نباتات الأرض وخطر الانقراض

صراع على البقاء ضد المناخ والإنسان

 

شبكة النبأ: يحذر علماء النباتات بشدة من خطر انحسار المساحات الخضراء في كوكب الأرض، خصوصا مع ازدياد ظاهرة التصحر وقطع الأشجار المستمر.

حيث أظهرت العديد من الدراسات العلمية توقعات خطيرة بهذا الصدد، معلنة عن ظواهر بيئية تهدد الحياة خلال السنوات القادمة فيما لم توضع بعض الخطط الإرشادية لمكافحة خطر انقراض النباتات.

كما نجح بعض العلماء أيضا في تطوير العديد من النباتات والمحاصيل الزراعية التي تدخل في سياق الأمن الغذائي للإنسان، بالشكل الذي يتلاءم و زيادة الطلب على تلك المحاصيل الأساسية مثل القمح والذرة.

خطر الاندثار

فقد ذكرت دراسة عالمية نشرت ان واحدا من بين كل خمسة من 380 ألف نوع من النباتات في العالم مهدد بالاندثار وان النشاط البشري هو السبب في الجانب الاكبر من الاضرار التي تلحق بهذه النباتات.

ووجد علماء من حدائق بوتانك في كيو ببريطانيا ومتحف التاريخ الطبيعي في لندن والاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة أن اكثر من 22 بالمئة من الانواع معرضة للخطر بدرجات متفاوتة.

وقال التقرير "أكبر تهديد منفرد هو تحويل المواطن الطبيعية للنباتات الى الاستخدام الزراعي وهو ما يؤثر بشكل مباشر على 33 بالمئة من الانواع المهددة بالاندثار."

واعلنت هذه النتائج قبل قمة للامم المتحدة من المقرر ان تعقد في منتصف اكتوبر تشرين الاول في ناجويا باليابان حيث من المنتظر ان تحدد الحكومات اهدافا جديدة لمحاولة الحفاظ على المزيد من النباتات والحيوانات في العالم.

وقال ستيفن هوبر مدير كيو "لا نستطيع الجلوس ورؤية انواع نباتات تندثر. النباتات هي اساس الحياة كلها على الارض وهي التي تمنح الهواء النقي والماء والغذاء والطاقة. حياة جميع الحيوانات والطيور تعتمد عليها وكذلك نحن ايضا."

ووجدت الدراسة ان الزراعة والتطوير العقاري وقطع الاشجار واستخدام الارض لتربية المواشي من بين الاسباب الرئيسية التي تهدد انواع النباتات.وقالت ان اكثر المناطق تضررا هي الغابات المدارية مثل الغابات المطيرة في البرازيل.

آلاف النباتات تزهر وتنقرض قبل ان نعرفها

فيما حذّر علماء أميركيون وبريطانيون من أن آلاف الأنواع من النباتات المزهرة حول العالم قد تنقرض،حتى قبل اكتشافها.

وقدر العلماء في جامعة "ديوك" الأميركية عدد أنواع النباتات المزهرة بين 5 و50 مليونا، غير أنه لم يكتشف منها إلا مليونين حتى الآن.

وقال الباحث لوكاس جوبا من معهد أبحاث مايكروسوفت في جامعة كامبردج في انكلترا عبر دراسة نشرت في دورية "بورسدينغ الجمعية الملكية ب" إنه تم تقدير عدد أنواع النباتات المزهرة التي لم يتم اكتشافها بعد بفضل تقنيات جديدة، وعددها يفوق بنسبة 10 إلى 20% العدد الذي كان يعتقد سابقاً. ونبّه من أن الكثير من تلك النباتات قد تكون نادرة ومهددة.

وقال الباحث ديفيد روبرت من جامعة "كنت" إنه إذا تمت إضافة عدد الأجناس المعروفة حالياً إلى تلك التي لم يتم اكتشافها بعد "يمكننا أن نقدر أن بين 27% و33% من كلّ النباتات المزهرة مهددة بالانقراض.

الفطريات تقضي على أشجار عمرها 4800 عام

من جانبهم قال علماء أميركيون إن أقدم الأشجار في العالم، الموجودة في المحميات الأميركية والتي يصل عمر بعضها، إلى 5 آلاف عام مهددة بسبب نوع محدد من الفطريات والخنفساء.

