الفريق العلمي يعزز القيمة الغذائية للكسافا الحيوية

بدء التجارب الحقلية لأنواع جديدة هامة من المحاصيل في العالم النامي
 
كسافا (تصوير المعهد الدولي للزراعة الاستوائية)
كسافا (تصوير المعهد الدولي للزراعة الاستوائية)

من شيريل بيلرين، محررة الشؤون العلمية في موقع أميركا دوت غوف
واشنطن –بدأت التجارب الحقلية في محاولة جريئة لجعل الكسافا المصدر الرئيسي للسعرات الحرارية لـ 800 مليون إنسان في العالم، وجعلها مصدر أفضل للغذاء ولزيادة إمكاناتها في إنتاج المداخيل، وعلى وجه التحديد، للمزارعين في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى.

لقد اجتذب مشروع الكسافا البيولوجية (BioCassava Plus) – المُموّل منذ عام 2005 بأكثر من 12.1 مليون دولار بهبات من مؤسسة بيل وميليندا غيس – فريقاً من العلماء الدوليين الذين يقومزن بهندسة وراثية لمجموعة من الصفات القّيمة في محصول النبات الجذري الذي يحتوي على نسبة متدنية من البروتين، ومُعرّضة للفيروسات وقصير الأجل ويتطلب وقتاً طويلاً للمعالجة.

وقال الباحث الرئيسي ريتشارد ساير، أستاذ مادة الأحياء الخليوية والجزيئية النباتية في جامعة ولاية أوهايو، في حديث أدلى به لموقع أميركا دوت غوف "كان لدينا ثمانية أهداف عندما بدأنا هذا المشروع". كانت هناك خمسة أهداف غذائية: فقد سعى العلماء إلى وضع حد أدنى من المخصصات اليومية من البروتين وفيتامين A و E، والحديد والزنك اللازمة لإنسان بالغ في وجبة واحدة من الكسافا زنتها 500 غرام.

وخططوا أيضاً لجعل المحاصيل أكثر قدرة على مقاومة الأمراض الفيروسية التي تخفض العائدات بنسبة 30 إلى 50 بالمئة، في عدة مناطق من أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، وتمديد حياة المحاصيل المخزونة من يوم واحد إلى أسبوعين؛ وخفض سمومية السيانيد فيها. يتطلب نبات الكسافا نظام معالجة تتراوح مدته بين ثلاثة وستة أيام يجب أن يبدأ فوراً بعد الحصاد لأجل إزالة المركبات التي تؤلّد السيانيد.

وقال ساير: "أين نقف الآن، هو أننا وفرنا البرهان في الممارسة حول كافة الأهداف المطلوبة خلال ثلاث سنوات." لقد استولد العلماء نباتات فردية لديها كل سمّة مطلوبة، وسوف يجمعون، في نهاية المطاف، معظم أو جميع السمات في نبتة واحدة. وقد مدّد العلماء أيضاً حياة الكسافا المخزونة عن طريق استخدام الاستيلاد التقليدي والنهج المعدل وراثياً الذي أصبح قيد الاختبار منذ ستة اشهر.

وأضاف "أن إحدى ميزات المواد المعدلة وراثياً هو أنها سريعة عندما تنجح، وهكذا نستطيع الحصول على منتج خلال سنة واحدة. مع الاستيلاد، يتطلب ذلك أجيالاً، ومن الممكن لغاية 10 أجيال."

شركاء مشروع الكسافا البيولوجية (BioCassava Plus) هم من مؤسسات الأبحاث في كولومبيا، وكينيا، ونيجيريا، وسويسرا، وتنزانيا، والمملكة المتحدة، والولايات المتحدة.

الهندسة الغذائية

تزرع الكسافا على نطاق واسع في أفريقيا الاستوائية وآسيا وأميركا اللاتينية. أنها رابع أهم محصول في العالم النامي بإنتاج يقدر بـ 226 مليون طن متري سنة 2006، حسب منظمة الغذاء والزراعة العالمية (FAO).

الكسافا هي الغذاء الرئيسي لحوالي بليون نسمة في 105 بلدان حيث تقدم هذه الجذور حوالي ثلث السعرات الحرارية اليومية. لكن متوسط محصول الكسافا يكاد لا يتجاوز نسبة 20 بالمئة من ذلك الذي يتم الحصول عليه في ظل ظروف مثلى.

وحتى يتسنى هندسة نبتة كسافا أفضل، بدأ العلماء بنموذج زراعي من أفريقيا – نوع من النبات الذي يتم إنشاؤه أو اختياره والمحافظة عليه عبر زراعته. ولكل سمة مستهدفة، نقل الفريق إلى نبتة الكسافا جينات من نباتات أخرى، بما في ذلك الكسافا، وأحياناً البكتيريا التي قد توفر السمات المطلوبة.

