کلید ژنتیکی که میتواند گرسنگی میلیاردها نفر را برطرف کند
به گزارش «سایتکدیلی»، تیم تحقیقاتی دانشگاه مریلند دریافت ژنی که معمولا غیرفعال است و «WUSCHEL-D۱» نام دارد، در اوایل رشد گل گندم فعال و باعث میشود گیاه تخمدانهای اضافی تشکیل دهد که هرکدام میتواند به یک دانه تبدیل شود. این کشف میتواند به پرورشدهندگان کمک کند تا گونههای جدید و پربازده گندم را بدون نیاز به زمین یا منابع بیشتر توسعه دهند. این امر گامی مهم در جهت تأمین نیازهای غذایی جهان در شرایط تغییرات اقلیمی خواهد بود.
کشف راز ژنتیکی در گندم
پژوهشگران دانشگاه مریلند ژنی را شناسایی کردهاند که باعث تشکیل سه تخمدان در هر گل گندم به جای یک تخمدان معمولی میشود. از آنجا که هر تخمدان میتواند به یک دانه تبدیل شود، این یافته میتواند میزان تولید گندم در هر هکتار را بهطور چشمگیری افزایش دهد. نتایج این پژوهش در تاریخ ۱۴ اکتبر ۲۰۲۵ در هفتهنامه علمی مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا (PNAS) منتشر شده است.
ویژگی غیرمعمول داشتن سه تخمدان نخستین بار در یک نوع جهشیافته طبیعی گندم نان معمولی کشف شد؛ اما علت ژنتیکی آن در ابتدا مشخص نبود. برای فهمیدن تفاوت ژنتیکی، تیم مریلند نقشه دقیقی از دیانای (DNA) گندم جهشیافته تهیه کرد و آن را با گندم عادی مقایسه نمود. تجزیه و تحلیل آنها نشان داد که ژنی به نام WUSCHEL-D۱ (WUS-D۱) که معمولا غیرفعال است، در این نوع گندم جهشیافته فعال شده است. فعال شدن این ژن در مراحل اولیه تشکیل گل، باعث بزرگتر شدن بافت گل و تولید اندامهای جنسی ماده اضافی مانند مادگی یا تخمدان میشود.
خوشه (راست) و سنبلچه (چپ) از گندم با جهش ژنتیکی طبیعی (عکس: ویجی تیواری)
تبدیل ژنها به تقویتکنندههای عملکرد
اگر دانشمندان و پرورشدهندگان بتوانند این فرآیند را کنترل کنند، ممکن است بتوانند گونههای جدید گندمی تولید کنند که تعداد دانههای بیشتری در هر گیاه تولید میکنند. حتی افزایش اندک در تعداد دانهها میتواند تأثیر بزرگی بر تامین غذای جهان داشته باشد.
«ویجی تیوار»، دانشیار علوم گیاهی و یکی از نویسندگان این پژوهش، میگوید: «شناسایی دقیق اساس ژنتیکی این ویژگی، مسیری را برای پرورشدهندگان فراهم میکند تا آن را در گونههای جدید گندم بگنجانند و به طور بالقوه تعداد دانه در هر خوشه و عملکرد کلی را افزایش دهند. با استفاده از یک ابزار ویرایش ژن، میتوانیم تمرکز خود را بر بهبود بیشتر این ویژگی به منظور افزایش عملکرد گندم معطوف کنیم. این کشف مسیر هیجانانگیزی برای توسعه گندمهای هیبریدی مقرون به صرفه فراهم میکند».
تغذیه آینده بدون نیاز به زمین بیشتر
این موضوع اهمیت زیادی دارد؛ زیرا گندم یکی از محصولات اصلی غذایی جهان است که روزانه میلیاردها نفر از آن تغذیه میکنند. با افزایش تقاضای جهانی برای گندم، تغییرات اقلیمی، محدود شدن زمینهای کشاورزی و رشد جمعیت، افزایش تولید از طریق روشهای سنتی روزبهروز دشوارتر میشود. این کشف میتواند ابزار قدرتمندی در اختیار پرورشدهندگان قرار دهد تا بدون نیاز به زمین، آب یا کود بیشتر، بازده را افزایش دهند.
کشف ژن WUS-D۱ همچنین میتواند زمینهساز توسعه گونههای چندتخمدانی مشابه در سایر غلات باشد.
انتهای پیام/