التنوع في القمح والحلول الممكنة
مصر: ايهاب محمد زايد
يعتبر القمح من أهم المحاصيل في الأنظمة الغذائية الحديثة. إلى جانب الأرز وفول الصويا ، يعتبر القمح غذاءً أساسيًا للكثيرين ومكونًا أساسيًا في العديد من المواد الغذائية. ، توضح الدكتوراه نيكولا والتر كيف تأثر التنوع في القمح؟. بأجيال من التكاثر ، والطرق المختلفة التي يحاول بها العلماء مكافحة نقاط ضعف القمح.
الخبز او العيش رائع ، أليس كذلك؟ ليس فقط الخبز ، ولكن الصناعات الغذائية من القمح في شكل المعجنات والبسكويت والكعك … ، تمثل هذه الأطعمة المشاركة والراحة والمجتمع و المساواه بين الناس. والتنوع في القمح هو سبب وجود هذه الأطعمة المتنوعة. يساهم تنوع جودة الدقيق في جميع أشكال القوام المختلف واللذيذ. يعني التنوع في ظروف النمو المثلى للنبات.
أن القمح هو أحد النباتات القليلة التي يمكن زراعتها في جميع أنحاء العالم ، في العديد من المناخات المختلفة ، مما يساهم في تنوع الخبز والأطعمة التي تعتمد على القمح في جميع أنحاء العالم.
ومع ذلك ، فإن التنوع ليس دائمًا أمرًا مفيدًا للمزارعين. عندما نتخيل حقلاً من حقول القمح ، غالبًا ما تكون السماء زرقاء ، والشمس تسطع فوق محيط من الأخضر المورق أو لون الذهب الغني في الحصاد ، ونفث النسيم الذي يرسل وميضًا عبر الحقل مثل الموجة اللطيفة للمد والجزر. لكن هذا الجمال ليس بالضبط المقصود من الطبيعة ، إنه بالأحرى ما يقصده البشر.
سيكون حقل القمح البري وهو آباء القمح بالمروج والبراري مختلفًا جدًا – متنوعًا وفوضويًا. سنابل و أطوال القمح كلها على ارتفاعات مختلفة ، بعضها انهار بفعل الريح لطوله ، وبعضها أصغر من أن يفرق بين المحاصيل والأعشاب لقصر الساق ، وبعضها أصغر من أن يستخرج الدقيق لصغر حبة القمح.
هل يمكنك أن تتخيل كيف يمكننا غربلة الحبوب ومحاولة استخلاص الدقيق باستمرار؟ كيف نبدأ في التفكير في حصاد وطحن هذه المجموعة المتنوعة؟ كيف يمكننا معالجة ما يكفي من الدقيق لتلبية احتياجاتنا اليومية؟
لحسن الحظ ، قام أسلافنا بالعمل الشاق من أجلنا ، سواء من خلال التفكير الواعي أو غير ذلك. من خلال قطف الحبوب الأكثر سمنة اي الممتلئة والتي أنتجت معظم الدقيق الأسهل في الحصاد والاستخراج ، والتي نمت جيدًا على التربة التي يعيش فيها المزارع ، قامت البشرية بإنشاء حقول قمح موحدة ورائعة من خلال برامج التربية – من خلال شكل بطيء وجيلي من الانتخاب الجيني.
فأصبح حديثا يوفر القمح عوائد عالية من الأرض التي ينمو عليها ، ويسهل جمعه باستخدام الحصادات. يستخدم هذا القمح جميع الأسمدة والموارد التي نقدمها له ولكنه لا ينمو طويلًا لدرجة أنه يرقد (شكرًا لك ، نورمان بورلوج الذي انتخب الأصناف القصيرة).
هذا هو القمح الذي يمكننا من التنبؤ بجودة الحبوب وتخصيصها لأغراض مختلفة ؛ التي نعلم أنها تنمو جيدًا في منطقة معينة. توحيد الاطوال ، ترويض و تربية القمح البري ، سمح لنا بإطعام السكان المتزايدين على نطاق يتجاوز بكثير ما كنا قادرين عليه مع أسلاف القمح المتنوعة.
لسوء الحظ ، لا تنتهي القصة تمامًا عند هذا الحد. التوحيد الاطوال والإنتاج يخلق ضعفًا ، وبينما لدينا تنوع في أصناف القمح الحديثة لدينا لبعض الصفات ، فإن هذا لا يكفي.
ماذا لو كان لدينا مرض أثر على محاصيلنا الغذائية الرئيسية بنفس الحجم الذي أثر به فيروس كورونا؟
لدينا العديد من التحديات المسببة للأمراض للقمح
– الصدأ ، لفحة رأس الفيوزاريوم ، سبتوريا – جميع التهديدات الحالية لأنظمتنا الغذائية التي يحاربها العلماء والمربون.
تتم هذه المعركة إلى حد كبير من خلال علم الوراثة – إيجاد الجينات التي تمنح المقاومة. المشكلة الوحيدة هي أننا عملنا بجد على إنتاج هذا القمح الحديث المثالي ، ولم يتبق لدينا الكثير من الجينات للاختيار من بينها لضيق التنوع الحيوي. من خلال جهود التكاثر الواعية واللاواعية ، تم اختناق جينوم القمح وفقد العديد من الجينات المفيدة. لذا ، كيف يمكننا تحسين تنوعها الجيني وإعادة المزيد من الجينات المفيدة
الأقارب البرية
في مركز أبحاث القمح BBSRC Nottingham ومقره جامعة نوتنجهام ، تجد مجموعة King مصدرًا جديدًا للجينات في الأقارب البرية للقمح. في حين أن الأقارب البرية للقمح مثل Aegilops speltoides و Aegilops tauschii و Amblyopyrum muticum لا تزال غير مناسبة من الناحية الزراعية للأسباب المذكورة سابقًا ، فإنها لا تزال تمتلك مجموعة من الجينات المتنوعة وراثيًا والتي من المحتمل أن تكون مفيدة للعديد من الصفات المختلفة.
كان من أبرز الأحداث الأخيرة إدخال سلالات القمح Triticum timopheevi.
قبل بضع سنوات ، تبين أن بعض المُدخلات من سلالة القمح البرية T. timopheevi كانت شديدة المقاومة لمرض Fusarium Head Blight (FHB) ، وهو مرض فطري يتسبب في أضرار جسيمة لمحاصيل القمح العالمية. شرعت مجموعة كينج في نقل هذه المقاومة من الأقارب البرية إلى القمح ، باستخدام تقنيات مثل التهجين الجيني في الموقع لتتبع الانقسامات في الكروموسومات لكل جيل. أخيرًا ، تم فحص السلالات المدخلة هذه من أجل FHB ، ووجدت مقاومة في النباتات التي تحتوي على جزء مستبدل من الأقارب البرية في الكروموسوم رقم 3 ب. ومن المثير للاهتمام أن هذه السلالات يمكنها الآن المضي قدمًا لمربي النباتات لإجراء تجارب ميدانية.
هذه مجرد طريقة واحدة يسعى العلماء من خلالها إلى تأمين الأمن الغذائي في المستقبل في ظل تغير المناخ وزيادة عدد سكان العالم. ومع ذلك ، فإن عالم علوم القمح هو مجال بحث مثير وحيوي ومؤثر يستخدم مجموعة متنوعة من الأساليب لتحسين محاصيلنا الحالية حتي لا نكون بدون خبز.
المصدر جامعة نوتنجهام
