Qida təhlükəsizliyi qlobal miqyasda üzləşdiyimiz ən böyük problemlərdən biri kimi formalaşır. Bəzi yerlərdə müharibələr, inflyasiya və iqlimlə bağlı ekstremal hava şəraiti səbəbindən son illərdə qidaya çıxış davamlı olaraq pisləşib . Yumurta və tərəvəz kimi əsas qidaların qiyməti bütün dünyada xəbərlər etdi .

Ərzaq qiymətlərinin inflyasiyası indi dünya ölkələrinin yarısından çoxunda ümumi inflyasiyanı qabaqlayır. Açıq cavab daha çox məhsul yetişdirməkdir, xüsusən də enerji ilə zəngin olan ilk altı məhsul – düyü, buğda, qarğıdalı, kartof, soya və şəkər qamışı.

Təəssüf ki, münaqişələr , quraqlıq və daşqınlar kimi daha ekstremal hava şəraiti və bitki xəstəlikləri və zərərvericilərinin sayının artması səbəbindən qida istehsalı çətinləşir .

Fermerlərin qeyri-müəyyən gələcəkdə istehsalını davam etdirmələri üçün bizə daha yaxşı məhsul lazımdır. Lakin ən qabaqcıl kənd təsərrüfatı tədqiqatları bitkinin spesifik aspektlərini yaxşılaşdırmağa yönəlmişdir – daha yaxşı quraqlığa davamlılıq və ya torpaqda duza daha yaxşı dözmək qabiliyyəti. Bu, gələcək sarsıntıların öhdəsindən gəlmək üçün kifayət etməyə bilər.

Araşdırmamız məhsul növlərinin tam genetik gücünə əsaslanaraq daha güclü məhsulların yaradılmasını sürətləndirməyin yolunu təklif edir .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723663741&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-wild-genes-domestic-species-supercharge.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMDAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl1dLDBd&dt=1723663068499&bpp=1&bdt=187&idt=378&shv=r20240812&mjsv=m202408070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723663687%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723663687%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2547532507302&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1736&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C44795921%2C95334526%2C95334829%2C95337870%2C31084184%2C95338262%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=4195957482560729&tmod=1526461742&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2F12h%2Fpage4.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Dayanmayan məhsullar

İnsanlar selektiv yetişdirmə və genetik manipulyasiya kimi vasitələrdən istifadə edərək, qidamızın aslan payını bizə verən bitkiləri böyük ölçüdə dəyişdirdilər .

Ancaq bir çox kənd təsərrüfatı tədqiqatları təcrid olunmuş şəkildə aparılır. Tədqiqatçılar xüsusi problemlərin həllinə dərindən girirlər – məsələn, buğdanı müəyyən bir göbələkə qarşı necə davamlı etmək olar.

Bir çox cəbhələrdə ərzaq təhlükəsizliyinə qarşı artan çağırışlar yeni yanaşmanın zəruriliyi deməkdir. Dəyişən iqlim məhsullarımıza çoxlu müxtəlif təhlükələr atacaq. Dünyanın bəzi hissələri ani quraqlığa dözə bilər, digərləri isə həddindən artıq yağış daşqınlarına səbəb ola bilər. Bəzi zərərvericilər və xəstəliklər daha isti dünyada inkişaf edəcək.

Buna görə də biz başqa bir yanaşma axtarırıq – bir növün əldə edə biləcəyi hər geni tutmağa çalışan pangenomika.

Bir növün vahid gen dəstinə malik olduğunu düşünə bilərsiniz, lakin bu doğru deyil. Bəli, bütün düyü bitkiləri bir sıra ortaq genetik ardıcıllığa malikdir. Ancaq fərdi bitkilər və suşlar da fərqli genetik fərqlərə malikdir. Pangenom bütün bunları əhatə edir.

Pangenom ideyası yalnız 2005-ci ildə mikrobioloq Herve Tettelin və onun əməkdaşlarının streptokok bakteriyalarına qarşı peyvənd axtararkən ortaya çıxdı. Fərqli suşları tədqiq edərkən, onlarda nə qədər əlavə genetik məlumatın saxlanıldığını anladılar.

Bu, bir irəliləyiş idi və bir növün tək bir təcridinə diqqət yetirməklə nə qədər darıxdığımızı göstərdi. Onların kəşfindən əvvəl biz fərz etmişdik ki, bir növün fərdləri həmin növün genomik məzmununu dəqiq şəkildə təmsil etmək üçün kifayət qədər məlumat daşıyır. Amma bu düzgün deyil.

Bu reallaşma məhsullarımıza baxışımızı dəyişdi. Yalnız öz genetik paketindən istifadə edərək tək bir çeşidi (becərilmiş çeşid) mükəmməlləşdirməyə çalışmaq əvəzinə, pangenom daha geniş genofonddan itirilmiş gücü bərpa etmək üçün bir yol təklif edir.

