فك شفرة جينوم البطاطس: الباحثون يكتشفون اختلافات كبيرة!

فك شفرة جينوم البطاطس: الباحثون يكتشفون اختلافات كبيرة!

حقق الباحثون في جامعة لودفيغ ماكسيميليان (LMU) ومعهد ماكس بلانك لأبحاث تربية النباتات تقدمًا كبيرًا في فك رموز جينوم البطاطس الأوروبي. في 16 أبريل 2025، أُعلن أن العلماء أعادوا بناء جينومات عشرة أصناف تاريخية من البطاطس، وفكوا رموز 85% من التباين لجميع أنواع البطاطس المزروعة. ولهذا العمل أهمية خاصة لأن البطاطس غذاء أساسي لأكثر من 1.3 مليار شخص في جميع أنحاء العالم.

ومن النتائج الرئيسية لهذا البحث أن مجموعة جينات البطاطس محدودة، ولكن هناك اختلافات كبيرة بين نسخ الكروموسومات الفردية. هذه الاختلافات تصل إلى عشرين مرة أكبر من التباين الوراثي لدى البشر. وربما نشأ هذا التنوع من خلال الاختلاط مع الأنواع البرية في أمريكا الجنوبية قبل جلب البطاطس إلى أوروبا. استخدم البروفيسور كوربينيان شنيبرجر وفريقه أصنافًا تاريخية من القرن الثامن عشر في تحليلاتهم لتسليط الضوء على عنق الزجاجة الوراثي الناتج عن أمراض مثل لفحة الدرنات واستيراد البطاطس من أمريكا الجنوبية. [ots.at]

طرق جديدة لتحليل جينومات البطاطس

كما طور الباحثون طريقة جديدة لتحليل ما يقرب من 2000 نوع من البطاطس المسجلة في الاتحاد الأوروبي. يمكن أن تلعب هذه التقنية دورًا داعمًا في التربية لأنها يمكن أن تساعد في جعل التربية أكثر نجاحًا وكفاءة. وقد تم اختبار الأساليب المطورة حديثًا بنجاح على صنف بطاطس روسيت بوربانك واسع الانتشار. وهذا لا يؤدي إلى تحسين تربية الأصناف التقليدية فحسب، بل أيضا إلى أساليب جديدة لتعديل الجينوم، وهو ما سيكون حاسما للتربية في المستقبل.

ويطرح الجينوم المعقد للبطاطس، والذي يتكون من أربعة جينومات لكل خلية، تحديات خاصة للتربية التقليدية. كما قام اتحاد يضم ما يقرب من ١٠٠ عالم و٢٩ مؤسسة بحثية دولية بتسلسل جينوم البطاطس بشكل كامل تقريبًا. وتم تحديد 86% من إجمالي 844 مليون زوج أساسي و39000 جينة لترميز البروتين. ونشرت نتائج هذا التحليل الشامل في مجلة "الطبيعة" الشهيرة. [plantresearch.de].

التطورات التطورية وتحديات التكاثر

لقد أتاح تحديد تسلسل البطاطس تحديد الجينات المهمة التي تلعب دورًا حاسمًا في تطور الدرنة وتخزين النشا. بالإضافة إلى ذلك، تم اكتشاف الجينات التي تؤثر على قابلية الإصابة بالآفات والأمراض، والتي تمثل أكبر مشاكل الزراعة. إن معرفة هذه المعلومات الوراثية أمر بالغ الأهمية لتطوير أصناف مقاومة ويمكن أن تزيد من كفاءة تربية البطاطس على المدى الطويل.

بشكل عام، تشير الأبحاث إلى أنه يمكن استكشاف فرص جديدة في مجال تربية البطاطس على الرغم من التحديات التي يفرضها مجموع الجينات المحدود والبنية الجينية المعقدة. ولا يؤدي ذلك إلى زيادة الجودة فحسب، بل أيضًا إلى مرونة البطاطس كغذاء لسكان العالم المتزايدين.