دراسة جديدة تكشف عن أسرار تحمل قصب السكر لمبيد الأعشاب الضارة الجليفوسات

كتب : محمد كامل

تمكنت الدكتورة ريهام إبراهيم، الباحثة في معهد بحوث المحاصيل السكرية بمركز البحوث الزراعية، من نشر دراسة بحثية في مجلة Molecular Biology Reports الدولية ذات معامل تأثير عالٍ (Q2).

يأتي هذا الإنجاز العلمي ليسلط الضوء على أهمية البحث العلمي المصري في مجال التكنولوجيا الحيوية الزراعية.

عنوان البحث:

“Molecular docking and differential rbcL gene expression reveal variation in glyphosate herbicide tolerance of sugarcane varieties”

أهداف الدراسة:

ركزت الدراسة على فهم الآثار الفسيولوجية والجينية لمبيد الجليفوسات على نبات قصب السكر، مع التركيز بشكل خاص على التفاعلات الجزيئية بين مشتقات الجليفوسات وإنزيم rbcL المرتبط بعملية التمثيل الضوئي.

وقد استهدفت الدراسة تحقيق الأهداف التالية:

تقييم استقرار تركيبة الجليفوسات تحت ظروف تخزين متسارعة.

دراسة التفاعلات الجزيئية بين مشتقات الجليفوسات وإنزيم rbcL باستخدام تقنية الـ Molecular docking.

تحليل تأثير الجليفوسات على محتوى الكلوروفيل وتعبير الجين rbcL في صنفين من قصب السكر.

تحديد الاختلافات الجينية بين الصنفين في تحمل الجليفوسات.

منهجية البحث:

اعتمدت الدراسة على مقارنة تأثير الجليفوسات على صنفين مختلفين من قصب السكر (G84-47 و GT54-9) باستخدام تقنيات متقدمة في مجال البيولوجيا الجزيئية. تم استخدام تقنية الـ Molecular docking لفهم التفاعلات على المستوى الجزيئي، بالإضافة إلى تقييم التغيرات في المؤشرات الفسيولوجية والتعبير الجيني.

أهم النتائج والمخرجات

توصلت الدراسة إلى مجموعة من النتائج المهمة التي يمكن تلخيصها في النقاط التالية:

استقرار تركيبة الجليفوسات: أظهرت التركيبة استقراراً جيداً مع انخفاض طفيف في المادة الفعالة بنسبة 0.41% فقط (من 47.55% إلى 47.14%) بعد 14 يوماً من التخزين المتسارع.

التفاعلات الجزيئية: كشفت تقنية الـ Molecular docking عن وجود تفاعلات قوية بين مشتقات الجليفوسات وإنزيم rbcL، مما يشير إلى تأثيرها المباشر على عملية التمثيل الضوئي في النبات.

التأثيرات الفسيولوجية: لوحظ انخفاض في محتوى الكلوروفيل مع جرعة المبيد المستخدمة، مع وجود تباين واضح بين الصنفين المدروسين في مستوى التحمل.

التعبير الجيني: أظهرت الدراسة اختلافاً ملحوظاً في استجابة الصنفين على المستوى الجيني، حيث لوحظ استقرار في تعبير الجين rbcL في الصنف G84-47، بينما ارتفع تعبير هذا الجين بشكل كبير في الصنف GT54-9 تحت تأثير الجرعات العالية من الجليفوسات، مما يشير إلى وجود آلية تحمل أفضل في هذا الصنف.

الأهمية التطبيقية والتوصيات

في ضوء النتائج المتحصل عليها، قدمت الدكتورة ريهام إبراهيم عدداً من التوصيات ذات الأهمية التطبيقية:

يمكن الاستفادة من نتائج الدراسة في تطوير استراتيجيات أكثر كفاءة لإدارة الأعشاب الضارة في حقول قصب السكر، بناءً على الاختلافات الجينية المكتشفة بين الأصناف المختلفة.

توظيف هذه النتائج في برامج التربية المساعدة بالعلامات الجينية، بهدف تحسين تحمل أصناف قصب السكر لمبيد الجليفوسات.

ضرورة إجراء المزيد من الدراسات طويلة المدى لتقييم الآثار المستدامة لاستخدام الجليفوسات على نمو وتطور نبات قصب السكر.