جين ممل يتحول إلى بطل خارق
تخيل معي: تأكل فراولة، وفجأة تصبح أحلى طعمًا، أقوى رائحة، ومليئة بمضادات الأكسدة... وكل ذلك دون أن تنمو النباتات أبطأ أو تقل حبات الفاكهة حجمًا.
يبدو الأمر كحلم بعيد. لسنوات طويلة، كان العلماء يصطدمون بنفس المشكلة. يحاولون تحسين النكهة أو اللون أو الفيتامينات في الثمار، فيحدث خلل. النبات ينمو بشكل غريب. الحبات تصغر. دائمًا كان هناك ثمن يُدفع.
لكن باحثين من جامعة نانجينغ الزراعية وجامعة كونيتيكت اكتشفوا حلاً ذكيًا جدًا.
جين كان الجميع يتجاهله
معظم الجينات معروفة سريعًا. هناك الجينات البارزة التي تتحكم في الطول أو لون الزهور. ثم الجينات "الخادمة"، تلك التي تعمل في الخلفية على صيانة الخلايا. لا أحد يهتم بها كثيرًا.
لكن يجب أن نهتم.
ركز الفريق على جين في الفراولة يُدعى FveIPT2. كان يُعتقد أنه يتعامل مع تعديل جزيء tRNA، مرتبط بهرمون نباتي يُسمى cis-zeatin من نوع السيتوكينين.
السيتوكينينات الأخرى تسبب فوضى إذا غيرناها. النبات يتعطل أو يتوقف عن النمو. أما FveIPT2 فكان ألطف. أقل ارتباطًا بالنمو الكبير.
فجربوا زيادة نشاطه.
النتائج مذهلة حقًا
عندما زادوا نشاط FveIPT2 في نباتات الفراولة، تحسنت الثمار بشكل ملحوظ، بدون أي مشاكل.
تحسن النكهة والقيمة الغذائية:
- ارتفاع كبير في الأنثوسيانين (تلك المواد الحمراء الغنية بمضادات الأكسدة)
- زيادة التربينويدات، المسؤولة عن رائحة الفراولة الشهية
- لون أعمق وأغنى
- روائح جذابة مثل اللينالول أكثر وفرة
والأفضل: لا عيوب!
- نمو النبات طبيعي تمامًا
- حجم الحبات كما هو
- محتوى السكر لم يتغير
- لا تشوهات أو تباطؤ
كأنهم وجدوا مفتاح السر. ثمار أفضل بدون تضحيات.
لماذا هذا مهم جدًا؟
كان تحسين جودة الثمار دائمًا صفقة. نكهة أفضل؟ النمو يتأثر. مضادات أكسدة أكثر؟ الحبات أصغر. لون أجمل؟ الإنتاج ينقص.
السبب: الجينات المسؤولة عن الجودة مرتبطة بهرمونات النمو. تغيير واحد يؤثر على الآخر.
لكن FveIPT2 يعمل بطريقة مختلفة. باستهداف هذا الجين الخادم بدل الهرمونات الكبيرة، غيّروا الجودة دون آثار جانبية.
كأنك وجدت بابًا خلفيًا في مبنى مزدحم. تتحرك بحرية دون إزعاج الجميع.
الصورة الأكبر: ربما كنا نبحث في المكان الخطأ
الأمر المثير هنا: الجينات "المملة" أقوى مما نعتقد.
نركز دائمًا على الجينات الواضحة. لكن FveIPT2 يذكرنا أن الجينات الخادمة قد تؤثر بهدوء على ما نريده.
هذا يغير طريقة تحسين المحاصيل. ربما عشرات الجينات المهملة تنتظر اكتشافنا.
بالنسبة للفراولة، يفتح أبوابًا. فراولة أشهى وأغنى غذائيًا، بدون خسائر في الزراعة. كإزالة قيد خفي.
ماذا بعد؟
البحث الآن على الفراولة، لكنه ينطبق على فواكه أخرى. أي محصول تريد تحسين نكهته أو غذائه دون نقصان الإنتاج.
نُشر في مجلة Horticulture Research، ويجذب انتباه مزارعي النباتات الذين يبحثون عن جينات مشابهة.
قال الباحثون: "استهدفنا جين tRNA بدل منظمي الهرمونات التقليدية، فحسّنا اللون والرائحة والمواد الغذائية دون عقوبات النمو."
باختصار: الحل ليس دائمًا في الزر الواضح. أحيانًا يكون في الزر المنسي.
درس يتجاوز الفراولة بكثير.
المصدر: https://www.sciencedirect.com/journal/horticulture-research