[ad_1]
قد توفر الأقارب البرية للقمح، المحصول الأكثر زراعة على الإطلاق لدى البشرية، حلاً للتكيف مع أزمة المناخ.
يواجه المزارعون أنماط هطول أمطار غير متوقعة، وجفاف، وموجات حر، وفيضانات مع تزايد تواتر الطقس المتطرف وتدميره بسبب أزمة المناخ. ومع ذلك، فإن مزيجًا من تدهور التربة وحالة الطوارئ المناخية يحد من قدرة أفريقيا على أن تصبح قوة غذائية عالمية بملايين الهكتارات من التربة الخصبة. شهدت القارة انخفاضًا في استهلاك الأطعمة التقليدية مع تطور المجتمع والزراعة، مما ساهم في فقدان التنوع الغذائي.
وبحسب الدراسات فإن 90% من غذاء العالم يأتي من 20 نباتاً فقط، وثلاثة نباتات ـ القمح والذرة والأرز ـ تشكل 60% من إجمالي السعرات الحرارية المستهلكة. ونظراً للتهديد العالمي الذي تتعرض له مناطق زراعة القمح المهمة بسبب مرض عفن القمح، وهو مرض مدمر يسببه فطر Magnaporthe oryzae من النمط المرضي Triticum، فقد يضطر المزارعون إلى التحول إلى محاصيل أقل عرضة للخطر للتخفيف من الخسائر الإنتاجية والمالية.
تشير دراسة جديدة أجراها المركز الدولي لتحسين الذرة والقمح (CIMMYT) إلى أن الأقارب البرية القديمة للقمح قد تكون مفتاح الأمن الغذائي العالمي المقاوم للمناخ من خلال توفير السمات الوراثية الأساسية.
غالبًا ما تعتمد برامج تربية القمح الحديثة على جينات مقاومة الأمراض من الأقارب البرية
قال الدكتور ماثيو رينولدز، رئيس قسم فسيولوجيا القمح والباحث المتميز في المركز الدولي لتحسين الذرة والقمح: “القمح هو المحصول الأكثر زراعة على وجه الأرض، حيث يوفر 20% من إجمالي البروتين والسعرات الحرارية للإنسان”.
وقال إن القمح هو الغذاء الأساسي لنحو 1.5 مليار شخص يعانون من نقص الموارد في الجنوب العالمي. ومع ذلك، مثل أي محصول، فإن القمح عرضة للأعداء الطبيعيين، وخاصة الأمراض الفطرية التي تتطور بسرعة كبيرة بحيث يجب إدخال أصناف جديدة كل بضع سنوات مع انتشار السلالات الخبيثة بسرعة عبر الرياح والتيارات النفاثة. وقال الدكتور رينولدز: “غالبًا ما تعتمد برامج تربية القمح الحديثة على جينات مقاومة الأمراض من الأقارب البرية، والتي منعت بالفعل الأوبئة المدمرة وحتى جائحة محتمل لـ”صدأ الساق” الذي هدد جميع أصناف القمح في جميع أنحاء العالم”.
“منذ عام 2000، نجحت هذه الاستراتيجية على الأرجح في تجنب استخدام نحو مليار لتر من مبيدات الفطريات ــ وهي واحدة فقط من الفوائد البيئية العديدة التي تعود على البيئة. كما أدت هذه الجينات البرية إلى تحسين إنتاج الحبوب وقيمتها الغذائية، وتعزيز سبل العيش والحفاظ على ملايين الهكتارات من النظم البيئية الطبيعية من الزراعة”.
من المتوقع أن ينخفض إنتاج القمح العالمي بنحو 13% بحلول عام 2050 بسبب موجة الحر الشديد التي ضربت البلاد.
ما هو مفتاح مرونة المحاصيل؟
تحافظ بنوك الجينات العالمية على مجموعة من التنوع الجيني، ولكن جزءًا صغيرًا فقط منها يُستغل في تربية القمح الحديث. ولتعزيز قدرة المحاصيل على الصمود في مواجهة تغير المناخ، يستخدم الباحثون النمط الظاهري والجينوميات لتحديد سمات مقاومة الجفاف من أقارب القمح البري.
“لقد تم تطوير المحاصيل في وقت قريب نسبيا في الزمن التطوري، مما حد من قدرتها على التزاوج مع أقاربها البرية. ومع ذلك، فإن الأقارب البرية، التي نجت من الظروف البيئية المعاكسة لملايين السنين، بما في ذلك الأمراض والآفات والطقس المتطرف ومستويات ثاني أكسيد الكربون المتقلبة، تشكل قوة دافعة للتكيف مع القمح الحديث مع سلالات الأمراض الجديدة والتحديات البيئية الأخرى في العقود القادمة”، كما قال الدكتور رينولدز.
