علماء يبتكرون طريقة لزراعة البطاطس في ظروف قاسية

اقترح علماء من جامعة بيلغورود الحكومية الوطنية للأبحاث، طريقة لزيادة إنتاجية البطاطس في ظل الظروف القاسية، بعد تحديد مجموعة من الجينات المسؤولة عن مقاومة النبات للإجهاد.

تواجه الزراعة الحديثة مشاكل مثل ملوحة التربة، وارتفاع درجات الحرارة، ونقص الرطوبة، واستنزاف الأراضي بسبب المبيدات الحشرية. وذكرت جامعة بيلغورود الحكومية أن أحد الحلول يتمثل في استخدام أصناف نباتية متكيفة مع الظروف القاسية.

درس العلماء آليات استجابة أهم محصول زراعي (البطاطس) للظروف القاسية، وخاصة الإجهاد الملحي.

ووفقًا لهم، وخلافًا للدراسات الأخرى التي غالبًا ما تقيّم تأثير الإجهاد من خلال علامات خارجية فقط (نمو النبات، المحصول)، فإن عمل العلماء ركّز على المستوى الخلوي العميق، ودرس الشبكة الإندوبلازمية، وهي بنية مسؤولة عن تخليق البروتينات ونقلها.

ونتيجةً لعملهم باستخدام تقنيات المعلوماتية الحيوية، حدد الباحثون 29 جينًا في جينوم البطاطس، تشارك في استجابة الشبكة الإندوبلازمية للإجهاد، وحددوا سلوكها في أنسجة نباتية مختلفة.

وصرحت إينا سوليانيكوفا، مديرة المركز الإقليمي للميكروبيولوجيا في جامعة بيلغورود الحكومية: "يتيح لنا التقييم على المستوى الخلوي معرفة كيفية استجابة كل خلية من خلايا الجسم للإجهاد، بما في ذلك مستوى التمثيل الضوئي ومعدل التفاعلات الإنزيمية. وهذا أكثر إفادة من مجرد قياس نمو النبات أو عدد الدرنات".

وكما أشار العلماء، فإن فهم هذه الآليات الجزيئية يفتح الطريق أمام مجالين رئيسيين: استنباط أصناف جديدة من البطاطس مقاومة للإجهاد، وتطوير مستحضرات ميكروبية لزيادة مقاومتها.

وأضافت سوليانيكوفا: "تساعد الكائنات الدقيقة النباتات على التكيف مع الظروف المعاكسة من خلال تخليق هرمونات النمو وزيادة توافر المعادن. ومع ذلك، لا تتصرف جميعها بنفس الطريقة، لذا يتمثل هدفنا في تطوير أدوية تعتمد على دراسة التفاعلات بين الكائنات الدقيقة والكبيرة".

وخلصت الدراسة إلى أنه في هذه المرحلة، يعتزم متخصصو الجامعة التركيز على ابتكار مستحضرات حيوية معقدة لا تقتصر على زيادة مقاومة البطاطس للإجهاد فحسب، بل تحميها أيضًا من مسببات الأمراض، مما يقلل من استخدام المبيدات الحشرية وينتج محصولًا أكثر مراعاةً للبيئة.