وذكرت صحيفة "نيويورك تايمز" الأميركية أن أشجار الصنوبر الموجودة في الجبال الغربية بالولايات المتحدة بينها واحدة تدعى ميثوسيلا يصل عمرها إلى 4800 عام، تواجه خطرين، هما نوع من الفطريات الآسيوية التي قدمت لأميركا من آسيا عبر أوروبا منذ 100 عام، وانتشار الخنفساء بسبب ارتفاع الحرارة.

وقالت المتخصصة بعلم البيئة آنا ستشوتل "لم تواجه هذه الصنوبرات ولا سابقاتها مرضاً كهذا، ولم تطوّر بالتالي قدرة على تحمله".

وأشارت إلى أن الفطريات والخنفساء معاً قاتلين، لافتة إلى أن هذا النوع من الفطريات يقتل الأشجار الصغيرة بسرعة، فيما الخنفساء تقتل فقط الأشجار الكبيرة التي تنتج البذور.

تقليل الاحتباس الحراري

قالت دراسة نشرتها "مجلة العلوم البيولوجية" إن فصائل الأشجار المعدلة وراثيا يمكن أن تساعد على تقليل ظاهرة الاحتباس الحراري.

والدراسة، التي يقودها فريق من مختبرات لورانس بيركلي الوطنية ومختبر أوك ريدج الوطني، عمدت إلى تحليل الطرق التي تتعامل فيها النباتات مع ثاني أكسيد الكربون وتحوله إلى أشكال أخرى من الكربون.

وهذه النتائج يمكن أن تؤدي يوماً ما إلى غابة من الأشجار والنباتات الأخرى المعدلة وراثياً، والتي ستسهم في امتصاص مليارات الأطنان من الكربون من الجو، في مسعى لمواجهة آثار ظاهرة الاحتباس الحراري. بحسب السي ان ان.

ويقول العلماء إن استخدام النباتات المعدلة وراثيا هو مجرد واحد من العديد من المبادرات التي يمكن أن تساعد في تنحية الكربون، واسترجاع الكربون الذي تم تخزينه لفترات طويلة في طبقات الجو.

والتعديلات الوراثية يمكن أن تحسن كفاءة العمليات الصناعية، بما في ذلك زيادة الكربون التي يمتصها الغطاء النباتي بشكل طبيعي من الهواء، وفقا لمؤلفي الدراسة.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل التركيب الوراثي للنباتات لمساعدتها على امتصاص المزيد من ضوء الشمس، كما تقدم الدراسة أفكارا مبتكرة للنباتات المعدلة وراثية، مثل المساهمة في محصول أفضل، والوصول إلى نباتات يمكنها تحمل أقسى ظروف النمو.

الغابات الاصطناعية

في سياق متصل احتلت الصين المركز الأول في العام بانشائها غابات اصطناعية على مساحة 62 مليون هكتار. 

ونقلت وكالة الانباء الصينية شينخوا عن سون تشوي هوا نائب مصلحة مواجهة التغيرات المناخية التابعة للجنة الدولة للتنمية والإصلاح قوله أثناء جولة جديدة من محادثات الأمم المتحدة بشأن المناخ بدأت فعالياتها الاثنين الماضي فى بلدية تيانجين بشمال الصين إنه في الفترة ما بين عامي 2003 و2008 شهدت الصين نموا بواقع 54ر20 مليون هكتار في مساحة الغابات وزيادة صافية بواقع 123ر1 مليار متر مكعب من احتياطى الكتل الخشبية مع تحقيق التحريج الاصطناعي على مساحة 62 مليون هكتار محتلة المركز الأول عالميا.

وأشار إلى أن الصين شهدت تطورا مدهشا فى خفض انبعاثات الغازات الحابسة للحرارة بسبب تعديل وتنسيق السياسات الاقتصادية والهياكل الصناعية والتركيزعلى توفير الطاقة ورفع الفعاليات وتطوير قطاع الطاقة المتجددة والنووية والتحريج.

