تكنولوجيا الجينات وحل مشكلة نقص مياه الري وتطوير الزراعة ومكافحة التصحر والجفاف
تكنولوجيا الجينات وحل مشكلة نقص مياه الري وتطوير الزراعة ومكافحة التصحر والجفاف
يقوم العلماء الألمان حاليًا بدراسة نتائج العلماء الأمريكيين في مجال الزراعة والري ومعالجة مشكلة ندرة المياه في معظم دول العالم ، وخاصة في الدول النامية في آسيا وإفريقيا وأمريكا اللاتينية ، وجهود وكالات التنمية الدولية لمعالجة ندرة المياه المتزايدة خلال القرن الحادي والعشرين.
ويقوم علماء وخبراء في الري والتنمية الزراعية في ألمانيا حاليًا بدراسة التجارب التي يطبقها العلماء الأمريكيون لزراعة مجموعات كبيرة من النباتات التي لا تحتاج إلى كميات كبيرة من المياه ، وتعزيز زراعتها في دول العالم الثالث ، والعمل على تطبيقها نتائج البحث العلمي في مجال التكنولوجيا. تشارك الجينات في تحديد الماء والتحكم فيه في هذه النباتات ، وفي عملية التمثيل الغذائي للعناصر الغذائية في هذه النباتات من خلال ما يسمى "ثقوب الانقسام" الموجودة في خلايا وأوراق النباتات.
ومن المعروف أن سنتيمترًا واحدًا من الأوراق والنباتات يحتوي على عدة آلاف من هذه الثقوب ، والتي تتحكم فيها عدة عوامل ، أهمها كمية الماء الموجودة ، وأشعة الشمس ونسبة ثاني أكسيد الكربون.
وتشكل هذه الشقوق ، أو ما يسمى باللاتينية الثغور ، حوالي 0.5 ٪ من السطح الخارجي لأوراق الشجر وتساهم في عملية التنفس لهذه الأوراق. يساعد الصمغ من الأوراق والنباتات على منع تبخر الماء.
وأوضح علماء أمريكيون وألمان أن الوظيفة التي تؤديها فتحات الانقسام مرتبطة بعدة عوامل ، منها هرمونات تسمى أحماض النبات (ABA) ، والتي تتأثر بالجفاف والحرارة والبرودة ، وبالتالي تؤثر على فتحات فتحة الحركة. معدل تبخر الماء ، أو معدل احتباسه في الأوراق والنباتات نفسها ، مع التذكير في هذا الصدد بتأثير الأخير على نسبة البروتينات النباتية.
ويضيف هؤلاء العلماء أن فتحات الشقوق تخضع لحركة دائمة متبادلة من الفتح والغلق تلعب فيها الجينات دورًا رئيسيًا ، وبالتالي من الممكن تعديلها بحيث تستهلك كميات أقل من الماء ، دون التأثير على عملية التمثيل الغذائي و عملية التبادل داخل النباتات ، وخاصة تلك التي تفقد أكبر قدر من الماء ، أثناء إنتاج البروتينات والنشا والسكر.
ويقدر خبراء الزراعة والري الألمان معدل توفير المياه اللازم لري النباتات إذا تأثرت وراثيًا بحوالي 30 في المائة من معدل استهلاكها الحالي ، دون التأثير على إنتاجية المحاصيل أو القيمة الغذائية لهذه النباتات ، حيث من الممكن في المستقبل زراعة البذور من النباتات التي خضعت لتغيرات وتعديلات وراثية ، والتي تفتح أمام الزراعة في دول العالم الثالث التي يسيطر عليها الجفاف ، وآفاق جديدة واسعة تضاعف المحاصيل الزراعية والغذائية وتساعد على توفير الغذاء ومحاربة الجوع في مناطق واسعة من العالم ، بالإضافة إلى توفير كميات كبيرة جدا من مياه الري ، وأزمات المياه التي تتكاثر حول العالم.
ويشير هؤلاء الخبراء إلى أن الطبيعة سبقت العلم والتكنولوجيا في مجال توفير المياه في عالم النبات والقطاع الزراعي ، من خلال تعديلها للعديد من النباتات الزراعية ، كما هو الحال في نبات الصبار الذي يُروى بكميات قليلة جدًا. كميات من الرطوبة والماء ، لأن كمية قليلة جدًا كافية ، فهي لا تتعدى 1٪ الموجودة في أنسجة هذه النباتات الصحراوية لاستمرار حياتها خلال سنوات عديدة ، وذلك بفضل عمل الجينات الموجودة فيها.
وفي الختام:
🌱 تكنولوجيا الجينات وحل مشكلات المياه والزراعة
تُعتبر تكنولوجيا الجينات أداة حديثة وفعّالة في مواجهة التحديات الزراعية والبيئية مثل نقص مياه الري، الجفاف، والتصحر.
1. مواجهة نقص مياه الري 💧
بفضل الهندسة الوراثية، يمكن إنتاج محاصيل تستهلك كمية أقل من الماء.
تطوير نباتات تتحمل الملوحة، مما يسمح بالزراعة باستخدام المياه المالحة أو المعالجة بدلًا من الاعتماد الكامل على المياه العذبة.
2. تطوير الزراعة 🌾
إنتاج أصناف من القمح، الأرز، والذرة أكثر مقاومة للجفاف والحرارة.
رفع القيمة الغذائية للمحاصيل (مثل إضافة الفيتامينات والمعادن).
تقليل الاعتماد على المبيدات الكيميائية عبر محاصيل مقاومة للآفات.
3. مكافحة التصحر والجفاف 🌍
تطوير نباتات تتحمل الظروف القاسية وتُزرع في الأراضي الجافة، مما يساهم في إعادة إحياء الأراضي الصحراوية.
استخدام تقنيات الجينات لتسريع نمو الأشجار والأعشاب المقاومة للحرارة، فتعمل كحاجز طبيعي ضد التصحر.
دعم برامج التشجير باستخدام نباتات معدّلة وراثيًا أكثر صمودًا أمام قلة الماء.
4. الفوائد للمنطقة العربية والخليج 🏜️
زيادة الإنتاج الزراعي رغم قلة المياه.
تحقيق الأمن الغذائي وتقليل الاعتماد على الاستيراد.
استغلال مساحات واسعة من الأراضي الصحراوية وتحويلها إلى أراضٍ منتجة.
