تقوم مبادرة بحثية ألمانية رائدة بإجراء التحليل الجيني الأكثر شمولاً على الإطلاق لأصناف البطاطس، بهدف اكتشاف السمات الخفية للمحصول والمرونة والاستدامة من خلال تسلسل مجموعة كبيرة من 6,300 صنف، مما قد يؤدي إلى ثورة في برامج التربية المستقبلية.
في جهد غير مسبوق لضمان مستقبل أحد أهم المحاصيل الحيوية في العالم، أطلق ائتلاف يضم خمسة معاهد بحثية ألمانية وثلاث شركات لتربية النباتات مشروعًا طموحًا لفك شيفرة المخططات الجينية لـ 6,300 صنف بطاطس معروف. تُمثل هذه المكتبة الجينية الضخمة أكبر مجموعة من هذا النوع جُمعت لأغراض البحث، بهدف واضح يتمثل في تحديد الاختلافات الجينية النادرة التي تمنح مقاومة للأمراض، وتحمّلًا للإجهاد المناخي، وكفاءة مُحسّنة في استخدام المغذيات. يدمج المشروع بشكل فريد دراسة ميكروبيوم النبات والتربة، ويبحث تحديدًا في كيفية تعزيز الفطريات التكافلية لامتصاص المغذيات ومقاومة الجفاف في مختلف أنماط البطاطس الجينية.
منهجية البحث ثنائية. أولاً، سيجري العلماء تسلسلاً مُستهدفاً لأجزاء رئيسية من الحمض النووي (DNA) عبر جميع العينات البالغ عددها 6,300 عينة لتحديد العلامات الجينية القيّمة. بعد ذلك، ستخضع الأصناف الواعدة لتسلسل كامل للجينوم. ستوفر هذه البيانات للمربين مجموعة أدوات فعّالة لتطوير أصناف جديدة تتميز بمرونة ذاتية. ومن الجوانب المبتكرة للمشروع تركيزه على العلاقة التكافلية بين البطاطس والفطريات الجذرية الفطرية. تُشكّل هذه الميكروبات التربة شراكات مع جذور النباتات، مما يُحسّن بشكل كبير امتصاص الفوسفور وامتصاص الماء - وهي سمة تزداد أهميتها مع تزايد تواتر الجفاف نتيجةً لتغير المناخ. وكما صرّحت الدكتورة كارولين غوتجار، قائدة المشروع من معهد ماكس بلانك لعلم وظائف الأعضاء الجزيئية للنباتات: "نريد معرفة الأصناف التي تتفاعل معها بشكل أفضل لإنتاج بطاطس المستقبل".
تُعالج هذه المبادرة التحديات العالمية المُلحة. وتُقدّر منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) أن البطاطس هي ثالث أهم محصول غذائي في العالم من حيث الاستهلاك البشريومع ذلك، تواجه الإنتاجية تهديدات متزايدة بسبب تقلبات المناخ وتدهور التربة. علاوة على ذلك، صدر تقرير عام ٢٠٢٣ في النباتات الطبيعة أكد ذلك التنوع الوراثي للمحاصيل هو موردنا الأكثر قيمة للتكيف مع المناخولكن أقل من 5% من أصناف البطاطس المعروفة تم توصيفها بدقة على المستوى الجينومي. ويعالج هذا المشروع الألماني هذه الفجوة البحثية بشكل مباشر.
يُمثل مشروع جينوميات البطاطس الألماني نقلة نوعية في نهجنا لتحسين المحاصيل. فمن خلال تجاوز التركيز الضيق على الأصناف التجارية عالية الغلة لاستكشاف الإمكانات الهائلة وغير المستغلة لآلاف الأصناف، يَعِد هذا البحث بتسريع تطوير الجيل القادم من البطاطس، الذي يتميز بإنتاجية عالية واستدامة بطبيعته. بالنسبة للمزارعين، قد يعني هذا أصنافًا تتطلب مدخلات كيميائية أقل وتتحمل الضغوط البيئية. أما بالنسبة للمربين والعلماء، فهو يوفر قاعدة بيانات قيّمة للمعلومات الوراثية. وبالنسبة للمجتمع الزراعي العالمي، فهو يُؤكد على الأهمية الحاسمة للحفاظ على التنوع البيولوجي الجيني والاستثمار في العلوم الأساسية لضمان الأمن الغذائي في ظل مناخ متغير. يُظهر هذا المشروع أن حلول تحديات الزراعة المستقبلية قد تكون مخفية في التنوع الجيني للماضي.