وأضاف أن الصين حققت خلال عامي 2006 و2009 تقدما ملحوظا في تعديل وتنسيق الهياكل الاقتصادية عبر إغلاق محطات توليد الكهرباء الصغيرة بطاقة 6ر60 مليون كيلوواط وتصفية 72ر81 مليون طن من طاقة صهر الحديد المتخلفة و 38ر60 مليون طن من طاقة صهر الفولاذ المتدنية و214 مليون طن من طاقة الإسمنت المتخلفة.

وأشار سون إلى أن الصين وفرت 490 مليون طن من الفحم المعيارى في غضون الأربع سنوات الأولى من فترة الخطة الخمسية الحادية عشرة 2006-2010 ما يعني خفض1ر1 مليار طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

وعادلت الطاقة المتجددة والنووية التي استخدمتها الصين زهاء 250 مليون طن من الفحم المعياري حتى نهاية العام 2008 محتلة 9ر8 بالمئة من إجمالي الطاقة غير المتجددة بالبلاد.

إضافة إلى ذلك استهلك 5ر30 مليون مزارع غاز المستنقعات الميثان في أنحاء الصين وذلك يمثل خفض ما يزيد على 49 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون.

وأظهرت الأرقام والبيانات الرسمية أن طاقة المولدات الكهرمائية والنووية والشمسية احتلت المرتبة الأولى وجاءت سعة المولدات الكهرريحية في المركز الثانى على مستوى العالم.

يشار إلى أن الصين قد حققت هدفا رئيسيا للتحريج قبل الموعد المحدد في خطتها الخمسية الحادية عشرة إذ وصلت نسبة التغطية الغابية في البلاد إلى 36ر20 بالمئة.

تعزيزات جوية

من جانب آخر ترسل نباتات التبغ نداء إستغاثة كيميائية من أجل الحصول علي "تعزيزات جوية" من الحشرات الطائرة عندما تتعرض النباتات لهجوم اليرقات أكلة أوراق النبات وذلك وفقا لفريق من العلماء الألمان.

وقال الباحثون إنه عندما تبدأ الحشرات في مضغ أوراقها ، ترسل نباتات التبغ "نداء إستغاثة" كيميائي يجذب حشرات مفترسة ويوجهها مباشرة إلى اليرقة ذات الخرطوم.

وتطير الحشرات وتهاجم بمجرد أن تبدأ اليرقات في الخروج من البيض. ويعتقد الباحثون أن النباتات الأخرى تتمتع بنفس القدرة.

وتوجد "الإستغاثة الكيميائية" في مركبات تسمى المواد المتطايرة من الاوراق الأخضر وتفرزها عامة النباتات عندما تتعرض للأذي. وهذه المواد المتطايرة مسئولة عن رائحة الحشيش الأخضر المقطوع حديثا في الصيف.

وقال الباحثون في مقال بمجلة العلوم "جورنال ساينس" إنهم أكتشفوا ان الحشرات ذات الخرطوم التي فقست حديثا تضع نهاية لحياتهاعندما تبدأ في أكل أوراق التبغ.

وقال الباحثون إن نبات المريمية يحدث تغيرا كيميائيا بسيطا في إحدى مكونات المواد المتطايرة للنبات ويحولها من الشكل "زد" إلى الشكل "إي" لينتج إشارة يتعرف عليها في الحال البق المفترس.

وقال الباحث سيلكه ألمان من معهد ماكس بلانك للبيئة الكيميائية في جينا بألمانيا "إن النبات لا يرى الحشرة التي تهاجمه ، ولكن يمكنه أن يشعر بالمواد الهضمية التي تفرزها اليرقات المهاجمة من فمها عندما تلامس هذه المواد اوراق النبات". وهذه القدرة تمكن النبات من طلب المساعدة بدقة عندما تكون في حاجة إليها.

والحشرة المنقذة هي حشرة تفترس بنهم تلتهم البيض واليرقات الصغيرة لدودة التبغ المعروفة بأسم ماندوكا سيكستا . وهي تتغذى بطعن فريستها بفمها الذي يشبه الأبرة وإمتصاص سوائل جسدها.