بعدها، مرّت النباتات المعدلة وراثياً عبر عملية صارمة للموافقة عليها لناحية السلامة البيولوجية في الولايات المتحدة، وتّم اختبارها في أنظمة نموذجية – مثل خطوط الخلايا البشرية وأحياناً الحيوانية – قبل ان يسمح بزرعها في الخارج في التجارب الحقلية.
نساء غانيات يقشرن الكسافا، الغذاء الأفريقي الأساسي
نساء غانيات يقشرن الكسافا، الغذاء الأفريقي الأساسي (تصوير منظمة الغذاء والزراعة التابعة للأمم المتحدة)

لهذا المشروع الآن تجارب حقلية في موقع وزارة الزراعة الأميركية في بورتو ريكو وهو يعمل مع الشركاء من جامعة بورتو ريكو – ماياغويز.

وقال ساير، "لدينا على الأقل ثلاث سمات في الحقل ونتوقع ان يكون لنا اثنان آخران أو أكثر قادمين في نهاية السنة."

الخطوة القادمة هي إجراء التجارب الحقلية في أفريقيا مع شركاء في كينيا ونيجيريا سنة 2009. بعد هذه التجارب، يستطيع العلماء بدء عملية جمع السمّات في نبتة واحدة.

قال ساير "إن أفريقيا في طور إقامة قوانين للسلامة البيولوجية للنباتات المعدلة وراثياً في معظم البلدان." وأضاف أن أربعة أو خمسة بلدان، من ضمنها كينيا ونيجيريا، لديها قوانين نظامية قائمة كما أن بلدين لديهما إنتاج تجاري من النباتات المعدلة وراثياً.

واستطرد ساير يقول "لن نأخذ بعين الاعتبار البلدان التي ليس لديها برامج للسلامة البيولوجية."

منتجات الكسافا الذي ستطلق أولاً – ربما خلال خمس سنوات – ستتضمن أربع أو خمس سمّات بما في ذلك مقاومة الفيروسات، ونسبة أعلى من البروتين، والحديد، وفيتامين A.

وفي نهاية المطاف، كما قال ساير "عندما ستجمع كل هذه السمات في ما سيكون الصنف المفضل للمزارعين في أفريقيا، سوف يتم هذا العمل على يد العلماء في المختبرات الأفريقية. إننا نعمل على تطوير الأدوات ومعظمها في الولايات المتحدة وأوروبا، لكن عندما ستكون هذه الأدوات في مكانها في أفريقيا، فإنها سوف تصبح مشروعاً يمتلكه ويطوره الأفريقيون."

شراكة  الكسافا

اجتمعت مجموعة أخرى في تموز/يوليو لمناقشة مستقبل الكسافا. ففي مؤتمر عالمي عقد بمدينة غنت في بلجيكا، دعا علماء الكسافا الذين هم جزء من الشبكة القومية المسماة شراكة الكسافا العالمية، إلى زيادة الاستثمار والأبحاث والتنمية الضرورية لتعزيز محاصيل المزارعين واستكشاف الاستخدامات الصناعية الواعدة.

كان الاجتماع بمثابة أول مؤتمر علمي عالمي لشراكة الكسافا العالمية، وهي تجمع مؤسسات تُشكِّل بموجب الاستراتيجية العالمية لتنمية الكسافا التي سهلتها منظمة الأغذية  والزراعة (الفاو) وأقمتها منظمات دولية.

تضم هذه الشراكة منظمة الأغذية والزراعة (الفاو)، المركز الدولي للزراعة الاستوائية، والصندوق الدولي للتنمية الزراعية، والمعهد الدولي للزراعة الاستوائية، ومؤسسات الأبحاث القومية، والمنظمات غير الحكومية، والشركاء من القطاع الخاص.

راجع المشاركون وضع إنتاج الكسافا في العالم والتوقعات المستقبلية ووافقوا على مشاريع جديدة سوف تقدم إلى مجتمع البلدان المانحة، وعلى مجموعة من الاستثمارات الضرورية إذا كان يُراد للكسافا ان تبلغ طاقتها الكاملة في معالجة أزمة الغذاء والطاقة العالمية.

مزيد من المعلومات حول BioCassava Plus متوفر على موقع المشروع الإلكتروني.

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

التنمية السياحية

ما هي السياحة المستدامة

تكامل البنية التحتية مطلوب أساس للتنمية المستدامة