الذرة الرفيعة الحلوة: الحل للأمن الغذائي في ظل تغير المناخ؟

الذرة الرفيعة الحلوة: الحل للأمن الغذائي في ظل تغير المناخ؟

حقق الباحثون في معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) تقدمًا رائدًا في مجال الذرة الرفيعة، وهو محصول معروف بقوته وقدرته على التكيف مع ظروف النمو الصعبة. ومن الممكن أن تساهم هذه التطورات بشكل حاسم في تعزيز الأمن الغذائي العالمي. يعتبر الذرة الرفيعة، وهو محصول قديم من السودان، ذا أهمية خاصة للزراعة المستقبلية بسبب قدرته على إنتاج المزيد من السكر في التربة المالحة. قام الفريق، بقيادة البروفيسور بيتر نيك، بدراسة جوانب مختلفة من هذا النبات لعدة سنوات، وقد حدد الآن مفتاح الجين SWEET13، وهو أمر بالغ الأهمية لنقل السكر إلى الحبوب.

وقد أظهر فحص إنتاج السكر في دراسات تحمل الملح أن بعض أصناف الذرة الرفيعة، وخاصة صنف الديلا المتحمل للملوحة والرزينية الحساسة للملوحة، تظهر اختلافات كبيرة في تراكم السكر. ونشرت نتائج الدراسة في المجلة المتخصصة التقارير العلمية ، تبين أن إنتاج ديلا للسكر أعلى بكثير من إنتاج الرازينية تحت الظروف المالحة.

دراسات على تحمل الملح

ويكتسب هذا البحث أهمية خاصة بالنظر إلى التحديات المتزايدة التي تواجه الزراعة بسبب تغير المناخ والحرارة وزيادة ملوحة التربة. إن الزيادة في عدد سكان العالم تستلزم الحاجة إلى زيادة إنتاجية المحاصيل، وخاصة الحبوب. ووجدت مجموعة العمل أيضًا أن أصناف الذرة الرفيعة الغنية بالسكر، والمعروفة باسم الذرة البيضاء، فعالة في عملية التمثيل الضوئي ويمكن أن تنتج كميات كبيرة من الكتلة الحيوية.

في التجارب التي قيمت تحمل ديلا ورزينية للملح، وجد أن ديلا كانت قادرة على إظهار ليس فقط زيادة أكبر في محتوى السكر، ولكن أيضًا توزيع أكثر كفاءة للسكر في أنسجة الحوض. تحت ظروف الإجهاد البذري، أظهرت ديلا احتفاظ أفضل للبوتاسيوم وطرد أكثر فعالية للصوديوم، في حين راكمت الرازينية كمية أكبر من الصوديوم في الحبوب تحت ظروف الإجهاد.وهذا لا يسلط الضوء فقط على الاختلافات الجينية بين الأصناف، ولكن أيضًا على التكاثر المحتمل الموجه نحو التطبيق باستخدام SWEET13، والذي يمكن دعمه بشكل أكبر عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).

التطبيقات والأبحاث المستقبلية

إن أعمال الدكتور عدنان قنبر وفريقه، الذين قاموا بتطوير صنف جديد من الذرة الرفيعة السكرية مناسب لإنتاج الغاز الحيوي والوقود الحيوي والبوليمرات الجديدة، توضح التطبيقات العملية لهذا البحث. وتعد هذه التطورات واعدة، خاصة بالنسبة لمناطق مثل دلتا النيل أو بنجلاديش أو جنوب إيطاليا، والتي تعاني بشكل متزايد من ملوحة التربة.

ويخطط فريق البحث لتوسيع المعرفة بالتعبير الجيني والآليات الأساسية لنقل السكر من أجل تحسين عملية التكاثر. تم تحديد نسخة نشطة بشكل خاص من SWEET13 في صنف الذرة الرفيعة السورية الرازينية، مما يشير إلى أن الموارد الوراثية في المنطقة توفر إمكانات عالية لبرامج التربية المستقبلية.

باختصار، لا يمكن أن تساعد نتائج هذا البحث في تحسين الأمن الغذائي في المناطق المتأثرة بملوحة التربة فحسب، بل يمكنها أيضًا تعميق فهم كيفية استجابة النباتات للضغوط غير الحيوية. إن التعاون متعدد التخصصات بين مختلف المؤسسات، بما في ذلك جامعة مارتن لوثر هالي-فيتنبرغ والشركاء الدوليين من مصر وسوريا والولايات المتحدة الأمريكية، يوضح الأهمية العالمية لهذا البحث.