تقنية جديدة تقلل مستويات النيكوتين في نبات التبغ

الآلية الجديدة تحول نباتات التبغ إلى اللون الأحمر (الفريق البحثي)

طوّر باحثو جامعة ولاية كارولاينا الشمالية الأميركية، تقنية جديدة يمكنها تغيير التمثيل الغذائي للنبات، وتم اختبار هذه التقنية في نباتات التبغ، وأظهرت أنها يمكن أن تحول أوراقه إلى اللون الأحمر، وتقلل من المركبات الكيميائية الضارة، المسببة للسرطان، والمركبات المسببة للإدمان مثل النيكوتين.
ورغم إمكانية استخدام عدد من التقنيات للحد من مركبات كيميائية معينة، في نباتات مثل التبغ، فإن الأبحاث أظهرت أن بعض هذه التقنيات يمكن أن تزيد من المركبات الكيميائية الضارة الأخرى مع تقليل المركب المستهدف، ولكن التقنية التي أعلن عنها الفريق الأميركي قللت النيكوتين المسبب للإدمان، والمركبات المسببة للسرطان مثل «نتروزامين»، دون إحداث أي آثار ضارة على النبات.
وتستخدم التقنية التي تم الإعلان عنها في العدد الأخير من دورية «جورنال أوف أدفانسيس ريسيريش»، عوامل النسخ والعناصر التنظيمية لتحقيق هذا الغرض، والعناصر التنظيمية عبارة عن أجزاء قصيرة من الحمض النووي غير مشفرة تتحكم في نسخ جينات الترميز القريبة، أما عوامل النسخ، فهي عبارة عن بروتينات تساعد في تشغيل جينات معينة أو إيقاف تشغيلها من خلال الارتباط بالعناصر التنظيمية.
واستخدم الفريق البحثي عاملي النسخ (PAP1 ) و(TT8) اللذين ينظمان التخليق الحيوي للأنثوسيانين، أو فئات المركبات الغذائية ذات الخصائص المضادة للأكسدة، ووجد أن استخدامها كأدوات جزيئية يساعد في قمع عدد من مستويات المركبات الكيميائية الضارة، مثل النيكوتين. ويقول دي يو شيه، أستاذ بيولوجيا النبات والميكروبات في جامعة ولاية نورث كارولاينا في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة أول من أمس: «ينظم عاملا النسخ المستخدمان بالدراسة عملية التصبغ، لذا فإن نباتات التبغ التي تحتوي على جينات مفرطة التعبير خاصة بهما تكون حمراء، وقمنا بفحص الحمض النووي للنباتات، ووجدنا أن التبغ يحتوي على عناصر تنظيمية مفضلة لهذين العاملين».
ويضيف «اختبرنا الفرضية من خلال فحص نباتات التبغ في الحقل، وأظهرنا انخفاض المركبات الكيميائية الضارة والنيكوتين في أوراق نباتات التبغ التي تحتوي على إفراط في التعبير عن عاملي النسخ PAP1 وTT8».
ويعتقد شيه أن هذه التقنية تنطوي على إمكانية استخدامها في نباتات المحاصيل الأخرى لتعزيز الصفات المفيدة الأخرى وجعل بعض الأطعمة أكثر صحة، ولكن البداية جاءت بنبات التبغ، حيث حظي هذا البحث بدعم من إحدى شركات التبغ.