بدأ حب ناتالي كايزر للنباتات عندما نشأت طفلة حول عمل والديها في البيوت المحمية العضوية في شمال ولاية نيويورك. لقد أكملت دراساتها الجامعية في علوم النبات وهي تحلم ببدء حياة مهنية في إدارة المزارع. ولكن بعد أن حصلت على عدد قليل من الدورات في علم الوراثة ، وجدت شغفها الحقيقي بتربية النباتات.
مرشحة لنيل درجة الدكتوراه في جامعة ولاية ميشيغان (MSU) ، تتخصص ناتالي في البطاطس - على وجه الخصوص ، بالنظر إلى الجينات التي تجعل بعض البطاطس مقاومة بشكل طبيعي لآفة البطاطس المزعجة المعروفة باسم خنفساء كولورادو للبطاطس. هذه آفة مألوفة جدًا لعمال الحدائق المنزلية ومزارعي البطاطس التجاريين على حدٍ سواء. من خلال تحديد الجينات التي تتسبب في مقاومة بعض البطاطس لهذه الآفة ، يمكن لمربي النباتات بعد ذلك اختيار نباتات البطاطس التي تحتوي على تلك الجينات ، وتزويد المزارعين ببطاطس يمكن أن تزدهر خالية من الآفات باستخدام أقل - أو حتى لا - مبيدات حشرية. بالإضافة إلى مقاومة الحشرات ، يستخدم آخرون في فريق MSU لتربية البطاطس وعلم الوراثة تربية النباتات لتحسين الخصائص التي تتراوح من الإنتاجية إلى الخصائص الغذائية. تحدثت شركة Innovature إلى ناتالي لمعرفة المزيد.
بادئ ذي بدء ، من الناحية الأساسية ، كيف يمكن تعريف تربية النبات؟
إن تربية النبات هي في الحقيقة امتداد لتدجين النبات وتدجين النبات هو أحد أهم المعالم ، أعتقد شخصيًا في الحضارة الإنسانية. اختيار النباتات التي لها سمات مفيدة للزراعة والاستهلاك البشري هو جوهر تدجين النبات. ومن ثم فإن تربية النباتات الحديثة تستخدم فقط أدواتنا ، إما أدوات وراثية أو أدوات تكنولوجية لمساعدتنا على القيام بذلك بطريقة أكثر كفاءة. في الأساس ، جميع المحاصيل التي نستمتع باستهلاكها والتي نجدها في متاجر البقالة لدينا اليوم هي وظيفة لتربية النباتات الحديثة.
كيف ينطبق هذا على الأطعمة التي نأكلها اليوم؟
بادئ ذي بدء ، من المهم أن نلاحظ أن النباتات التي ينتهي بها الأمر هي طعامنا في متجر البقالة أو في سوق المزارعين ، قد أتت من أصناف تم إطلاقها وخضعت لعملية اختبار مكثفة. تستغرق عملية تربية النباتات التقليدية اليوم وقتًا طويلاً جدًا. لقد مرت سنوات عديدة على أن يتم فحص النبات من قبل مربي النباتات وعلماء الوراثة للتأكد من أن عملية إنشاء هذه التوليفات الجينية الجديدة لا تؤدي إلى أي عواقب غير مقصودة. في تربية النباتات الحديثة ، لدينا ميزة وجود علامات وراثية في العديد من المحاصيل ، حتى نتمكن من فحص النباتات من خلال النظر إليها وإجراء اختبارات مختلفة لفحص مكوناتها الكيميائية ، ولكن أيضًا عن طريق فحص الحمض النووي الخاص بها ومعرفة الترتيبات التي نقوم بها لقد بذلت في عملية تكوين مجموعات جديدة.
كيف يبدو المستقبل لتربية النباتات؟
الوقت الحالي هو وقت مثير للغاية في تربية النباتات. وهناك نوعان من الأدوات الرئيسية التي أنا متحمس لها. واحد منهم ، هو تسلسل الجينوم الكامل ، وهو أن لدينا الآن القدرة في العديد من المحاصيل على استخدام تكنولوجيا رخيصة إلى حد ما وتتيح لنا إلقاء نظرة على جميع أزواج قاعدة الحمض النووي في نبات واحد. بدلاً من مجرد النظر إلى المناطق الصغيرة جدًا المرتبطة بسمات الاهتمام ، يمكننا النظر إلى الجينوم بأكمله والبدء في فهم كيفية تفاعل الجينات مع بعضها البعض.
التقنية الثانية التي أنا متحمس لها هي تحرير الجينوم. وهذا ، إلى جانب تسلسل الجينوم الكامل يمنحنا القدرة على القيام بهندسة وراثية دقيقة حقًا. يتيح ذلك إجراء تغييرات مفصلة للغاية مع تقليل العواقب غير المقصودة - مما يسمح لنا بتقديم منتج يغذي المزيد من الأشخاص بشكل أكثر كفاءة.
هل استخدام التعديل الجيني لتطبيقات تربية النباتات آمن؟
في أي وقت ننتج منتجًا غذائيًا للمجتمع ، تطبق مبادئ سلامة الغذاء. يعد استخدام تحرير الجينوم مجرد أداة أخرى في صندوق أدوات مربي النباتات ؛ لا يحل محل تربية النبات. على سبيل المثال ، إذا كنا نتحدث عن البطاطس ، فربما لدينا مجموعة متنوعة نعرف أننا نحبها ، مثل Yukon Gold ، لكنك تتمنى فقط أن يكون لها سمات مرغوبة أكثر - على سبيل المثال ، مقاومة أكبر للأمراض. حيث يساعدنا تحرير الجينوم في أنه يمكننا أخذ مجموعة متنوعة نحبها وإجراء بعض التعديلات ، لكننا ما زلنا نطبق جميع معايير الجودة الصارمة وسلامة الغذاء التي تشكل إطار تربية النباتات.
عندما تلاحظ نحلًا يطن في حديقتك ، فإنك تشاهد التلقيح المتبادل أثناء العمل. يصنع النحل تقاطعات وتنمو البذور الناتجة بشكل طبيعي. ما يفعله مربو النباتات هو مجرد تطبيق عين ناقدة لاختيار مجموعات جديدة تنتج من التلقيح الخلطي الخاضع للرقابة. يتواجد مربي النباتات هنا للتأكد من أن المنتجات الجديدة قد تم فحصها واختبارها وتقييمها على مدار سنوات. بينما ، في الطبيعة ، تحدث تركيبات وراثية جديدة في كل وقت. تتمثل إحدى الوظائف المهمة حقًا لتربية النباتات في أن تكون عملية تدقيق للجمهور.
