ابوظبي - ياسر ابراهيم - الاثنين 1 ديسمبر 2025 11:42 صباحاً - طور علماء من جامعة كاليفورنيا في ديفيس نوعا جديدا من القمح قادرا على إنتاج جزء من سماده الطبيعي بنفسه، ما قد يقلل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية ويحد من التلوث البيئي، ويشكل خطوة واعدة نحو تعزيز الأمن الغذائي العالمي.
ويعمل القمح المعدّل من خلال إطلاق مركب طبيعي يعرف بـالأبيجينين، يحفّز البكتيريا الموجودة في التربة على تحويل النيتروجين الجوي إلى صيغ يمكن للنبات امتصاصها، وتعرف هذه العملية باسم تثبيت النيتروجين، وهي أسلوب طبيعي يعتمد عليه عدد محدود من النباتات مثل البقوليات، لكن القمح لم يكن يمتلك هذه القدرة سابقا، وفقا لـ scitechdaily.
قاد المشروع الأستاذ إدواردو بلوموالد، الباحث المتميز في قسم علوم النبات بجامعة كاليفورنيا، واستخدم فريقه تقنية تحرير الجينات CRISPR لتعزيز إنتاج النبات لهذا المركب، وعندما يفرز النبات كمية فائضة من الأبيجينين في التربة، تساعد على تكوين أغشية حيوية للبكتيريا، توفر بيئة منخفضة الأكسجين تتيح للبكتيريا تثبيت النيتروجين لصالح النبات، وفقا لـ scitechdaily.
أظهرت التجارب أن القمح المعدّل يحقق إنتاجية أعلى مقارنة بالقمح التقليدي عند زراعة المحاصيل في ظروف منخفضة الأسمدة النيتروجينية، ويعني هذا أن المزارعين يمكنهم تقليل استخدام الأسمدة بنسبة قد تصل إلى 10%، ما قد يوفر مليارات الدولارات سنويا على المستوى العالمي، ففي الولايات المتحدة وحدها، أنفق المزارعون نحو 36 مليار دولار على الأسمدة في عام 2023.
ويرى العلماء أن هذا الابتكار قد يكون حاسما للمزارعين في الدول النامية، حيث تكاليف الأسمدة مرتفعة والمزارع صغيرة.
يقول بلوموالد: "تخيّل زراعة محاصيل تحفّز البكتيريا في التربة لإنتاج السماد الذي تحتاجه بشكل طبيعي. هذا سيغير واقع الزراعة في المناطق محدودة الموارد".
ويضيف الفريق أن البحث يمثل استمرارا للتقدم السابق في مجال الأرز، مع وجود خطط لتطبيق النهج ذاته على محاصيل الحبوب الأخرى.
وتشير التقديرات إلى أن القمح يستهلك نحو 18% من الأسمدة النيتروجينية عالميا، إلا أن النباتات عادة تمتص 30 إلى 50% فقط من النيتروجين، بينما يتسرب الباقي إلى المياه، ما يسبب "مناطق ميتة" وينتج غازات دفيئة مثل أكسيد النيتروس. وبالتالي، يمكن لهذا القمح المعدّل أن يقلل من الأضرار البيئية المرتبطة بالزراعة التقليدية.
نُشرت نتائج الدراسة في مجلة تكنولوجيا النباتات، وحصلت على دعم من شركة Bayer Crop Science ووقف Will Lester في جامعة كاليفورنيا، مع تقديم طلب براءة اختراع قيد المراجعة.
يعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو زراعة أكثر استدامة واقتصادا وأمانا غذائيا، ويُظهر كيف يمكن للعلوم الحديثة أن تحوّل المحاصيل التقليدية إلى أدوات لحماية البيئة وتحقيق الأمن الغذائي العالمي.
