طوّر علماء من مركز RIKEN لعلوم الموارد المستدامة في اليابان سلالات من الرز تقاوم الجفاف، وفقاً لما ورد في دراسة نشرت في مجلة Plant Biotechnology العلمية. السلالات الجديدة معدلة وراثياً باستخدام مورثات من نبات رشاد الصخر (أرابيدوبسيس)، وهي تستطيع إنتاج المزيد من الرز عندما تتعرض لضغوط ناجمة عن الجفاف الطبيعي، وذلك بالمقارنة مع السلالات غير المعدلة.

مع تزايد الطلب على الرز لتأمين حاجات إطعام السكان حول العالم، أصبحت عواقب انخفاض إنتاج المحاصيل المتأثرة بالجفاف أشد حدّة. عادةً ما تتكيف النباتات مع الإجهاد المرتبط بالجفاف عن طريق إنتاج جزيئات مثل السكريات القابلة للذوبان، تساعد على الاحتفاظ بالماء ضمن الخلايا. ويساهم نوع من الأنزيمات (الغالاكتينول) في إنتاج أحد جزيئات السكر حيث تضم الذخيرة الوراثية لنبات رشاد الصخر مورثةً مسؤولةً عن تشكيل هذا الأنزيم.

أبحاث مركز RIKEN استفادت من دراساتها السابقة حول هذه المورثة، واعتمدت عليها في تحسين مقاومة الرز للإجهاد المرتبط بالجفاف وزيادة كمية المحصول في ظروف الحقل الجاف.

من أجل اختبار النتائج التي توصلوا إليها، قام الباحثون بزراعة عدة خطوط من الرز البرازيلي والرز الإفريقي المعدلة وراثياً باستخدام مورثة مقاومة الجفاف في ظروف مختلفة ولعدة سنوات. النتائج كانت واعدة، إذ نمت خطوط الأرز المختلفة ضمن البيت البلاستيكي مع إظهار مستويات أعلى من الغالاكتينول مقارنةً بخطوط المقارنة لرز غير معدل. بعد ذلك، أجروا اختبار التفاوت في الجفاف خلال فترة نمو الشتلات، لأن هذه الفترة غالباً ما تتداخل مع الجفاف الموسمي، وبعد ثلاثة أسابيع كانت السلالات المعدلة نمت وأظهرت التفافاً أقل في الأوراق ما يشير إلى استجابة جيدة لإجهاد الجفاف.

تم التأكيد على تحمل الجفاف في مرحلة الإثمار في ثلاث تجارب ميدانية أجريت خلال مواسم مختلفة، وفي مواقع مختلفة. في جميع الحالات، أنتجت الخطوط المعدلة وراثياً في كلا النوعين من الرز غلة أعلى وكتلة حيوية أكبر وخصوبة أكثر مقارنة بالرز غير المعدل. وأخيراً تم اختبار الرز المحوّر وراثياً على مدى ثلاث سنوات في بيئات طبيعية مختلفة، حيث أظهرت العديد من السلالات المعدلة ارتفاع محصول الرز تحت الجفاف المعتدل والشديد.

ويقول الباحثون في المركز الياباني إن هذه السلالات المعدلة وراثياً ستبقى محصورة في المختبرات، ولن تستخدم في إنتاج الرز للاستهلاك البشري، بسبب مخاطرها المحتملة. لكن نتائج الأبحاث عليها ستستخدم لتطوير أساليب طبيعية لتطوير سلالات من الرزّ المقاوم للجفاف، ويقتضي انتظار عشر سنوات لمعرفة النتائج.

البيئة والتنمية