برنج‌های رنگی هم مهندسی ژنتیک می‌شوند

به گزارش خبرنگارعلم و فناوری آنا، محققان دانشگاه (KAUST) عربستان سعودی سعی دارند ویژگی های کشت انواع برنج رنگی را با استفاده از تحقیقات ژنومی و همچنین فناوری کریسپر بهبود دهند.

تمرکز آنها در جهت ارتقای  گونه های حاوی مواد مغذی مانند برنج سیاه (Cempo Ireng) اندونزی و تبدیل آن به برنجی است که در مدت کوتاه‌تری رشد می کند. به این ترتیب جذابیت آن برای کشاورزان بیشتر می شود.

پروژه بعدی محققان بهبود بهره وری برنج (Hassawi)، نوعی برنج سرخ است که درعربستان سعودی کشت می شود. تحقیقات بنیادین در این زمینه، فرصتی برای تولید برنج های رنگی تازه و منابعی برای برطرف کردن سوتغذیه فراهم می کند.

مشهور است که برنج رنگی مغذی تر از برنج سفید است و یک منبع مهم برای بهبود سلامت انسان و مقابله با سوتغذیه به حساب می آید. به هرحال برای آنکه کشاورزان به طور وسیع برنج های سیاه، قهوه ای و قرمز را کشت کنند، باید ویژگی های تولیدی محصول و کشت آن بهبود یابد.

درهمین راستا گروهی از محققان بین المللی به رهبری ماجی محفوظ(Magdy Mahfouz) و خالد صدیق  نشان داده اند ویژگی های مطلوب کشاورزی مانند کوتاه‌تر شدن دوره رسیدن محصول  را می توان در برنج سیاه افزود.

صدیق در این باره می گوید: هرچند ژنوم های برخی از انواع برنج سرهم بندی شده اند، کل توالی ژنوم آن فقط برای تعداد محدودی از گونه های رنگی فراهم است. محققانمان ۳ نوع برنج سیاه و ۲ نوع برنج سرخ را انتخاب و ژنوم کامل آنها را توالی دادند تا به این ترتیب اختلافات ژنتیکی بیشتری را ردیابی کنند. آنها طی تحقیق ‌ژنوم۴۶ گونه دیگر را توالی دادند.

گام بعدی پژوهشگران تحلیل ترکیب این گونه ها برای شناسایی نمونه هایی بود که مواد مغذی برتری دارند و کاندیدای مناسبی برای ارتقا به حساب می آیند. برای این منظور محققان ۶۳ نوع برنج سیاه، سرخ و قهوه ای را بررسی کردند. در برنج سیاه بهترین محتوای مغذی در طیف وسیعی از ترکیبات از جمله  کربوهیدرات، آمینو اسید، لیپید، پپتیدها و ویتامین ها رصد شد.

یکی از این برنج ها (Cemp Ireng) بود که کشاورزان با وجود مقاومت این گونه  به بیماری و آفت ها تمایلی به کشت آن نداشتند زیرا چرخه کشت  آن ۵ ماه است. صدیق  یک سیستم احیا و تبدیل در ای نوع برنج ایجاد کرد و سپس با فناوری (CRISPR/Cas9)  کاری کرد تا مدت تکامل برنج کوتاه تر شود.

ارتقای ویژگی های کشاورزی در انواع دانه های برنج رنگی سبب می شود  آنها برای کشت و استفاده در زنجیره غذایی پتانسیل بیشتری داشته باشند. البته به گفته محفوظ باید با انجام تحقیقاتی مشخص شود آیا ویژگی های مهندسی شده در کنار ویژگی های دیگر مانند بازدهی ، وجود خواهند داشت یا خیر.