توصل باحثون من جامعة زيوريخ إلى اكتشاف مثير للاهتمام في العلوم الزراعية. لقد كشفوا أن التنوع البيولوجي داخل الأنواع النباتية يمكن أن يقلل بشكل كبير من تلف المحاصيل الناجم عن الحيوانات العاشبة، مما قد يقلل من الاعتماد على المبيدات الحشرية. تقدم الدراسة، التي نُشرت في مجلة Nature Communications، مفهومًا جديدًا لـ "المقاومة الترابطية"، حيث تتعاون الأنماط الجينية النباتية المختلفة داخل نفس النوع لردع الآفات.
أجرت الدراسة الميدانية تجارب مكثفة على النبات النموذجي Arabidopsis thaliana، والتي شملت 199 نمطًا وراثيًا تم الحصول عليها من جميع أنحاء العالم. على مدى عامين، قام الباحثون بزراعة أكثر من 6400 نبات في مجموعات عشوائية وأحصوا بدقة الحوادث العاشبة من خلال تحليل أكثر من 52 000 حشرة.
وسلط الدكتور كينتارو شيميزو، مدير قسم علم الأحياء التطوري والدراسات البيئية في جامعة زيورخ، الضوء على التقنية التحليلية المبتكرة التي تم تطويرها خلال هذه الدراسة، والمعروفة باسم Neighbor GWAS. تم تكييف هذه الطريقة، التي تستعير مفاهيم من الفيزياء المستخدمة لدراسة التفاعلات المغناطيسية، لفهم التفاعلات الجينية بين النباتات التي تساهم في تقليل الأضرار التي تلحق بالحيوانات العاشبة.
وكشفت النتائج الرائدة أن الخلط الاستراتيجي لبعض الأنماط الجينية النباتية يمكن أن يقلل الضرر على الحيوانات العاشبة بنسبة تصل إلى 25%. ويستفيد هذا النهج من التنوع الوراثي للنباتات لتعزيز مرونة المحاصيل وإنتاجيتها دون تدخلات كيميائية واسعة النطاق.
وتمتد آثار الدراسة إلى ما هو أبعد من زيادة الغلة: فمن خلال الحد من استخدام المبيدات الحشرية، يمكن للممارسات الزراعية الحفاظ على التنوع البيولوجي للحشرات على نطاق أوسع والمساهمة في الاستدامة البيئية. وأشار شيميزو أيضًا إلى أن هذه الطريقة تقدم حلاً عمليًا للدمج في الممارسات الزراعية الحالية، خاصة بالنسبة للمحاصيل الرئيسية مثل القمح والأرز، والتي تتوفر معلوماتها الجينومية بالفعل.
ومن الممكن أن تعمل المزيد من الأبحاث والتجارب على تحسين هذه التنبؤات الجينومية، مما يجعلها أكثر سهولة وقابلية للتنفيذ بالنسبة للمزارعين في جميع أنحاء العالم، بهدف تعزيز الإنتاجية مع الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية.
