مركَّبات طبيعية في سلالات الذرة تعمل مبيدات حشرية ذاتية

آفة دودة الذرة تُسهم في تراجع جودة الإنتاج (جامعة ولاية بنسلفانيا)

كشفت دراسة أميركية عن أنّ بعض سلالات الذرة تحتوي على مركَّبات طبيعية تعمل مبيدات حشرية ذاتية، مما يساعدها على مقاومة يرقات دودة الذرة، إحدى أخطر الآفات الزراعية التي تتسبَّب في خسائر كبيرة لمحصول الذرة سنوياً في الولايات المتحدة.

وأوضح الباحثون من جامعة ولاية بنسلفانيا أنّ هذه السلالات يمكن أن تُسهم في تقليل الحاجة إلى استخدام المبيدات الصناعية، وهذا يساعد في حماية البيئة وتقليل المخاطر الصحية المرتبطة بالمبيدات، ونُشرت النتائج، الأربعاء، في دورية «بلانت سترس».

وتتغذّى يرقات دودة الذرة على أجزاء النبات المختلفة، مثل الحرير والقشور والحبوب، مما يؤدّي إلى تراجع جودة الإنتاج وانخفاض المحصول. كما تُضعف الإصابة بهذه الآفة النبات؛ مما يجعله أكثر عرضة للأمراض الفطرية والبكتيرية، متسبِّبة في خسائر اقتصادية كبيرة للمزارعين.

وقارنت الدراسة بين سلالات ذرة متطابقة وراثياً، احتوت بعض السلالات على مستويات عالية من مركَّبات الفلافونويد في الحرير والغلاف والحبوب، بينما افتقرت أخرى لهذه المركَّبات. وتلعب مركَّبات الفلافونويد دوراً أساسياً في العمليات البيولوجية للنبات واستجابته للعوامل البيئية.

وأُجريت التجربة في مركز بحوث تابع لجامعة ولاية بنسلفانيا، إذ استخدم الباحثون نوعين من الذرة، أحدهما مُعدّل وراثياً لإنتاج الفلافونويد، والآخر طوِّر بوسائل التربية التقليدية عبر تهجين سلالة على مدى عقدين.

وأظهرت النتائج فرقاً واضحاً في معدلات موت اليرقات ووزنها، بين اليرقات التي تغذّت على سلالات الذرة الغنية بالفلافونويد مقارنةً بالسلالات التقليدية. كما لوحظ أنّ كلا النوعين، سواء المعدّل وراثياً أو المطوّر بالتربية التقليدية، أظهرا تأثيراً مُشابهاً؛ مما يؤكد أنّ الفلافونويد هو العامل الأساسي في التأثير المبيد للحشرات.

كما وجد الباحثون أنّ اليرقات التي تغذَّت على الحرير والغلاف والحبوب الغنية بالفلافونويد نمت بشكل أبطأ، كما مات عدد منها مقارنةً بتلك التي تغذَّت على سلالات خالية من هذه المركَّبات. إضافةً إلى ذلك، أُصيبت هذه اليرقات بتغيرات في ميكروبيوم الأمعاء أدّت إلى تلفها، إلى جانب تغيّرات في تعبير الجينات المرتبطة بصحة الأمعاء.

وقال الباحث الرئيسي للدراسة في جامعة ولاية بنسلفانيا، الدكتور سوريندر تشوبرا: «تُمهد هذه النتائج الطريق نحو تطوير سلالات ذرة مقاومة للآفات الحشرية، مما يجعلها مثالية للزراعة العضوية».

وأضاف عبر موقع الجامعة: «تشير النتائج إلى إمكان دمج الفلافونويد في برامج تربية الذرة لإنتاج سلالات قادرة على تحمل الآفات الحشرية المتعدّدة».

وأشار تشوبرا إلى ضرورة إجراء مزيد من البحوث قبل تطبيق النتائج عملياً، إذ سيُركز الفريق في دراساته المستقبلية على فهم الآليات التي تُسبِّب تلف أمعاء يرقات دودة الذرة بفعل الفلافونويد، بالإضافة إلى دراسة التأثيرات الأوسع لمحتوى الفلافونويد في تفاعلات النبات مع الحشرات.