“يمكن فحص الأقارب البرية في ظل سيناريوهات جفاف محددة لتحديد الخطوط ذات استجابات النمو التكيفية، ثم يتم تهجين الخطوط المختارة مع خطوط القمح النخبة باستخدام تقنيات متخصصة لإنشاء أصناف النخبة الجديدة التي تحتوي على جينات تتكيف مع الجفاف.”
وتتعزز هذه العملية من خلال أحدث التقنيات: حيث تقيس الاستشعار عن بعد استجابات النباتات في كل من الأقارب البرية وخطوط القمح الجديدة، وتحدد تلك التي تستفيد من الجينات المتكيفة مع الإجهاد؛ وتساعد التسلسل العميق في اكتشاف جينات تحمل الجفاف وتحديد العلامات لتتبعها في خطوط الأنابيب المخصصة للتكاثر؛ وتكشف الرؤى الجديدة في علم بيئة المحاصيل، سواء فوق الأرض أو تحتها، عن أهمية التعايش مع الميكروبيوم.
من المرجح أن تكون احتمالية النجاح والعائد على الاستثمار عالية جدًا
وقال الدكتور رينولدز إنه “لم تكن هناك لحظة أكثر ملاءمة” لاستكشاف الأنواع البرية من المحاصيل بشكل منهجي، حيث تنتظر “الكنوز المخفية” من يكتشفها.
وقال “إن احتمالات النجاح والعائد على الاستثمار مرتفعة للغاية. إن تأثيرات استكشاف حتى جزء صغير من 800 ألف سلالة برية مخزنة أدت إلى زيادة كبيرة في إنتاجية القمح وحمايتها، مضيفة مئات المليارات من الدولارات على الأقل إلى القيمة الأساسية منذ عام 2000”.
وقال الدكتور رينولدز: “تشير نماذج المحاصيل والمناخ إلى أن إنتاج القمح في أفريقيا سيتأثر بشدة بتغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك، هناك فجوات كبيرة في الغلة في معظم مناطق إنتاج القمح في أفريقيا. ويمكن معالجة هذه الفجوات بين الغلة المحتملة والفعلية من خلال تحسين أصناف البذور، وتحديث البنية الأساسية للري، والسياسات المتكاملة التي تشمل الاستثمار الكافي والمنسق جيدًا على المدى الطويل لدعم سلسلة قيمة القمح بأكملها”.
ذكي مناخيًا وغني بالتغذية
ويجب تنفيذ الممارسات الزراعية الذكية مناخيا، وتنويع المحاصيل، وتحسين إدارة التربة والمياه، وتعزيز الحكم المحلي والبنية الأساسية لضمان الأمن الغذائي في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وتكييف الزراعة مع تغير المناخ.
“إن بحوث المحاصيل – بما في ذلك الأقارب البرية للقمح – تحتاج إلى استثمار منهجي وترجمة إلى التربية حيث يمكن للتكنولوجيات الحديثة تسريع التقدم … ويمكن تحسين البنية التحتية لاختبار الأصناف الوطنية … ويحتاج المزارعون الصغار إلى الائتمان للاستثمار في ممارسات جديدة لإدارة البذور والمحاصيل مواتية للتعايش مع الميكروبيوم.”
وقال الدكتور رينولدز: “من حيث التغذية، تم تعزيز القمح بيولوجيًا باستخدام جينات من أقارب غريبة وتم إطلاق سلالات بالفعل في جنوب آسيا ويمكن اختبارها في أفريقيا لإطلاقها”.
توفر الأنواع البرية من المحاصيل سمات أساسية لتطوير ممارسات زراعية مرنة قادرة على تحمل تغير المناخ والآفات والأمراض، مما يضمن في نهاية المطاف الأمن الغذائي والحفاظ على التنوع البيولوجي. لذلك، فإن تنوعها أمر بالغ الأهمية لمستقبل الزراعة.
هذه المرونة تجعلهم لا يقدرون بثمن
وقال إن علماء المناخ حذروا من المخاطر الجسيمة التي تشكلها الأحداث المناخية المتطرفة المتكررة بشكل متزايد، مثل موجات الحر، وموجات البرد، وتأخر هطول الأمطار، والفيضانات، والليالي الدافئة، كما أن ارتفاع درجات الحرارة يزيد من التهديد الذي تشكله الحشرات، ومسببات الأمراض، والأعشاب الضارة، مع تكاليف السيطرة الكيميائية التي تصل إلى 1.4 تريليون دولار أميركي سنويا – 5٪ من الناتج المحلي الإجمالي العالمي – فضلا عن الأضرار التي لا يمكن حسابها للتنوع البيولوجي والبيئة.
