دخن الذرة الرفيعة: محصول واعد لتحمل الملوحة وتعزيز الأمن الغذائي

يُعد دخن الذرة الرفيعة من المحاصيل الواعدة بفضل إنتاجه الحيوي العالي وقدرته على النمو في ظروف بيئية قاسية. وقد أظهرت بعض الأصناف قدرتها على زيادة إنتاج السكر في التربة المالحة.

في دراسة حديثة نُشرت في مجلة التقارير العلمية (DOI: 10.1038/s41598-025-90432-2)، تعاون فريق دولي من الباحثين، منهم علماء من معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT)، للكشف عن الآليات الجزيئية التي تحكم تراكم السكر الناتج عن الإجهاد الملحي. حدد الباحثون جين SWEET13 كعنصر أساسي لنقل السكر إلى الحبوب، مما يفتح المجال لتحسين إنتاجية المحصول من خلال إدخال هذا الجين في سلالات مختلفة، وهو ما يُسهم في تعزيز الأمن الغذائي العالمي.

ومع تزايد سكان العالم، أصبح من الضروري زيادة إنتاج المحاصيل، خاصة الحبوب، لمواجهة الطلب المتزايد على الغذاء والطاقة. وفي ظل تأثيرات تغير المناخ مثل الحرارة المرتفعة والجفاف وملوحة التربة، يُعد دخن الذرة الرفيعة خيارًا واعدًا لإنتاجيته العالية وقدرته على التأقلم في البيئات المالحة.

يدرس معهد جوزيف غوتليب كولرويتر لعلوم النبات (JKIP) التابع لـ KIT، بقيادة البروفيسور بيتر نيك، هذا المحصول منذ سنوات. ويتميز دخن الذرة الرفيعة بكفاءته في التمثيل الضوئي، ما يجعله ينتج كتلة حيوية أكبر من العديد من المحاصيل الأخرى.

كما طوّر الدكتور عدنان قنبر من سوريا صنفًا جديدًا من دخن الذرة الرفيعة الحلوة يحتوي على مستويات عالية من السكر، مما يجعله مناسبًا لإنتاج الوقود الحيوي والغاز الحيوي والبوليمرات المستدامة.

وقد أثبتت الدراسات أن بعض الأصناف تزيد من إنتاج السكر في البيئات المالحة. ووفقًا لبيتر نيك، تخزن بعض الأصناف السكر في الساق لاستخدامه في إنتاج الطاقة، بينما تخزن أخرى السكر في البذور لتغذية الإنسان.

قاد البحث فريق بقيادة الدكتورة إيمان أبو سليمة من مصر، ودرست العلاقة بين الإجهاد الملحي وتراكم السكر، حيث أكدت أن جين SWEET13 ينقل السكروز من عملية التمثيل الضوئي إلى الحبوب. كما عُثر على نوع نشط من هذا الجين في صنف رازينيه السوري.

ويمكن نقل الجين إلى أصناف أخرى عبر التهجين، ويستخدم الباحثون تقنية PCR لتأكيد نجاح التهجين في مراحل مبكرة من النمو. وأشار نيك إلى أهمية هذه المعرفة لضمان الأمن الغذائي في مناطق متأثرة بملوحة التربة، مثل دلتا النيل، بنغلاديش، وجنوب إيطاليا.

شارك في البحث علماء من ألمانيا، ومصر، وسوريا، والولايات المتحدة، ونُشرت النتائج في مجلة التقارير العلمية.