراء التحسين الوراثي للأنواع النباتية على طيف واسع من المعايير، منها ما إذا كان المزارع رجلًا أو امرأة، واختياراته، كذلك يمكن إخضاع النُّهُج التي تناولتها هذه الدراسة للمزيد من اختبارات التحسين الوراثي التي تُجرى على أرض الواقع، وذلك لإثراء البيانات المتاحة، ومن ثمّ تطوير عمليات تصميم برامج التحسين الوراثي للأنواع النباتية".

doi:10.1038/nmiddleeast.2023.38