إن استخدام التنوع البيولوجي بدلاً من المبيدات الحشرية يمكن أن يقلل من الضرر الناجم عن الحشرات...

كما هو الحال مع البشر، تتفاعل النباتات مع الأفراد المحيطين بها. إذا كان الأشخاص من حولك أكثر عرضة للإصابة بالعدوى، فإن خطر إصابتك بالعدوى يزداد أيضًا، والعكس صحيح، وينطبق الأمر نفسه على النباتات. عندما يتم خلط جينات مختلفة من نفس النوع النباتي وزراعتها معًا، تصبح بعض التركيبات أكثر مقاومة للآفات والأمراض. يُطلق على هذا التأثير الإيجابي للتنوع البيولوجي اسم مقاومة الارتباط.

إن أحد التحديات الكبرى التي تواجه المجتمع الحديث هو التوفيق بين الأمن الغذائي وحماية البيئة والتنوع البيولوجي. تشكل الآفات تهديدًا خطيرًا للمحاصيل، مما يجعل العوامل الكيميائية مثل المبيدات الحشرية مهمة في الإنتاج الزراعي . ومع ذلك، يمكن للمبيدات الحشرية أن تقلل من التنوع البيولوجي للحشرات.

لذا فإن السؤال هو، ما هي مجموعات النمط الجيني للنباتات التي يجب زراعتها معًا لتكون فعالة في مقاومة الآفات والأمراض؟ إذا تم اختيار نمطين جينيين من إجمالي 199 نمطًا جينيًا، فسيكون هناك 19701 تركيبة محتملة يمكن إنشاؤها. نجح باحثون في جامعة زيورخ في تطوير أساليب جديدة للتنبؤ الجينومي باستخدام نماذج فيزيائية لتحليل التفاعلات بين الأفراد على المستوى الجيني.

حتى الآن، لم تكن هناك طريقة لتحليل المناطق الجينومية التي تدعم التفاعلات مثل الارتباط بالمقاومة بين أفراد النباتات المجاورة. ولذلك، قام فريق البحث بتطوير طريقة تحليل جديدة تسمى Neighbor GWAS.

تعتمد هذه الطريقة على تطبيق نموذج يستخدم في الفيزياء لتحليل التفاعلات بين أفراد النباتات المتجاورة، وتقييم الضرر الناجم عن أكل الأعشاب عندما يتم وضع أفراد لديهم تسلسل DNA وراثي محدد بجانب بعضهم البعض، بناءً على نتائج التجارب الميدانية.

وأظهر التحليل باستخدام الطريقة الجديدة أن العديد من الجينات تشارك في التفاعلات مع الأفراد المحيطين. وباستخدام التعلم الآلي، تمكن الباحثون من التنبؤ بالأضرار التي قد تلحق بالحيوانات العاشبة وتحديد مجموعات النمط الجيني المفيدة التي من المتوقع أن تسبب مقاومة.

أجرى الفريق تجربة ميدانية أخرى واسعة النطاق على مدى عامين، حيث قاموا بزراعة حوالي 2000 نبات فردي في أزواج من النمط الجيني مع ثلاثة مستويات متوقعة مختلفة من المقاومة المرتبطة. وأظهرت نتائج هذه التجربة أنه بالمقارنة مع زراعة نمط وراثي واحد، فإن خلط نمطين وراثيين أدى إلى تقليل الضرر العشبي بنسبة 24.8% و22.7% لأعلى وثاني أعلى مستويات المقاومة على التوالي.

المصدر: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx