چالشی تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان حل شدنی است؟

به گزارش مجله خبری نگار/آنا، گزارش «فیز دات ارگ» (phys.org)، گندم دارای ژنومی بسیار بزرگ و پیچیده است. پژوهشگران دریافته‌اند که انواع گندم می‌تواند از ژن‌های خود به شیوه‌های متفاوتی استفاده کند. پژوهشگران با مطالعه «آران‌ای» (RNA) که حامل دستور‌های «دی‌ان‌ای» (DNA) است، موفق شده‌اند برای نخستین بار نقشه‌ای از فعالیت ژن‌ها در گندم تهیه کنند. با این نقشه‌برداری پژوهشگران می‌توانند برنامه‌های بین‌المللی اصلاح نژاد گندم را تسریع بخشند و ارقام جدیدی از گندم را توسعه دهند که قادر به سازگاری با بحران فزاینده تغییرات اقلیمی است.

چالشی برای تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان

گندم پرکشت‌ترین محصول کشاورزی در جهان است و سالانه بیش از ۲۱۵ میلیون هکتار زیر کشت آن می‌رود. برای پاسخگویی به نیاز‌های جمعیت در حال افزایش، تولید گندم باید طی ۴۰ سال آینده حدود ۶۰ درصد افزایش یابد که این یک چالش بزرگ برای اصلاح‌گران نباتات است.

«پان‌ترانسکریپتوم» گندم؛ ابزاری برای بهبود تولید و مقاومت

پان‌ترانسکریپتوم (pan-Transcriptome) مجموعه کامل آران‌ای‌های بیان‌شده در تمام ارقام مختلف یک گونه است و در اینجا پان‌ترانسکریپتوم گندم، ابزاری قدرتمند برای اصلاح‌گران فراهم می‌کند تا بتوانند به سرعت عملکرد گندم را افزایش داده و ارقام مقاوم‌تری بسازند. این گندم‌های جدید بهتر می‌توانند با دمای بالا، کمبود آب و خاک‌های نامناسب مقابله کنند. نکته مهم این است که این کار را می‌توان بدون افزایش اتکا به کود‌ها که با از بین رفتن تنوع زیستی و آلودگی مرتبط هستند، انجام داد.

کشف شبکه‌های تنظیمی ژن‌ها و تنوع پنهان

دکتر «ریچل راشولم-پیچر» (Rachel Rushholm-Pitcher)، پژوهشگر ارشد در «مؤسسه ارلهام»، می‌گوید: «ما لایه‌های متعددی از تنوع پنهان در ارقام مدرن گندم را کشف کردیم که احتمالا موفقیت این محصول را در محیط‌های متنوع جهانی تضمین می‌کند. ما دریافتیم که گروه‌هایی از ژن‌ها چگونه به صورت شبکه‌های تنظیمی با یکدیگر همکاری می‌کنند تا بیان ژن‌ها را کنترل کنند. پژوهش ما این امکان را فراهم کرد که ببینیم این ارتباطات شبکه‌ای چگونه در میان ارقام مختلف گندم تفاوت دارند و این تفاوت‌ها منابع جدیدی از تنوع ژنتیکی را آشکار کرد که می‌تواند در افزایش مقاومت گندم نقش حیاتی داشته باشد».

منبعی مهم برای جامعه جهانی پژوهش گندم

این پژوهش، آشکارا نشان می‌دهد که چگونه همکاری‌های ملی و بین‌المللی و فناوری‌های جدید می‌تواند به پیشرفت‌های علمی در امنیت غذایی جهانی منجر شود.

ماست با طعم مورچه ماست با طعم مورچه

تنوع ژنتیکی شکل‌گرفته در طول هزاران سال

بخش بزرگی از تنوع ژنتیکی که تاکنون مورد استفاده قرار نگرفته احتمالا ریشه در نحوه سازگاری گندم با محیط‌های مختلف در طول زمان دارد. این سازگاری تحت تأثیر بیش از ۱۰۰ سال اصلاح نباتات مدرن و بیش از ده هزار سال کشت گندم شکل گرفته است.

دکتر «مانوئل اسپانگل» (Manuel Spangel)، معاون گروه ژنوم گیاهی در «مؤسسه هلمهولتز» مونیخ، می‌گوید: «اطلس جدید بیان ژن به ما امکان داد تا محتوای ژنی ارقام مختلف گندم را پیش‌بینی و مقایسه کنیم. ما از این پیش‌بینی‌های ژنی همراه با داده‌های پان‌ترانسکریپتوم استفاده کردیم تا تغییرات چشمگیری را در میان ارقام مختلف گندم در خانواده پرولامین و پروتئین‌های واکنش‌دهنده با سیستم ایمنی شناسایی کنیم».