بهدف مواجهة المجاعات على مستوى العالم
علماء يطورون تقنية لقراءة السلسلة الجينية لأرز البسمتي
حقق علماء جامعة نيويورك تقدماً غير مسبوق في دراسة السلسلة الجينية الخاصة بأرز البسمتي، والذي سيسهم في المستقبل في تطوير هذا المحصول الأساسي ليكون أكثر مقاومة للجفاف والأمراض نظراً لدوره المحوري في الأمن الغذائي العالمي باعتباره أحد أهم المحاصيل الغذائية على الأرض. ويبين البحث، المدعوم جزئياً من مركز أبحاث جامعة نيويورك أبوظبي والذي صدر مؤخراً في مجلة ’جينوم بيولوجي‘ العلمية، تفاصيل هذا الإنجاز والذي تمحور حول ابتكار نهج جديد لعملية "السلسلة الجينومية الكاملة"، وهي عملية تحديد التسلسل الكامل للحمض النووي لجينوم الكائن الحي. كما نجح العلماء بمساعدة شركة "أوكسفورد نانوبور تيكنولوجيز" البريطانية في تطوير الجيل الثالث من تكنولوجيا التسلسل "طويل القراءة"، والتي تسمح بإنجاز عملية سلسلة الجزيئات المفردة الطويلة من الحمض النووي بشكلٍ أسرع، ما يعزز كفاءة هذه العملية.
وتمثل هذه التطورات تقدماً هائلاً في مجال بحوث السلسلة الجينية؛ حيث لم يستطع الباحثون سابقاً من جمع السلسلة الجينية لأرز البسمتي إلا عبر التسلسل "قصير القراءة"، والذي يتم خلاله تقسيم الحمض النووي إلى أجزاء صغيرة ثم إعادة تجميعها، ما يؤدي إلى فقدان التسلسل في بيانات وراثية هامة.
وركز الباحثون في جامعة نيويورك على صنفين من الأرز؛ يمتاز الصنف الأول "بسمتي 334" الباكستاني بقدرة تحمل الجفاف ومقاومة الآفات البكتيرية القاتلة، بينما يعدّ الصنف الثاني "دوم سفيد" الإيراني الأغلى تكلفة في السوق، وهو أرز عطري طويل الحبة.
وفي تعليقه على ذلك، يقول مايكل بوروغانان، كبير العلماء والبروفيسور الفضي في علم الأحياء بجامعة نيويورك وباحث في مركز علم الجينوم وبيولوجيا الأنظمة في جامعة نيويورك أبوظبي: "تعزز هذه العملية فهمنا لجينات الكائنات الحية بقدر كبير، ويعني ذلك بالنسبة لصنف مثل ’بسمتي 334‘، والمعروف بمقاومته الكبيرة للجفاف والبكتيريا، تمكننا من تحديد الجينات المسؤولة عن هذه الخصائص القيّمة والتعاون مع مزارعي ومنتجي الأرز لتعزيزها. وقد يضفي أي تحسين ضئيل في إنتاجية محصول غذائي رئيسي عالمي كالأرز تأثيراً إيجابياً هائلاً على قدرتنا في تأمين الغذاء لسكان العالم ومواجهة تحديات المجاعات".
ويضم فريق الباحثين المشاركين إلى جانب بوروغانان كل من: جاي يونغ تشوي باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة نيويورك والمؤلف الأول للدراسة، وزوي إن لاي وسيمون سي جروين من مركز الجينات الوراثية والأنظمة الحيوية في جامعة نيويورك، وشياوجوانج داي وبريش روجاني ويوجان دي هارينغتون وسيسل جول من شركة "أوكسفورد نانوبور تيكنولوجيز"، بالإضافة إلى سوفي زايجير من "مركز جينوم نيويورك". وتجدر الإشارة إلى أن الدراسة قد تلقت دعماً من "منح مؤسسة عائلة زيجار" "A16-0051"، و"برنامج بحوث الجينوم من مؤسسة العلوم الوطنية" "IOS-1546218"، و"مؤسسة غوردن وبيتي مور" "GBMF2550.06"، بالإضافة إلى "مركز أبحاث جامعة نيويورك أبوظبي".
وتمثل هذه التطورات تقدماً هائلاً في مجال بحوث السلسلة الجينية؛ حيث لم يستطع الباحثون سابقاً من جمع السلسلة الجينية لأرز البسمتي إلا عبر التسلسل "قصير القراءة"، والذي يتم خلاله تقسيم الحمض النووي إلى أجزاء صغيرة ثم إعادة تجميعها، ما يؤدي إلى فقدان التسلسل في بيانات وراثية هامة.
وركز الباحثون في جامعة نيويورك على صنفين من الأرز؛ يمتاز الصنف الأول "بسمتي 334" الباكستاني بقدرة تحمل الجفاف ومقاومة الآفات البكتيرية القاتلة، بينما يعدّ الصنف الثاني "دوم سفيد" الإيراني الأغلى تكلفة في السوق، وهو أرز عطري طويل الحبة.
وفي تعليقه على ذلك، يقول مايكل بوروغانان، كبير العلماء والبروفيسور الفضي في علم الأحياء بجامعة نيويورك وباحث في مركز علم الجينوم وبيولوجيا الأنظمة في جامعة نيويورك أبوظبي: "تعزز هذه العملية فهمنا لجينات الكائنات الحية بقدر كبير، ويعني ذلك بالنسبة لصنف مثل ’بسمتي 334‘، والمعروف بمقاومته الكبيرة للجفاف والبكتيريا، تمكننا من تحديد الجينات المسؤولة عن هذه الخصائص القيّمة والتعاون مع مزارعي ومنتجي الأرز لتعزيزها. وقد يضفي أي تحسين ضئيل في إنتاجية محصول غذائي رئيسي عالمي كالأرز تأثيراً إيجابياً هائلاً على قدرتنا في تأمين الغذاء لسكان العالم ومواجهة تحديات المجاعات".
ويضم فريق الباحثين المشاركين إلى جانب بوروغانان كل من: جاي يونغ تشوي باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة نيويورك والمؤلف الأول للدراسة، وزوي إن لاي وسيمون سي جروين من مركز الجينات الوراثية والأنظمة الحيوية في جامعة نيويورك، وشياوجوانج داي وبريش روجاني ويوجان دي هارينغتون وسيسل جول من شركة "أوكسفورد نانوبور تيكنولوجيز"، بالإضافة إلى سوفي زايجير من "مركز جينوم نيويورك". وتجدر الإشارة إلى أن الدراسة قد تلقت دعماً من "منح مؤسسة عائلة زيجار" "A16-0051"، و"برنامج بحوث الجينوم من مؤسسة العلوم الوطنية" "IOS-1546218"، و"مؤسسة غوردن وبيتي مور" "GBMF2550.06"، بالإضافة إلى "مركز أبحاث جامعة نيويورك أبوظبي".
