ستساعد حديقة "القمح الأم" على تحسين التغذية في العالم

 أثبتت دراسة مشتركة أجراها باحثون في جامعتي حيفا وكاليفورنيا ونشرت في مجلة Nature أن جينة أم القمح التي يتم إدخالها في القمح المزروع يمكن أن تزيد من قيمته الغذائية

اكتشاف عالمي للباحثين البروفيسور صهيون فهيمة من جامعة حيفا والبروفيسور جورج دوبكوفسكي من جامعة كاليفورنيا سيساعد على تحسين الجودة الغذائية لقمح الخبز في العالم. ونجح الباحثون في استنساخ جين القمح البري الذي يقصر فترة نضج حبوب القمح ويثريها بالبروتينات والزنك والحديد. "إن استخدام الجين الذي وجدناه يمكن أن يزيد بشكل كبير محتوى البروتين والمعادن في قمح الخبز في العالم. وبهذه الطريقة، ستساعد في تحسين تغذية العديد من السكان الفقراء في العالم الذين يفتقر نظامهم الغذائي إلى البروتينات والمعادن نتيجة لزيادة استهلاك المنتجات الغذائية المشتقة من دقيق القمح"، تقول البروفيسور فهيمة. تم نشر المقال الذي يلخص نتائج البحث في المجلة العلمية المرموقة SCIENCE.

تم اكتشاف القمح البري، وهو "أم القمح الحديث"، منذ مائة عام على يد أهارون أهارونسون في روش بينا. في ذلك الوقت، اعتقد آرونسون أنه في يوم من الأيام يمكن استخدام اكتشافه لتحسين زراعة القمح. إن بحث البروفيسور فهيمة والبروفيسور دوفكوفسكي، والذي شارك فيه أيضًا الطالب الباحث أساف ديستلفيلد من جامعة حيفا، وطالب البحث كريستوبال هيوي من جامعة كاليفورنيا، والدكتورة آن بلاتشيل من وزارة الزراعة الأمريكية، هو بلا شك بحث خطوة مهمة نحو تحقيق رؤية المئة عام.
واستنادا إلى الاكتشافات الأثرية، تمت زراعة القمح البري منذ حوالي 10,000 إلى 12,000 سنة، ومنذ ذلك الحين فقد تدريجيا بعض خصائصه الإيجابية. في وقت مبكر من عام 1978، اكتشف البروفيسور موشيه فيلدمان والبروفيسور ليديا أفيفي من معهد وايزمان أن حبوب القمح البرية غنية بالبروتينات. في حين يحتوي القمح المستنبت على ما بين 110 و170 جرامًا من البروتين لكل كجم من الحبوب، يمكنك أن تجد في القمح البري ما بين 150 و270 جرامًا من البروتين لكل كجم. وبحسب البروفيسور فهيمة، فإن القمح البري لديه إمكانات كبيرة لتحسين القمح المزروع، لكن هذه الإمكانية لم يتم استغلالها حتى اليوم.
في بحثهم، الذي تم تمويله من قبل الصندوق الإسرائيلي الأمريكي الثنائي للبحوث الزراعية (BARD Fund)، والذي يعمل بالتعاون بين وزارتي الزراعة الإسرائيلية والأمريكية، تمكن البروفيسور فهيمة والبروفيسور دوفكوفسكي من اكتشاف واستنساخ الجين المنشأ. من القمح البري الذي يؤثر على تسريع نضج الحبوب كما تتواجد في القمح المزروع. "أثناء العمل، اكتشفنا أن الجين الجديد يشارك في العملية المسؤولة عن التحكم في نضج حبوب القمح. ويصاحب هذه العملية موت مبرمج للأوراق، وتكسير العناصر الغذائية التي تحتويها ونقلها إلى الحبوب لضمان وجود الجيل التالي. وأوضح البروفيسور فهيمة أن الجين الجديد يساعد في نقل البروتينات والمعادن إلى الحبوب بشكل أسرع وأكثر كفاءة، وفي نهاية العملية ننتج دقيق قمح غني بالبروتينات والزنك والحديد.
حتى أن الباحثين وجدوا أن الجين المحدد الذي اكتشفوه غائب عن جميع أصناف القمح المزروعة في العالم والتي تستخدم في الإنتاج التجاري لجميع أنواع المعكرونة والخبز والمعجنات. ووفقاً للبروفيسور فهيمة، فمن المحتمل أن يكون الجين قد فُقد أثناء عملية تدجين القمح، وبالتالي فإن المنتجات المعتمدة على أصناف القمح المحسنة ستكون أكثر مغذية. وحتى هذا الاكتشاف، كان من الممكن أن تستغرق عملية تحسين القمح سنوات عديدة. ومع ذلك، فإن فك رموز تسلسل الجين ووظيفته سيسمح بنقله بسرعة وكفاءة إلى الأصناف المزروعة من خلال طرق الهندسة الوراثية. بالإضافة إلى ذلك، سيكون من الممكن هندسة أشكال وراثية جديدة من الجين التي ستسمح بمزيد من تحسين القمح من خلال الهندسة الوراثية وتكيفه مع مناطق النمو المختلفة.
"إلى جانب الأهمية العلمية لاكتشاف الجين الذي يتحكم في عملية نضج وشيخوخة نبات القمح، فإن الأهمية العملية للجين تكمن في تحسين الجودة الغذائية للخبز ومنتجاته في العالم. ويعاني مليارات الأشخاص في العالم اليوم من نقص الزنك والحديد، لذا فإن زيادة محتوى هذين المعدنين في الغذاء له أهمية كبيرة. يوضح البروفيسور فهيمة. "بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة نسبة البروتين في دقيق القمح ستؤدي إلى تحسين جودة خبز الخبز نتيجة تحسين قدرة العجين على الانتفاخ، وكذلك جودة المعكرونة من خلال تقليل فقدان المواد الصلبة أثناء الطهي. وفي الختام، سيكون الطعام أكثر تغذية وصحة وربما ألذ."
في عام 1910 كتب آرونسون: "إن الهدف النهائي لاستخدام القمح البري لتحسين القمح المزروع هو إنتاج المزيد من الخبز مقابل أموال أقل قليلاً وتوسيع إنتاج القمح إلى الأماكن التي يكون فيها مكلفًا أو مستحيلًا اليوم." في مختبر البروفيسور فهيمة في جامعة حيفا، يتم إجراء أبحاث فرعية بهدف الاستفادة من الجينات في القمح البري، بما في ذلك مقاومة الأمراض ومقاومة الجفاف. وفي البحث الذي أجري بالتعاون مع الدكتور يهوشوا سارانغا من الجامعة العبرية، تم اكتشاف أصناف برية من "أم القمح" أكثر مقاومة للجفاف من الأصناف المزروعة. ويتناول البحث المشترك اكتشاف الجينات التي تنشأ من القمح البري والتي سيسمح نقلها إلى القمح المزروع بزراعة القمح في المناطق الجافة حيث لا يزرع حالياً. تقول البروفيسور فهيمة: "إن التكنولوجيا الجينومية المتقدمة والمعرفة الوراثية المتوفرة لدينا اليوم تسمح لنا بالبدء وتحقيق رؤية آرونسون". 
يعد اكتشاف الجين الجديد الذي يعمل على تحسين الجودة الغذائية للقمح خطوة أولى نحو تحقيق رؤية الزراعة الإسرائيلية التي تعود إلى قرن من الزمان.