▪︎ مجلس نيوز
.
طوّر باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية نهجًا جديدًا لهندسة الجينوم النباتي يتيح إدخال جينات كبيرة كاملة الطول في مواقع محددة من جينومات النباتات دون إحداث قطوع في الحمض النووي، وأثبت الفريق نجاحه في التبغ والأرز، بما يدعم تطوير محاصيل أكثر تحمّلًا واستخدام النباتات كمصانع حيوية للأدوية.
طوّر باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) طريقة جديدة تتيح إضافة جينات كبيرة، تحمل تعليمات وراثية جديدة، إلى مواقع محددة داخل المادة الوراثية للنبات بدقة عالية، متغلبين بذلك على تحدٍّ أعاق تقدّم التقنيات الحيوية النباتية على مدى عقود.
وتُقدّم الدراسة، المنشورة في مجلة Nature Biotechnology، نهجًا جديدًا لهندسة الجينوم يتيح للعلماء إدخال جينات كبيرة في مواقع محددة داخل جينومات النباتات. وقد أثبت الفريق نجاح هذا النهج في نباتَي التبغ والأرز، في أول إثبات عملي لهذا الأسلوب في النباتات.
وتتميّز الطريقة التي طوّرها فريق كاوست بأنها لا تتطلب إحداث قطوع في الحمض النووي قبل إدخال المادة الوراثية، خلافًا لكثير من الأساليب الحالية، مما يمنح الباحثين تحكمًا أدق في إضافة السمات الجديدة، وقد أثبتت التجارب قدرتها على تثبيت جينات كاملة الطول وعناصر وراثية كبيرة في المواقع المستهدفة بصورة موثوقة.
وقال البروفيسور مجدي محفوظ، أستاذ الهندسة الحيوية في كاوست والمؤلف الرئيس للدراسة: «لن يتوقف مستقبل التقنيات الحيوية النباتية على قدرتنا على تعديل الجينات فحسب، بل سيمتد إلى قدرتنا على تزويد النباتات بتعليمات وراثية جديدة بالكامل. ويقدّم هذا العمل حلًا لأحد أبرز التحديات التقنية في هذا المجال، إذ يضع بين أيدي الباحثين أداة جديدة لبناء سمات حيوية أكثر تعقيدًا، من بينها سمات قد تمكّن النباتات من أن تصبح منصات قابلة للتوسع لتصنيع العلاجات والمستحضرات الحيوية عالية القيمة».
وتجدر الإشارة إلى أن العلماء أحرزوا تقدمًا ملحوظًا في تعديل الجينات باستخدام تقنيات مثل كريسبر (CRISPR)، غير أن إضافة جينات جديدة بالكامل لا تزال أكثر تعقيدًا، خصوصًا عند الحاجة إلى إدخال مقاطع كبيرة من المعلومات الوراثية في مواقع محددة بدقة.
ويمهّد هذا الإنجاز الطريق أمام تطوير نباتات بخصائص أكثر تعقيدًا، قادرة على الجمع بين عدة سمات مفيدة كتعزيز قدرة المحاصيل على تحمّل الحرارة والجفاف ومقاومة الأمراض، فضلًا عن استخدام النباتات مصانع حيوية لإنتاج الأدوية واللقاحات والمركّبات القيّمة، مما يدعم مسيرة الزراعة المستدامة والتصنيع الحيوي الجزيئي.
