في خطوة علمية قد تغير قواعد اللعبة في الزراعة العالمية، نجح فريق بحثي من جامعة تشونام الوطنية بكوريا الجنوبية في تحديد جين خارق في نبات الأرز يتمتع بخصائص مزدوجة تمكنه من حماية المحاصيل من التلف الناتج عن الجفاف الشديد، مع تعزيز إنتاجيتها بشكل لافت.
آلية العمل: مطفأة حريق ومهندس معماري
تعمل البلاستيدات الخضراء كـ مصانع طاقة داخل الخلية النباتية، ولكن عند تعرض النبات للجفاف، تبدأ هذه المصانع بإنتاج جزيئات أكسجين تفاعلية سامة تؤدي إلى الإجهاد التأكسدي وذبول الأوراق. الجين المكتشف يقوم بدور رجل الإطفاء الذي يطفئ هذا الشرر الكيميائي قبل انتشاره، مما يحمي البنية الداخلية للخلية.
إلى جانب ذلك، يعمل الجين كـ مهندس معماري حيوي؛ فهو جزء لا يتجزأ من آلة البناء المركزية داخل الخلية، حيث يساهم في تفعيل الشفرة الوراثية لتصنيع الكلوروفيل وتشكيل البلاستيدات الخضراء. ويشير الخبراء إلى أن البروتينات التي تجمع بين وظيفتين متناقضتين (كيميائية وهيكلية) تعد من النوادر العلمية.
نتائج ميدانية مبشرة
أثبتت التجارب الحقلية التي امتدت لموسمين زراعيين أن الأرز المعدل وراثياً بهذا الجين حقق زيادة في الإنتاجية تتراوح بين 33% إلى 40% تحت ظروف الجفاف القاسية، مقارنة بالأرز التقليدي. والأهم من ذلك، أن النباتات لم تُظهر أي تراجع في النمو أو الإنتاجية عند زراعتها في ظروف الري الطبيعية، مما يعني أن التعديل الجيني لا يفرض ضريبة نمو على النبات.
وفي حين يفتح هذا الاكتشاف آفاقاً واسعة لتطبيق التقنية ذاتها على محاصيل إستراتيجية أخرى كالقمح والذرة، يؤكد العلماء على ضرورة استكمال التقييمات البيئية واختبارات الأمان الحيوي قبل الانتقال إلى مرحلة الإنتاج التجاري الواسع، لضمان استدامة هذه الحلول في مواجهة التغيرات المناخية المتسارعة.
