الذرة الرفيعة.. محصولًا قابلاً للحياة في أصعب ظروف النمو.. تسخير قوة المحاصيل الذكية مناخياً

 أنماط الطقس المتطرفة والنظم البيئية المتغيرة تهدد العديد من مصادر الغذاء والطاقة

يعتبر التحول إلى النباتات كمصدر للطاقة أمرًا مفروغًا منه، كل يوم، نمد أجسادنا بالطاقة ونطعم ماشيتنا بالنباتات، يشكل تغير المناخ المستمر تهديدًا لمصدر الطاقة هذا، حيث أن بعض المحاصيل الأكثر استخدامًا لدينا تواجه ضغوطات لم يسبق لها مثيل.

لكن المرشح الجديد الواعد، الذرة الرفيعة، يغير اللعبة، عندما نبدأ في رؤية آثار تغير المناخ، من الواضح أنه لن تكون جميع المحاصيل منتجة بالشكل الحالي على المدى الطويل- تشكل أنماط الطقس المتطرفة والنظم البيئية المتغيرة تهديدًا للعديد من مصادر الغذاء والطاقة التي نعتمد عليها، فإن الذرة الرفيعة على مستوى التحدي.

نباتًا مقاومًا للحرارة والجفاف

باعتبارها نباتًا مقاومًا للحرارة ومقاومًا للجفاف، يمكن للذرة الرفيعة أن تتكيف مع مجموعة واسعة من المناخات، وبالتالي فمن المحتمل أن تكون محصولًا قابلاً للحياة حتى في أصعب ظروف النمو.

وهذا ما يجعل إمكاناتها كمصدر للطاقة الحيوية مثيرة للغاية، مع زيادة الحاجة إلى مصادر طاقة خالية من الكربون، يزداد الضغط على الحياة النباتية للأرض أيضًا، حيث يتأثر محصول محاصيل أخرى بالفعل بالعوامل الجوية والضغوط البيئية، يظل الذرة الرفيعة ثابتًا، وهو محصول يعد بأن يكون موثوقًا به لسنوات قادمة.

قياس تأثير المناخ على الذرة الرفيعة

نادية شاكر، دكتوراه ، باحثة رئيسية وعالمة أبحاث أولى في مركز دانفورث، هي جزء من الفريق البحثي الذي يعمل على قياس تأثير المناخ على الذرة الرفيعة، كجزء من مشروع مدته خمس سنوات بقيمة 65 مليون دولار بقيادة منتجي الذرة الرفيعة الوطنية.

قالت نادية شاكر : “تفتخر الذرة الرفيعة بطبيعتها بسمات ذكية مناخيًا، وهناك فرصة هائلة لتنفيذ المزيد من ممارسات وأنشطة الإنتاج الذكي مناخيًا على أراضي العمل لتحقيق امتصاص كبير للكربون، وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، والمساهمة في الفوائد البيئية الأخرى المصاحبة”.

من خلال دعم وزارة الطاقة الأمريكية، وبالشراكة مع عدد من مؤسسات البحث العلمي الكبرى الأخرى، يقود عالم Danforth Andrea Eveland ، برنامج تحديد وظيفة الجينات، والذي يسعى إلى فهم ما يجعل الذرة الرفيعة مقاومة لضغوط المناخ المتغير. ولا يقتصر الأمر على الذرة الرفيعة.

قال إيفلاند: “هناك تنوع جيني غير عادي يكمن وراء تكيف الذرة الرفيعة مع البيئات المجهدة، ونريد الاستفادة من ذلك بطريقة دقيقة لإبلاغ الهندسة واستراتيجيات التربية للمناخات المستقبلية”، “لدينا القليل من الفهم لما تفعله معظم الجينات التي يزيد عددها عن 30.000 في جينوم الذرة الرفيعة، وما إذا كانت الجينات المحفوظة وظيفيًا لها آليات تحكم فريدة في الذرة الرفيعة المتكيفة مع الجفاف- يمكن أن تساعد هذه المعلومات الجهود المبذولة لجعل المحاصيل الأخرى أكثر مقاومة للتوتر أيضًا.”

الماء هو قيد رئيسي لإنتاج المحاصيل، تنقل حركة الماء من التربة من خلال السيقان والأوراق إلى الهواء المغذيات أعلى النبات، يستهلك ري المحاصيل 70٪ من استخدامات المياه العذبة العالمية.

المحاصيل المستخدمة في إنتاج الطاقة الحيوية

قال الباحث الرئيسي في مركز دانفورث، إيفان باكستر: “لكي تكون قابلة للحياة اقتصاديًا ولها فوائد بيئية، يجب زراعة المحاصيل المستخدمة في إنتاج الطاقة الحيوية، حيث تكون إمدادات المياه غير كافية أو غير متسقة للغاية لدعم إنتاج المحاصيل الغذائية التقليدية”، الذي يقود مشروعًا بحثيًا متعدد المؤسسات تموله وزارة الطاقة لتعميق فهم كفاءة استخدام المياه في الذرة الرفيعة.