ضوء ذكي للنباتات.. ابتكار روسي يحاكي الطبيعة لرفع إنتاج الزراعة

ضوء ذكي للنباتات.. ابتكار روسي يحاكي الطبيعة لرفع إنتاج الزراعة

ووفقا لهم، يحفز هذا التطعيم منظومة المناعة لدى النباتات، ما يساعدها على مقاومة الجفاف والصقيع وملوحة التربة ومسببات الأمراض.

ويشير المكتب الإعلامي للجامعة إلى أن القطاع الزراعي يواجه ضغوطا متزايدة، إذ تتطلب الزيادة المستمرة في عدد السكان توفير كميات أكبر من الغذاء، في حين يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم مشكلات الجفاف وملوحة التربة وانتشار الأمراض. كما يؤدي الاستخدام المكثف للمبيدات والأسمدة التقليدية إلى استنزاف التربة وتلوث المياه، وقد يؤثر في سلامة المحاصيل.

ويقترح العلماء بديلا يتمثل في "تطعيم" يحفز منظومة المناعة الطبيعية للنباتات، ويعتمد على مكونين طبيعيين. أولهما السكريات قليلة التعدد، التي تجذب الرطوبة وتحتفظ بها، فتشكل حاجزا مائيا واقيا حول الخلايا، ما يساعد على منع التبلور العشوائي للماء أثناء التجمد.

أما المكون الثاني فهو البراسينوستيرويدات (Brassinosteroids)، وهي هرمونات نباتية تحفز إنتاج البروتينات الواقية ومضادات الأكسدة، التي تساعد على تحييد المركبات السامة.

علماء روس يبتكرون طريقة لتسريع إزهار القمح باستخدام تعديل الجينوم

وتقول مارينا يفيموفا، رئيسة المشروع: "تقليديا، تستخدم الأسمدة والمبيدات الكيميائية في الزراعة لحماية النباتات زيادة الإنتاج. إلا أن هذا النهج يؤدي إلى استنزاف التربة وتلوث المياه، والأهم من ذلك أن المنتجات الناتجة قد تكون غير آمنة للمستهلكين. أما الطريقة المبتكرة فتغني عن استخدام المواد الكيميائية الضارة، وهي صديقة للبيئة للغاية، وتحفز منظومة المناعة الطبيعية للنباتات باستخدام تركيبات حيوية خاصة".

ويُعد العلماء الصينيون من الرواد عالميا في تطوير السكريات النباتية المستخدمة لحماية النباتات. وتمكنوا من حل مشكلة ذوبانها، وتعلموا إنتاج سلاسل قصيرة منها تتكون من 10 إلى 12 حلقة فقط، بدلا من نحو 400 ألف حلقة. ويمكن إذابة هذه السكريات في الماء ورشها على النباتات.

ويجري المبتكرون حاليا تجارب على هذا المزيج الواقي باستخدام الشعير وبذور اللفت والقمح والبطاطس، في ظل ظروف الجفاف والملوحة وتقلبات درجات الحرارة والإصابة بالأمراض.

ويرى العلماء أن هذه التقنية قد تسهم في إنتاج محاصيل أكثر استقرارا حتى في الظروف المناخية الصعبة، كما هو الحال في سيبيريا والشرق الأقصى.