وفي التجارب ، قام العلماء بلصق بيض دودة التبغ في نباتات تبغ مزدهرة ووضعوا قطع قطن بجوارها مغموسة في تركيبات مختلفة من المواد المتطايرة من الأوراق الخضراء.

وتعرضت النباتات المعطرة بالشكل /زد/التي بها نسبة 8% فقط من البيض الملتصق للهجوم بينما تلك التي أنبعثت منها إشارة /إي/ فقدت 24%. بحسب الوكالة الألمانية.

وقال العلماء إنهم يعتقدون أن أنزيما في يرقات المرمية هو الذي يؤدي الى تحويل الصيغة زد إلى إي وهى عملية تستغرق أقل من ساعة. وتلتقط الحشرات المنقذة المادة الكيميائية من خلال /هوائيات/خاصة بها وتكون قادرة على تحديد الموقع الدقيق لليرقة التي تتغذى على ورق النبات وتهاجمها في أقل من 24 ساعة.

ولكن لماذا تظل اليرقة المتضمنة في مادة نبات المرمية التي تعرض حياتها للخطر غير واضحة. يعتقد العلماء أن نفس المادة الكيميائية التي تجتذب الحشرات المنقذة ربما تقتل أيضا ميكروبات ضارة تؤكل مع أنسجة الأوراق ولذلك تختفي.

الخريطة الجينية للقمح

من جهة اخرى توصل العلماء الى سبر اغوار معظم مفردات الخريطة الجينية "الجينوم" لنبات القمح كما نشروا نتائج هذه التركيبة الجينية البالغة التعقيد وقالوا إنه بات الآن بوسع خبراء تربية النبات استغلال هذا الاكتشاف لتحسين الناتج المحصولي.

ونجح الباحثون في وضع مسودة لهذا الطاقم الوراثي الفريد لصنف يعرف باسم القمح الربيعي الصيني مما اتاح للعلماء والشركات المعنية بتربية الاقماح الاطلاع على 95 في المئة من جملة جينات القمح وهو الغذاء الرئيسي لأكثر من ثلث سكان العالم. والجينوم هي جملة عدد الجينات داخل الكائن الحي.

وقد تساعد هذه الدراية التقنية على استنباط طرق لانتاج محاصيل عالية الانتاج وأكثر مقاومة لمواجهة خطر أزمة الغذاء العالمية.

وقال نيل هيل بجامعة ليفربول وهو أحد أعضاء الفريق البحثي البريطاني من العاملين ضمن هذا المشروع "المعلومات التي توصلنا اليها ذات قيمة كبيرة في معالجة مشكلة نقص الغذاء عالميا." واضاف "نحن بحاجة الان الى اعداد برامج تربية نبات تكفي لتغذية العالم خلال فترة السنوات العشر المقبلة."

ويتعرض انتاج القمح في العالم في الوقت الراهن لاخطار التغيرات المناخية وتعاظم الطلب من جانب سكان العالم الذين يتزايدون باطراد. وفي مطلع هذا الشهر سجلت أسعار القمح عالميا أعلى معدلاتها خلال عامين في أعقاب موجة الجفاف غير المسبوقة في روسيا والمشاكل التي واجهتها بعض من كبريات الدول الاخرى المنتجة للقمح.

وقال هول إن البيانات الخاصة بالتسلسل الجيني لصنف القمح الربيعي الصيني - الذي اختاره العلماء كصنف مرجعي - ستمكن الباحثين من التفرقة بين مختلف الاصناف ذات الصفات الانتاجية عالية التميز.

واضاف هول "من خلال فهم الفروق الوراثية بين الاصناف ذات الصفات المختلفة سيكون باستطاعتنا البدء في استنباط سلالات جديدة من القمح العالي الانتاجية والأكثر مقاومة للجفاف وظروف الملوحة."

وكانت جهود رصد الخريطة الجينية للقمح من قبيل المهام شبه المستحيلة في الماضي بسبب ضخامة حجم الجينوم اذ يتألف من 17 مليار زوج من القواعد المكونة للحمض النووي الريبوزي منقوص الاكسجين "دنا" اي انه يساوي خمسة امثال حجم الجينوم البشري. لذا فان اقتحام الشفرة الجينية للقمح بات من اضخم الانجازات الخاصة بجينوم الكائنات الحية حتى الان.

