دراسة جديدة تكشف عن بروتين في القرعيات يعزز نقل الملوثات من التربة إلى الثمار

كشفت دراسة جديدة من جامعة كوبه اليابانية عن آلية تميز بعض الخضروات مثل القرع والكوسا والخيار والبطيخ في قدرتها على امتصاص الملوثات من التربة ونقلها إلى الثمار القابلة للأكل. يعتمد هذا على بروتين خاص يعمل كوسيط لنقل الملوثات عبر العصارة النباتية، مما يفتح المجال لإنتاج محاصيل أكثر أمانًا أو استخدام النباتات في تنقية التربة من السموم.

القدرة الفريدة للقرعيات

تُعرف القرعيات بقدرتها الفريدة على تجميع مستويات مرتفعة من الملوثات، مثل المبيدات العضوية الكلورينية والمعادن الثقيلة، داخل ثمارها. بالمقارنة مع معظم النباتات الأخرى، التي تحتفظ بالملوثات في الجذور أو الأوراق، فإن هذه الظاهرة تظهر بشكل واضح في عائلة القرعيات. يشير الباحث الزراعي هيدييوكي إينوي من جامعة كوبه إلى أن “الملوثات لا تتحلل بسهولة، مما يُشكل خطرًا صحيًا على من يتناول تلك الثمار”.

البروتين الناقل للملوثات

في دراسات سابقة، حدد فريق إينوي بروتينًا يرتبط بالملوثات ويسمح لها بالتحرك عبر أنسجة النبات. وفي البحث الأخير المنشور في مجلة Plant Physiology and Biochemistry، اكتشفوا أن الاختلاف البسيط في بنية هذا البروتين يحدد الكمية التي تصل إلى الثمار. حيث تبين أن الأنواع التي تمتص الملوثات بكفاءة أكبر تحتوي على تركيز أعلى من هذا البروتين في العصارة النباتية، بينما تظل الأنواع الأخرى محتفظة به داخل الخلايا.

اختبار الفرضية

لتأكيد فرضيتهم، أدخل الباحثون نسخة نشطة من البروتين الموجود في نبات القرع إلى نباتات التبغ، مما أدى إلى إفراز البروتين في العصارة لديها، وهو ما لم يحدث سابقًا. يوضح إينوي: “البروتينات التي تُفرز إلى العصارة فقط هي القادرة على التنقل داخل النبات والوصول إلى الثمار، وهذا ما يفسر الفرق بين النباتات التي تتلوث ثمارها وتلك التي تبقى آمنة”.

آفاق جديدة في الزراعة

يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا جديدة لهندسة وراثية دقيقة يمكنها التحكم في سلوك هذه البروتينات؛ فعن طريق تعديل قدرتها على الارتباط بالملوثات أو منع إفرازها في العصارة، يمكن زراعة أنواع من القرع والخيار لا تحتوي على السموم مطلقًا. يقول إينوي: “يمكننا التفكير الآن في إنتاج محاصيل آمنة غذائيًا لا تمتص الملوثات إلى الأجزاء التي يأكلها الإنسان”.

تطبيقات بيئية مفيدة

لا يتوقف طموح الباحث الياباني عند حدود سلامة الغذاء، بل يرى إمكانية تحويل هذه المعرفة إلى أداة فعالة في المعالجة النباتية، أي استخدام النباتات لتنظيف الأراضي الملوثة. ويضيف: “بدأت هذا البحث بهدف إيجاد نباتات قادرة على اكتشاف الملوثات وتحليلها. والآن، يمكن تصميم نباتات تمتص السموم بكفاءة أكبر لتطهير التربة الملوثة”.

التوازن بين الأمن الغذائي وحماية البيئة

بهذا الاكتشاف، يُجمع العلماء بين أمان الغذاء وحماية البيئة في معادلة واحدة. إن فهم آلية امتصاص السموم في النباتات لا يساهم فقط في حماية موائدنا، بل قد يصبح وسيلة طبيعية لاستعادة توازن الأرض نفسها.