اسفناج وحشی؛ ناجی محصولات کشاورزی آمریکا

در حالی که قارچی مرگبار سال‌هاست مزارع اسفناج آمریکا را تهدید می‌کند، پژوهشگران دانشگاه ایالتی آمریکا موفق به شناسایی مقاومت ژنتیکی نادری در گونه‌های اسفناج وحشی آسیای مرکزی شده‌اند.

کد خبر: ۱۲۶۴۷۱۶

چهارشنبه - ۳۱ ارديبهشت ۱۴۰۴ / May 21, 2025

به گزارش گروه  دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در فیلم میان‌ستاره‌ای کریستوفر نولان، محصولات زمین یکی‌یکی به آرامی از بین می‌روند و ماموریتی ناامیدکننده را برای بشریت رقم می‌زنند تا خانه‌ای جدید پیدا کنند. اگرچه آن داستان تخیلی بود، اما تهدید فروپاشی کشاورزی در بسیاری از نقاط ایالات متحده، به ویژه برای پرورش‌دهندگان بذر اسفناج در شمال غربی اقیانوس آرام، بسیار واقعی است.

این پرورش‌دهندگان اسفناج مدت‌هاست که با یک بیماری ویرانگر خاک‌زاد به نام پژمردگی فوزاریوم مواجه هستند. این قارچ از طریق ریشه‌های اسفناج وارد می‌شود و توانایی آنها را در جذب آب مسدود می‌کند و اغلب کل مزارع را از بین می‌برد.

اکنون، محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن (WSU) یک شاهراه نجات در اسفناج وحشی آسیای مرکزی پیدا کرده‌اند که مقاومت بالایی در برابر این بیماری نشان می‌دهد.

لیندسی دو توآ، متخصص بیماری‌شناسی گیاهی در مرکز تحقیقات و توسعه مونت ورنون شمال غربی واشنگتن در دانشگاه ایالتی واشنگتن، گفت: «ما بسیار بسیار خوشحال شدیم که هنگام غربالگری، مقاومت بسیار خوبی پیدا کردیم و سپس با تعیین توالی DNA و بررسی محل احتمالی این مقاومت، آن را پیگیری کردیم.»

اسفناج وحشی باستانی با تهدید مدرن رو‌به‌رو می‌شود

دو تویت و پژوهشگر سابق فوق دکترا، سانجایا گیاوالی، ۶۸ گونه اسفناج وحشی از ازبکستان و تاجیکستان، زیستگاه اصلی این گیاه، را آزمایش کردند. آنها این ارقام را با ۱۶ گونه‌ی رایج کشت‌شده مقایسه کردند.

چندین گونه وحشی در برابر قارچ پژمردگی فوزاریومی بسیار مؤثرتر از گونه‌های تجاری خود مقاومت کردند. در برخی موارد، تفاوت چشمگیر بود.

نقشه ژنتیکی برای مقاومت

پس از تأیید مقاومت، محققان DNA گیاهان را توالی‌یابی کردند. آنها نواحی کروموزومی به نام جایگاه‌های صفات کمی را که با مقاومت مرتبط هستند، شناسایی کردند.

این به پرورش‌دهندگان تجاری اجازه می‌دهد تا فوراً اقدام کنند. دو تویت گفت: «لزوماً لازم نیست مکانیسم مقاومت را برای استفاده از آن درک کنید. این ابزاری است که بلافاصله در دسترس برنامه‌های اصلاح نژاد قرار می‌گیرد.»

با استفاده از تکنیکی به نام انتخاب به کمک نشانگر، پرورش‌دهندگان اکنون می‌توانند آن نواحی DNA را هدف قرار دهند تا مقاومت را سریع‌تر و دقیق‌تر به لاین‌های تجاری اسفناج وارد کنند.

یک زنجیره تأمین شکننده

تقریباً ۲۰ ٪ از بذر اسفناج جهان در غرب واشنگتن و اورگان کشت می‌شود. این مناطق تابستان‌های خنک و خشکی دارند که برای تولید بذر اسفناج لازم است - اقلیمی که تکرار آن در جا‌های دیگر دشوار است. اما خاک‌های اسیدی آنها شرایط ایده‌آلی را برای رشد پژمردگی فوزاریوم ایجاد می‌کند.

برای مدیریت این تهدید، کشاورزان از تناوب زراعی که گاهی اوقات بیش از یک دهه طول می‌کشد و از روش‌های درمانی خاک مانند کربنات کلسیم برای کاهش اسیدیته استفاده کرده‌اند. با این حال، خطر از بین رفتن کامل محصول ثابت مانده است.

افزایش تقاضا، رشد تهدید

تقاضای اسفناج در سطح جهانی، به ویژه برای اسفناج برگ کوچک در ایالات متحده، همچنان رو به افزایش است. با افزایش تمایل مصرف‌کنندگان به سبزیجات غنی از مواد مغذی، فشار بر تولیدکنندگان بذر افزایش می‌یابد.

این یافته‌ها که در مجله Scientific Reports منتشر شده است، حاصل همکاری با دانشگاه آرکانزاس است. بودجه آن از سوی طرح تحقیقات تخصصی محصولات کشاورزی وزارت کشاورزی ایالات متحده، پروژه‌های Hatch دانشگاه ایالتی واشینگتن (WSU) و بنیاد آلفرد کریستینسون در علوم بذر سبزیجات تأمین شده است.

این کشف فقط یک پیشرفت علمی نیست، بلکه امید واقعی را برای کشاورزانی که در خط مقدم مبارزه‌ای هستند که دهه‌هاست در آن شکست می‌خورند، فراهم می‌کند.