وقال الدكتور رينولدز إنه في حين تم تطوير المحاصيل مؤخرًا نسبيًا من حيث التطور، مما حد من قدرتها على التزاوج مع أقاربها البرية، فإن هذه الأقارب البرية “نجت من الظروف البيئية المعاكسة لملايين السنين”. هذه المرونة تجعلها لا تقدر بثمن لتكييف القمح الحديث مع سلالات الأمراض الجديدة والتحديات البيئية الأخرى في العقود القادمة – وهو ما يفوق بكثير الاستثمار اللازم للفحص على نطاق واسع للأقارب البرية والسلالات المحلية القديمة.
وقال “إن أحد أكثر التطورات المثيرة في علم الأحياء في الآونة الأخيرة هو اكتشاف دور الكائنات الحية الدقيقة “الميكروبيوم” في صحة النبات والحيوان. وهذا يوفر فرصًا هائلة لتعزيز إنتاجية ومرونة أنظمة الزراعة لدينا مع الحد من تأثيرها البيئي، شريطة أن تكون بيئة المحاصيل مهيأة لتعزيز هذه التفاعلات المفيدة.
تعد بنوك الجينات واحدة من أفضل الطرق للحفاظ على البذور وتوفير الوصول إليها
*تلعب الكائنات الحية الدقيقة، التي توجد على أوراق الأشجار وتحت الأرض، أدوارًا حاسمة في مكافحة الآفات والأمراض، وزيادة توفر العناصر الغذائية، والحفاظ على صحة الجذور. وتشير بعض الدراسات إلى فوائدها من حيث تحمل الجفاف والحرارة. وسيكون استنباط أصناف جديدة من المحاصيل التي تعزز التآزر الإيجابي مع الكائنات الحية الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية لتطوير أنظمة المحاصيل في المستقبل.
اشترك مجانًا في النشرة الإخبارية AllAfrica
احصل على آخر الأخبار الأفريقية مباشرة إلى صندوق بريدك الإلكتروني
نجاح!
انتهى تقريبا…
نحن بحاجة إلى تأكيد عنوان بريدك الإلكتروني.
لإكمال العملية، يرجى اتباع التعليمات الموجودة في البريد الإلكتروني الذي أرسلناه إليك للتو.
خطأ!
حدثت مشكلة أثناء معالجة طلبك. يرجى المحاولة مرة أخرى لاحقًا.
“على مر العصور، من المرجح أن الأقارب البرية طورت علاقات تكافلية متعددة مع الميكروبيوم، مما يوفر فرصًا عديدة لتحسين المحاصيل، وتقليل الاعتماد على الكيماويات الزراعية، والمساهمة في التخفيف من آثار المناخ. المحصول الوحيد الذي تم تربيته لتعزيز مثل هذه التفاعلات الميكروبية حتى الآن هو القمح، من خلال العشب البري Leymus racemosus (من قبيلة Triticeae). يمنح هذا الجين سمة تُعرف باسم تثبيط النترتة البيولوجية (BNI)، والتي تقلل من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي وتحسن كفاءة استخدام النيتروجين.”
كيف ستؤثر بنوك الجينات على مستقبل الغذاء
تحمي البنوك الجينية إمدادات الغذاء في العالم من ضغوط تغير المناخ والتهديدات الأخرى للمحاصيل. وتضمن مستودعات البذور توفر أصناف صحية ومستقرة ومتنوعة من المحاصيل عندما نحتاج إليها. تعد البنوك الجينية واحدة من أفضل الطرق للحفاظ على البذور وتوفير الوصول إليها والتي يمكن للمزارعين والمربين استخدامها على المدى الطويل لإنشاء أصناف محاصيل محسنة حتى بعد عقود من جمعها. تلعب البنوك الجينية دورًا حيويًا في الحفاظ على تنوع المحاصيل وضمان الأمن الغذائي في المستقبل. إنها بمثابة خزانات أساسية للمواد الوراثية لتطوير محاصيل مرنة وقابلة للتكيف. في نهاية المطاف، ستشكل أزمة المناخ والنمو السكاني تحديات لأنظمة الغذاء التي يجب أن تكون مستدامة.
وقال الدكتور رينولدز: “بدأ جمع الأقارب البرية للمحاصيل منذ قرن من الزمان وما زال مستمراً حتى يومنا هذا. وعلى الرغم من محدودية توصيفها، فإن تأثيرها على تحسين المحاصيل كان ملحوظاً ومفيداً للبيئة. ومع ذلك، فإن الإرادة السياسية تشكل أهمية بالغة لضمان استمرار جمع وتخزين وتوافر هذه الأقارب البرية، والتي تعد ضرورية لتوسيع تنوع المحاصيل و”تأمين المحاصيل للمستقبل”.
وأضاف الدكتور رينولدز: “بدون هذا الالتزام، فإن فشل المحاصيل على نطاق واسع قد يدمر المجتمع، ويعطل التجارة والاستقرار الجيوسياسي، وقد يؤدي إلى الهجرة البشرية والمجاعة، وكما أظهر التاريخ، الحرب”.
[ad_2]
المصدر