«نبض الخليج»
تم تطويره من قبل الباحثين في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية “KAUST” تسمح طريقة جديدة بإضافة جينات كبيرة تحمل تعليمات وراثية جديدة بدقة إلى مواقع محددة داخل المادة الوراثية للنبات، مما يتغلب على التحدي الذي أعاق تقدم" الهدف="_فارغ"الزراعة المستدامةوالتكنولوجيا الحيوية واستخدام النباتات لإنتاج الأدوية والمستحضرات البيولوجية على نطاق واسع.
نهج جديد
وتقدم الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature Biotechnology، نهجا جديدا لهندسة الجينوم يسمح للعلماء بإدخال جينات كبيرة في مواقع محددة داخل جينومات النبات.
وقد أثبت الفريق نجاح هذا النهج في نباتات التبغ والأرز، مما فتح آفاقًا جديدة للأبحاث المستقبلية في مجال التكنولوجيا الحيوية الزراعية، والبيولوجيا التركيبية، والتصنيع الحيوي النباتي.
تغييرات دقيقة
وفي هذا السياق، يُشار إلى أن العلماء حققوا تقدمًا كبيرًا في تحرير الجينات باستخدام تقنيات مثل كريسبر، والتي تسمح بإجراء تغييرات دقيقة وموجهة في الحمض النووي. ومع ذلك، فإن إضافة جينات جديدة تمامًا لا يزال أكثر تعقيدًا، خاصة عندما يلزم إدخال أجزاء كبيرة من المعلومات الجينية في مواقع محددة بدقة.
وتكمن أهمية هذا التحدي في أن تطوير العديد من السمات المطلوبة في المحاصيل المستقبلية، مثل زيادة تحمل الحرارة والجفاف ومقاومة الأمراض، قد يتطلب إدخال عدة جينات تعمل معًا بطريقة متكاملة.
المصانع الحيوية
ويدرس العلماء أيضًا إمكانية استخدام النباتات كمصانع حيوية لإنتاج الأدوية واللقاحات وغيرها من المركبات القيمة، ويتطلب تحقيق هذه الأهداف إدخال تعليمات وراثية أكبر وأكثر تعقيدًا بدقة إلى النباتات، وهو ما ظل يمثل تحديًا تقنيًا كبيرًا.
وقال البروفيسور مجدي محفوظ، أستاذ الهندسة الحيوية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية والمؤلف الرئيسي للدراسة: “إن مستقبل التكنولوجيا الحيوية النباتية لن يعتمد فقط على قدرتنا على تعديل الجينات، بل سيمتد إلى قدرتنا على تزويد النباتات بتعليمات وراثية جديدة تمامًا”.
أبرز التحديات
ويقدم هذا العمل حلاً لأحد أبرز التحديات التقنية في هذا المجال، حيث يضع بين أيدي الباحثين أداة جديدة لبناء المزيد من السمات البيولوجية. التعقيد والتطور، بما في ذلك الميزات التي قد تمكن النباتات من أن تصبح منصات قابلة للتطوير لتصنيع علاجات وبيولوجية عالية القيمة.
وتتميز الطريقة التي طورها فريق جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية بأنها، على عكس العديد من الطرق الحالية، لا تتطلب إجراء فواصل في الحمض النووي قبل إدخال المادة الوراثية، مما يمنح الباحثين تحكمًا أكثر دقة في إضافة ميزات جديدة.
المواقع المستهدفة
وقد أثبتت التجارب قدرته على تثبيت جينات كاملة الطول وعناصر وراثية كبيرة بشكل موثوق في المواقع المستهدفة داخل الجينوم. وذلك في نباتات التبغ والأرز، في أول دليل عملي على نجاح هذا الأسلوب في النباتات.
وعلى الرغم من أن هذا العمل لا يزال في مرحلة البحث، إلا أن الطريقة الجديدة تمهد الطريق لتطوير نباتات ذات خصائص أكثر تعقيدا، قادرة على الجمع بين عدة سمات مفيدة أو أداء وظائف بيولوجية جديدة.
دليل عملي
وتمثل الدراسة أول دليل عملي على نجاح هذا النهج في النباتات، مما يوسع نطاق الأدوات المتاحة للباحثين في مجالات التكنولوجيا الحيوية النباتية والتخليق الحيوي الجزيئي.
/>
ويفتح هذا الإنجاز الذي حققته جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية آفاقًا جديدة لهندسة النباتات بدقة أكبر، ويعزز قدرة العلماء على معالجة بعض التحديات الوراثية الأكثر تعقيدًا، مما يؤدي إلى تطبيقات مستقبلية أكثر تقدمًا في الزراعة والإنتاج الحيوي.
للمزيد: تابع موقع نبض الخليج ، وللتواصل الاجتماعي تابعنا علي فيسبوك وتويتر
مصدر المعلومات والصور : شبكة المعلومات الدولية