استطاع علماء من جامعة كاليفورنيا تفكيك الشفرة الجينية لـ«اللوبيا ذات العين السوداء»، وهو ما يمكن أن يمنح الأمل فى توفير بقول مغذية قادرة على إطعام الأعداد المتزايدة لسكان العالم، خاصة مع تغير المناخ، وندرة المياه.
وبحسب موقع الجامعة، فإن فهم الجينات المسئولة عن جفاف اللوبيا وتحملها للحرارة قد يساعد فى النهاية على جعل المحاصيل الأخرى أكثر قدرة على التحمل أيضًا.
واللوبيا ذات العين السوداء هى نوع من البقوليات، يشبه الفاصوليا ولكن بحجم أصغر ويتوسطها جزء داكن اللون، ولقد كانت عنصرًا غذائيًا عالميًا لعدة قرون بسبب قدرتها على تحمل الظروف البيئية الصعبة، وخصائصها الغذائية الاستثنائية، مثل البروتين العالى والدهون المنخفضة، وما زالت هى المصدر الأول للبروتين فى النظام الغذائى فى أفريقيا.
و«الجينوم» عبارة عن مجموعة كاملة من الشفرات الوراثية التى تحدد خصائص مثل اللون والطول والقابلية للإصابة بالأمراض، وتحتوى جميع الجينومات على تسلسلات متكررة على نحو مبالغ فيه من الحمض النووى، يشبهها أستاذ علوم الكمبيوتر المشارك فى البحث، ستيفانو لوناردى «بمئات الآلاف من قطع الأحجية والألغاز المتماثلة».
وصف لوناردى عملية اكتشاف كيفية توافق تسلسل الألغاز معًا بأنها «تحدى من الناحية الحسابية» ومن أجل العمل عليها، قام فريق لوندرى بتجميع الجينوم عدة مرات باستخدام أدوات برمجية ومعايير مختلفة، ثم قاموا بإنشاء برامج جديدة قادرة على دمج هذه الحلول الجينومية المختلفة فى صورة واحدة كاملة.
وتعتبر نتائج المشروع البحثى هى أول جينوم مرجعى عالى الجودة لنبات اللوبيا، وقد بدأ العمل على المشروع منذ ثلاث سنوات، بمنحة قدرها 1.6 مليون دولار من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) بالولايات المتحدة، ومنحة إضافية بقيمة نصف مليون دولار من نفس المؤسسة لدعم الجهود الحسابية الخاصة بالمشروع.
كما هو الحال مع البشر، هناك اختلافات بين حبات اللوبيا المفردة، لذا فإن معرفة الجينات المسئولة عن الصفات لدى الأفراد مثل المقاومة واللون والحجم والعوامل المرضية، سيساعد المربين على تطوير أنواع جديدة أكثر قدرة على تحمل الظروف الخارجية.
ويوضح تيموثى كلوز، أستاذ علوم النبات أن: «الحصول على تسلسل الجينوم يساعد العلماء على اتخاذ القرارات بشأن اختيار النباتات الأم للتهجين من أجل إنتاج السلالات المطلوبة».
القدرة الرائعة لحبوب اللوبيا على التعافى من إجهاد الجفاف، إحدى سمات حبوب اللوبيا التى يحاول العلماء فهمها الآن، ويقول كلوز: «نحاول معرفة سبب مرونة اللوبيا فى مواجهة الظروف القاسية، فمع انتقالنا إلى عالم لا تتوفر فيه كميات المياه الكافية للزراعة، سيكون من المهم الاستفادة من هذه القدرة لدى هذه النبتة والتوسع فيها والأخذ بزمام المبادرة من اللوبيا لتوجيه التحسينات إلى المحاصيل الأخرى المعرضة لعواقب تغير المناخ».