في ظل التحديات الزراعية المستمرة والتهديدات التي تواجه المحاصيل من الأمراض والآفات، تظهر ببتيدات السبانخ كحل واعد لتعزيز مقاومة النباتات ضد مجموعة واسعة من الأمراض. في دراسة حديثة نشرت في مجلة التكنولوجيا الحيوية النباتية، أظهر الباحثون أن بعض الببتيدات المستخلصة من السبانخ يمكن أن توفر حماية مشابهة لمحاصيل مثل الحمضيات والبطاطس، مما يمثل تقدماً كبيراً نحو تحسين جودة المحاصيل المصابة وزيادة إنتاجيتها.
الببتيدات المضادة للميكروبات من السبانخ
تعتبر ببتيدات السبانخ المعروفة بالديفينسينات عناصر دفاعية طبيعية للنباتات ضد مجموعة واسعة من الممرضات. هذه الببتيدات ليست جديدة على الإنسان، حيث يتم استهلاكها بشكل متكرر في النظام الغذائي اليومي عبر تناول السبانخ. في عام 2021، أكدت وكالة حماية البيئة الأمريكية أن التعرض الغذائي لببتيدات السبانخ آمن للسكان الأمريكيين، بما في ذلك الأطفال والرضع.
تم اختيار هذه الببتيدات بعد دراسات سابقة أثبتت فعاليتها في محاربة الفطريات والبكتيريا المسببة للأمراض. هذه الخصائص تجعلها خياراً جذاباً للباحثين لدمجها في محاصيل أخرى.
تطبيق التكنولوجيا في الحمضيات
استفاد الباحثون من فيروس غير ضار تم تطويره بالتعاون مع جامعة فلوريدا لتوصيل الببتيدات إلى أشجار الحمضيات التجارية. تم استخدام تقنية التطعيم البسيطة لتوصيل الفيروس الذي يقوم بتوصيل الببتيدات إلى البكتيريا المسببة للأمراض في نفس موقعها في الأشجار. وكانت النتائج مشجعة، حيث شهدت الأشجار المعالجة زيادة تصل إلى 50% في إنتاج الفاكهة مقارنة بالأشجار غير المعالجة بعد تطبيق واحد فقط.
تحسين مقاومة البطاطس
بالإضافة إلى الحمضيات، استكشف الباحثون تأثير الببتيدات في تعزيز الاستجابة المناعية ضد بكتيريا Candidatus Liberibacter solanacearum المسببة لمرض الشيبرا زيبرا في البطاطس. وأظهرت النباتات المعالجة بهذه الببتيدات أعراضاً مرضية أقل، وانخفاضاً في نسبة البكتيريا المسببة للمرض، وتحسناً في عدد وحجم الدرنات مقارنة بالنباتات غير المعالجة.
آفاق المستقبل
يقود الدكتور كرانيثي ماندادي فريق البحث ويتطلع إلى استكشاف تطبيقات أوسع لهذه التكنولوجيا. يخطط لإنشاء “كوكتيلات” من الببتيدات المتعددة واستكشاف تأثيراتها عند دمجها مع استراتيجيات إدارة متكاملة لمكافحة الحشرات الناقلة للبكتيريا أيضاً. يرى ماندادي أن الببتيدات المضادة للميكروبات قد تكون بداية لطريقة علاجية جديدة واسعة النطاق للأمراض الزراعية، جنباً إلى جنب مع الممارسات الزراعية التقليدية.
الخاتمة
تشير نتائج الدراسة إلى أن ببتيدات السبانخ المضادة للميكروبات تقدم حلاً واعداً لتعزيز مقاومة المحاصيل ضد الأمراض. مع زيادة الطلب على حلول زراعية مستدامة وآمنة، يبدو أن هذه الببتيدات يمكن أن تلعب دوراً حيوياً في تحسين الإنتاجية الزراعية وتقليل الأضرار الناجمة عن الأمراض. التعاون المستمر بين الباحثين والمؤسسات الزراعية يمكن أن يساهم في تسريع تطبيق هذه التكنولوجيا وجعلها متاحة على نطاق واسع للمزارعين.
