تقنية مبتكرة تعزز إنتاج الأرز عالمياً

أصناف الأرز الهجينة تتميز بقدرتها على مضاعفة الإنتاج تقريباً (جامعة كاليفورنيا)
أصناف الأرز الهجينة تتميز بقدرتها على مضاعفة الإنتاج تقريباً (جامعة كاليفورنيا)
TT

تقنية مبتكرة تعزز إنتاج الأرز عالمياً

أصناف الأرز الهجينة تتميز بقدرتها على مضاعفة الإنتاج تقريباً (جامعة كاليفورنيا)
أصناف الأرز الهجينة تتميز بقدرتها على مضاعفة الإنتاج تقريباً (جامعة كاليفورنيا)

توصّل باحثون من جامعة كاليفورنيا الأميركية، إلى طريقة لإنتاج بذور مستنسخة من أصناف الأرز الهجينة، عالية الإنتاجية.

وأوضح الباحثون أن هذه التقنية يمكن أن تجعل الأصناف الهجينة، التي تتميز بصفات فائقة، متاحة على نطاق واسع للمزارعين حول العالم، ونشرت النتائج، الأربعاء، في دورية «Nature Plants».

ويعد الأرز محصولاً غذائياً أساسياً لأكثر من نصف سكان العالم. وتمتاز أصناف الأرز الهجينة، الناتجة عن تهجين سلالتين نقيتين، بقدرتها على مضاعفة الإنتاج تقريباً، لكن معظم المزارعين لا يزرعون تلك الأصناف عالية الإنتاجية، لأن البذور باهظة الثمن.

لكن الباحثين اكتشفوا حلاً محتملاً، يتمثل في تنشيط جينين في خلايا الأرز، ما يُمهّد الطريق لإنتاج سلالات مستنسخة عالية الإنتاجية من الأرز ومحاصيل أخرى.

وأوضح الفريق أن التقنية تعتمد على تنشيط جينين محددين في الخلايا النباتية للأرز، وهما: جين «BBM1» المسؤول عن بدء عملية تكوّن جنين الأرز، وجين «WOX9A»، الذي يساعد في تثبيت عملية تكوين الجنين، ما يزيد من نسبة نجاح العملية.

وعندما يتم تنشيط هذين الجينين معاً في خلايا الأرز، يمكن إنتاج أصناف أرز هجينة بنسبة نجاح تصل إلى 90 في المائة، وفق نتائج الدراسة.

وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية تتيح إنتاج بذور يمكنها الاحتفاظ بصفات «قوة الهجين»، وهي الصفات المُحسنة التي تميز الأصناف الهجينة مثل زيادة الإنتاجية ومقاومة الأمراض.

وحالياً، يُجبر المزارعون على شراء بذور هجينة جديدة كل عام، لأن البذور الناتجة عن المحاصيل الهجينة لا تحتفظ بصفاتها المُحسّنة، لكن الباحثين يشيرون إلى أنه باستخدام هذه التقنية، يمكن للمزارعين حفظ البذور من محصولهم السنوي لزراعتها في الموسم التالي، دون أن تفقد صفاتها المُحسنة.

ووفق الباحثين، فإن هذه الطريقة توفر حلاً اقتصادياً وبيئياً لتلبية الطلب العالمي المتزايد على الغذاء، خصوصاً أن الأرز يُعد غذاءً أساسياً بالنسبة لسكان الأرض.

وأضافوا أنهم يخططون على المدى الطويل لتطبيق هذه التقنية على محاصيل أخرى، ما يُمكِّن من إنتاج بذور هجينة مستنسخة بكفاءة أعلى، لتكون جاهزة للاستخدام في الزراعة المستدامة على نطاق واسع، ما يُعزز الأمن الغذائي العالمي.



«دماغ السحلية»... أسباب انشغالنا بآراء الآخرين عنا

صورة لمسح الدماغ أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي (جامعة نورث وسترن)
صورة لمسح الدماغ أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي (جامعة نورث وسترن)
TT

«دماغ السحلية»... أسباب انشغالنا بآراء الآخرين عنا

صورة لمسح الدماغ أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي (جامعة نورث وسترن)
صورة لمسح الدماغ أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي (جامعة نورث وسترن)

وجدت دراسة جديدة، أجراها فريق من الباحثين في كلية الطب بجامعة نورث وسترن الأميركية، أن الأجزاء الأكثر تطوراً وتقدماً في الدماغ البشري الداعمة للتفاعلات الاجتماعية -تسمى بالشبكة المعرفية الاجتماعية- متصلة بجزء قديم من الدماغ يسمى اللوزة، وهي على اتصال باستمرار مع تلك الشبكة.