نتيجة لذلك كان القمح هو آخر فرد ضمن سلسلة المحاصيل الغذائية الرئيسية التي استكمل رصد خريطتها الجينية قياسا الى الخرائط المتعلقة بالارز والذرة مثلا وهي نباتات ذات شفرة وراثية ابسط كثيرا.

وقال هول إنه واعضاء الفريق البحثي قاموا من خلال الاستعانة بأجهزة فك الشفرة الجينية الخاصة بشركة روش السويسرية للمستحضرات الدوائية بمراجعة الخريطة الجينية الكاملة للقمح خمس مرات.

يقول الخبراء إنه يتعين زيادة حجم انتاج العالم من القمح بواقع 50 في المئة خلال العقود الاربعة القادمة من الزمن لسد الفجوة الغذائية العالمية.

تعديل الذرة وراثيا

في السياق ذاته أكدت دراسة أمريكية أن زراعة نبات الذرة التقليدية إلى جانب الذرة المعدلة وراثيا يزيد من محصول الذرة التقليدية.

وبحسب الدراسة التي أجراها علماء أحياء بجامعة مينيسوتا الأمريكية والتي نشرتها الخميس مجلة "ساينس" الأمريكية، فإن تجاور الذرة التقليدية مع الذرة المعدلة وراثيا يقي الأولى من يرقات حشرة حفار الذرة التي تمثل خطرا كبيرا على الذرة، مما يؤدي إلى تزايد محصول الذرة التقليدية بشكل واضح.

وتزرع الذرة المعدلة وراثيا في الولايات المتحدة منذ عام 1996 على مساحة 63% من المساحات المزروعة في البلاد، وهي تحتوي على جينات من بكتريا "باسيلوس ثورينجينسيس" التي تعيش في التربة والتي تكون سما قاتلا للكثير من الحشرات.

وحسب توضيح المشرف على الدراسة ويليام هاتشيسون في مجلة "ساينس"، فإن نسبة تعرض حقول الذرة التقليدية للحشرات الضارة تراجعت منذ زراعة ذرة معدلة وراثيا بجوارها في بعض المناطق بواقع الربع تقريبا.

وأشار هاتشيسون إلى أن نسبة هذه الحشرات تراجعت في أشهر الولايات الأمريكية زراعة لحبوب الذرة، مينيسوتا و إلينوي و ويسكونسين، إلى 73%.

كما تحول زراعة الذرة المعدلة وراثيا بجوار الذرة التقليدية إلى تأخر الحشرات في تطوير مناعة ضد البروتين المقاوم للحشرات في حبة الذرة المعدلة وذلك لأن الحبوب غير المعدلة تمثل ملاذا تهرب إليه اليرقات مما يجعلها لا تحاول كسر حاجز هذا البروتين وتفضل الهروب للذرة الأخرى.

وبحسب الباحثين، أمرت السلطات المعنية في الولايات المتحدة بالفعل بزراعة 20 إلى 50% على الأقل، من إجمالي حبوب الذرة غير المعدلة وراثيا على مسافة 800 متر من حقول الذرة المعدلة وهي المسافة التي يعتقد العلماء أن حشرة حفار الذرة تستطيع قطعها على مدار حياتها.

البطاطا المعدلة

كما طوّر علماء هنود بطاطا معدّلة وراثياً قالوا إنها تحتوي على بروتينات أكثر بـ 60% من البطاطا العادية.

وذكرت وكالة "برس ترست" الهندية أن باحثين في المعهد الوطني لأبحاث جينوم النباتات تمكنوا من تطوير بطاطا تحتوي على بروتينات أكثر بـ 60% من البطاطا المعروفة وعلى كميات أعلى من الأحماض الأمينية.

وقال الباحثون إن هذه البطاطا ستحظى بقبول الجماهير أكثر من غيرها من المحاصيل المعدلة وراثياً إذ يستخدم فيها جينات من محصول آخر مزهر صالح للأكل.

شبكة النبأ المعلوماتية- الأحد 17/تشرين الأول/2010 - 9/ذو القعدة/1431

© جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة النبأ للثقافة والإعلام 1419-1431هـ  /  1999- 2010م