یک بیماری بالقوه ویرانگر؛ حفاظت از گندم در مقابل آفت قارچ گندم/ این مطالعه بینش مهمی در رابطه با جهش ژن رائه می‌دهد

یک آسیب شناس گیاهی از دانشگاه کنتاکی، همراه یک تیم بین المللی تحقیق از یک حلقه زنجیره مهم مرتبط با بیماری کنترل نشده که برای گندم ویرانگر است، پرده برداری کردند. مارک فارمن ( mark farman )، عضو هیات علمی دانشکده کشاورزی، مواد غذایی و محیط زیست انگلستان در این باره مقاله ای را در مجله انجمن پیشرفت علمی آمریکا ( AAAS ) منتشر کرده است.

به گزارش ایانا از سایت ساینس دیلی، از نظر تاریخی گندم در کنتاکی و سراسر آمریکای شمالی نسبت به قارچی که به تازگی ظهور پیدا کرده و با نام آفت گندم شناخته می شود آسیب پذیر نبوده است. با این حال، در سال ۲۰۱۱ پژوهشگران انگلیسی یک بیماری را که مربوط به قسمت فوقانی گندم می شد در طرح پژوهشی خود در مرکز تحقیقاتی و آموزشی انگلستان در پرینستون کشف کردند. سپس در سال ۲۰۱۶ این آفت گندم در سراسر بنگلادش شیوع پیدا کرد. در سال جاری، این بیماری دوباره به بنگلادش ضربه زد و هم چنین در هند حضور داشت و نگرانی ها را نسبت به اینکه آفت گندم ممکن است به زودی جهان گیر شود افزایش داد. گسترش ناگهانی این قارچ موجب گسترش تلاش های شدید جهانی برای فهم این بیماری و تولید گندم مقاوم در برابر این آفت شد.

پژوهش در آزمایشگاه فارمن در دپارتمان آسیب شناسی گیاه در انگلستان نشان داد داده هایی که در مورد عوامل بیماری زا در سال ۲۰۱۱ در کنتاکی جمع آوری شده بودند از نظر ژنتیکی با آفت گندم موجود در آمریکای جنوبی متفاوت است و در عوض به گونه هایی از آفت که در تلخه ( ryegrass ) های یک ساله و فستوک ( fescue ) های بلند در آمریکا یافت می شوند بسیار نزدیک بودند. این مسئله نشان می دهد که در پژوهش انجام شده در پرینستون این آفت یک عامل بیماری زای عجیب و غریب نبود بلکه احتمالا تنها از طریق انتقال از طرف میزبان، از علف ها به گندم برخاسته است. برعکس این نظر، گروه او دریافتند که شیوع این بیماری در بنگلادش در سال ۲۰۱۶ به احتمال زیاد از طریق برخورد آن ها با گونه های آمریکای جنوبی این قارچ ایجاد شده است.

آفت گندم از طریق قارچی که سر گندم را آلوده و از تولید دانه جلوگیری می کند ایجاد می شود. در حال حاضر هیچ مقاومت طبیعی در مقابل این بیماری در گندم های کشت شده وجود ندارد و میزان تلفات محصول به طور صد درصد محتمل است. ضمن این که قارچ کش ها به علت توسعه مقاومت در بین قارچ ها، اثرات محدودی را نشان می دهند.

فارمن می گوید: "این آفت برای نخستین بار در برزیل در دهه ۱۹۸۰ کشف شد و به سرعت به کشورهای همسایه از جمله آرژانتین، پاراگوئه و بولیویا گسترش یافت. تا اهمین اواخر این بیماری همچنان به آمریکای جنوبی محدود می شد."

اکنون با کمک همکارانی از ژاپن و آمریکا فارمن دریافته است که گونه آفت زده گندم در سال ۲۰۱۱ در کنتاکی یک جهش در ژن های کلیدی خود تجربه کرده است؛ پروتئینی که به طور معمول توسط انواع گونه های گندم قابل شناسایی است و یک پروتئین کلیدی مقاوم در برابر این آفت را کد گذاری می کند. احتمال می رود که این جهش عملکرد پروتئین خوب را اصلاح کند، در نتیجه به قارچ اجازه می دهد که از پاسخ مقاومتی گندم با اجتناب از شناسایی شدن، بگریزند. در پژوهشی که توسط همکاران فارمن انجام شد یک جهش مستقل در همان ژن هایی که موجب ظهور این بیماری ویرانگر شدند ایجاد شد.

فارمن می گوید: "این مطالعه بینش مهمی در رابطه با وقایع مرتبط با جهش ژن که بر تکامل بیماری های جدید در محصولات کشاورزی تاکید می کند رائه می دهد. این اطلاعات می تواند به ایجاد انگیزه برای توسعه گونه های محصولات با مقاومت بادوام تر کمک کند."

مترجم: بهاران پدرام