يشار إلى اللوزة تُعرف أيضاً باسم «دماغ السحلية»، ومن الأمثلة الكلاسيكية لنشاطها الاستجابة الفسيولوجية والعاطفية لشخص يرى أفعى؛ حيث يصاب بالذعر، ويشعر بتسارع ضربات القلب، وتعرّق راحة اليد.

لكن الباحثين قالوا إن اللوزة تفعل أشياء أخرى أكثر تأثيراً في حياتنا.

ومن ذلك ما نمر به أحياناً عند لقاء بعض الأصدقاء، فبعد لحظات من مغادرة لقاء مع الأصدقاء، يمتلئ دماغك فجأة بأفكار تتداخل معاً حول ما كان يُفكر فيه الآخرون عنك: «هل يعتقدون أنني تحدثت كثيراً؟»، «هل أزعجتهم نكاتي؟»، «هل كانوا يقضون وقتاً ممتعاً من غيري؟»، إنها مشاعر القلق والمخاوف نفسها، ولكن في إطار اجتماعي.

وهو ما علّق عليه رودريغو براغا، الأستاذ المساعد في علم الأعصاب بكلية فاينبرغ للطب، جامعة نورث وسترن، قائلاً: «نقضي كثيراً من الوقت في التساؤل، ما الذي يشعر به هذا الشخص، أو يفكر فيه؟ هل قلت شيئاً أزعجه؟».

وأوضح في بيان صحافي صادر الجمعة: «أن الأجزاء التي تسمح لنا بالقيام بذلك توجد في مناطق الدماغ البشري، التي توسعت مؤخراً عبر مسيرة تطورنا البشري. في الأساس، أنت تضع نفسك في عقل شخص آخر، وتستنتج ما يفكر فيه، في حين لا يمكنك معرفة ذلك حقّاً».

ووفق نتائج الدراسة الجديدة، التي نُشرت الجمعة في مجلة «ساينس أدفانسز»، فإن اللوزة الدماغية، بداخلها جزء محدد يُسمى النواة الوسطى، وهو مهم جدّاً للسلوكيات الاجتماعية.

كانت هذه الدراسة هي الأولى التي أظهرت أن النواة الوسطى للوزة الدماغية متصلة بمناطق الشبكة المعرفية الاجتماعية التي تشارك في التفكير في الآخرين.

لم يكن هذا ممكناً إلا بفضل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، وهي تقنية تصوير دماغ غير جراحية، تقيس نشاط الدماغ من خلال اكتشاف التغيرات في مستويات الأكسجين في الدم.

وقد مكّنت هذه المسوحات عالية الدقة العلماء من رؤية تفاصيل الشبكة المعرفية الاجتماعية التي لم يتم اكتشافها مطلقاً في مسوحات الدماغ ذات الدقة المنخفضة.

ويساعد هذا الارتباط باللوزة الدماغية في تشكيل وظيفة الشبكة المعرفية الاجتماعية من خلال منحها إمكانية الوصول إلى دور اللوزة الدماغية في معالجة مشاعرنا ومخاوفنا عاطفياً.

قالت دونيسا إدموندز، مرشح الدكتوراه في علم الأعصاب بمختبر «براغا» في نورث وسترن: «من أكثر الأشياء إثارة هو أننا تمكنا من تحديد مناطق الشبكة التي لم نتمكن من رؤيتها من قبل».

وأضافت أن «القلق والاكتئاب ينطويان على فرط نشاط اللوزة الدماغية، الذي يمكن أن يسهم في الاستجابات العاطفية المفرطة وضعف التنظيم العاطفي».

وأوضحت: «من خلال معرفتنا بأن اللوزة الدماغية متصلة بمناطق أخرى من الدماغ، ربما بعضها أقرب إلى الجمجمة، ما يسهل معه استهدافها، يمكن لتقنيات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة استهداف اللوزة الدماغية، ومن ثم الحد من هذا النشاط وإحداث تأثير إيجابي فيما يتعلق بالاستجابات المفرطة لمشاعر الخوف والقلق».