اكتشاف ثوري: فهم البروتينات النباتية يفتح آفاقاً جديدة لتهجين الكرنبيات وتحسين الأمن الغذائي

واشنطن-سانا: كشف فريق بحثي بقيادة البروفيسورة أليس تشيونغ، الخبيرة في الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي بجامعة ماساتشوستس أمهيرست الأمريكية، عن نتائج دراسة متعمقة حول عائلة الكرنبيات، التي تشمل نباتات مثل الكرنب والبروكلي والكالي واللفت والكانولا.

الدراسة، التي نشرت في مجلة Science التابعة لجمعية العلوم الأمريكية، أوضحت أن العديد من النباتات المزهرة تعتمد على نظام يعرف بـ "عدم التوافق الذاتي"، وهو آلية تمنع النبات من تلقيح نفسه أو أقاربه المقربين للحفاظ على التنوع الوراثي. لكن السؤال الذي طرحه الباحثون هو: كيف تتفاعل هذه النباتات مع حبوب اللقاح القادمة من أنواع أخرى ضمن نفس العائلة؟

أظهرت النتائج أن بعض نباتات الكرنبيات تستخدم البروتين "SRK"، المعروف بدوره في نظام عدم التوافق الذاتي، للتعرف على إشارة كيميائية محددة موجودة على سطح حبوب لقاح الأنواع الأخرى، والتي أطلق عليها الباحثون اسم "CISP". وعندما يتم التعرف على هذه الإشارة، يتدخل بروتين فيرونيا لتفعيل سلسلة كيميائية داخل خلايا الميسم، مما يمنع إنبات أنبوب اللقاح ويعيق عملية التلقيح قبل أن تبدأ.

وأكدت الدراسة أن هذا الاكتشاف لا يقتصر على تفسير "لغة القبول والرفض" بين الأزهار وحبوب اللقاح، بل يقترح أيضاً استراتيجية جديدة للتربية تتجاوز هذه الحواجز عند الضرورة. ففهم البروتينات والجزيئات المسؤولة عن الرفض قد يمكن المربين من تعديل تفاعلات مثل "SRK" أو فيرونيا، مما يسمح بتهجين النباتات مع أقارب أكثر بعداً، وبالتالي فتح المجال لإنتاج محاصيل جديدة أكثر تنوعاً وقوة.

تجدر الإشارة إلى أنه مع تزايد الضغوط على الإنتاج الغذائي نتيجة لتغير المناخ والزيادة السكانية، تقدم هذه الدراسة أدوات عملية لتطوير محاصيل غنية بالفيتامينات والمعادن مثل البروكلي والكرنب، وتعزيز الأمن الغذائي في المستقبل.