2019-cu ildə biz məhsulun bütün genofondunu , o cümlədən yerli sortları və yabanı qohumlarını nəzərə alaraq pangenom yanaşmasını daha da irəli apardıq . Əhliləşdirilmiş məhsulların bir çox yabanı qohumları hələ də mövcuddur. Bu bitkilər böyük genetik müxtəlifliyə malikdirlər və çox vaxt əhliləşdirmə və yetişdirmə yolu ilə məhsul bitkiləri üçün itirilən üstün genləri və ya gen variantlarını (alellər) saxlayırlar.

Biz əhliləşdirilmiş və vəhşi genofondların tutulmasını tanımaq üçün bu yanaşmanı “super pangenom” adlandırdıq.

Bu, ərzaq ehtiyatlarını artırmağa necə kömək edə bilər?

10.000 ildən çoxdur ki, insanlar bitkiləri əhliləşdirib və seçərək yetişdiriblər. Ancaq vəhşi qohumlar eyni müddət ərzində inkişaf etdi.

Bu vəhşi qohumların əhliləşdirilməməsinin yaxşı səbəbləri var: pis daddan tutmuş saxlama çətinliyinə və aşağı məhsuldarlığa qədər. Lakin onların genetik kodunda arzuolunan xüsusiyyətlərə sahib olduqlarını müəyyən edə, təcrid edə və əhliləşdirilmiş növlərə qaytara bilərik.

Bir növdən və onun vəhşi qohumlarından genetik məlumat əldə etdikdən sonra xüsusilə faydalı genləri axtarmağa başlaya bilərik. Quraqlıq, şoran torpaqlar və həddindən artıq temperatur kimi gələcəkdə daha da pisləşəcək ekoloji stresslərə uyğunlaşmaq və ya sağ qalmaq üçün cavabdeh olanlar bizim arxasınca düşmüşük. Biz xəstəliklərə qarşı müqavimətdən məsul olan genləri müəyyən edə və müəyyən sortların niyə daha yaxşı dad və ya daha yüksək məhsuldarlıq kimi digər arzu olunan xüsusiyyətlər təklif etdiyini müəyyən edə bilərik.

Bütün dünyada bir sıra perspektivli tədqiqat layihələri bu yanaşmadan istifadə edir, amerikalı tədqiqatçılar yabanı üzümlərin genlərindən əhliləşdirilmiş üzümün məhsuldarlığını artırmaqdan tutmuş , pomidorlar üzərində oxşar iş aparan Çin tədqiqatçılarına qədər .

Biz və həmkarlarımız Hindistanın 1,4 milyard əhalisi üçün xüsusi əhəmiyyət kəsb edən yüksək qidalı paxlalı bitki olan sadə noxuda diqqət yetirmişik. Noxud, digər paxlalı bitkilər kimi, azotu havadan götürür və torpağa bərkidir, bu da məhsuldarlığı artırır və azot oksidinin , daha az tanınan istixana qazının emissiyasını kompensasiya etməyə kömək edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=2996406042&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723663774&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-wild-genes-domestic-species-supercharge.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMDAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl1dLDBd&dt=1723663068499&bpp=1&bdt=187&idt=381&shv=r20240812&mjsv=m202408070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723663687%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723663687%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C540x135&nras=1&correlator=2547532507302&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4262&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=1511&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C44795921%2C95334526%2C95334829%2C95337870%2C31084184%2C95338262%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=4195957482560729&tmod=1526461742&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2F12h%2Fpage4.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=M

Lakin noxudların bir sıra təkamül darboğazları, əhliləşdirmə və selektiv yetişdirmə səbəbiylə genetik müxtəlifliyi yoxdur. Bu, artıq problemlər yaradır, çünki aşağı genetik müxtəliflik növləri zərərvericilərə və xəstəliklərə qarşı daha həssas edir. Qərbi Avstraliyadakı noxud fermerləri hələ 1990-cı illərin sonlarında istehsalı demək olar ki, məhv edən və məhsulu qeyri-populyar qoyan göbələk xəstəliyinin baş verməsini hələ də xatırlayırlar – hətta digər ştatlar ixracı genişləndirərkən .

Həll yolu: vəhşi qohumlara baxın. Cicer echinospermum kimi qohumların genomlarında bu göbələklərə qarşı müqavimət göstərməyə kömək edən bir neçə perspektivli gen tapdıq .

Bu genlər indi xəstəliklərə davamlı və yüksək məhsuldar noxud sortlarını inkişaf etdirmək üçün genomika yardımlı yetişdirmə və gen redaktəsi kimi müasir yanaşmalar vasitəsilə evləşdirilmiş növlərə daxil edilə bilər.

İstər vəhşi, istərsə də əhliləşdirilmiş ən mühüm məhsullarımızın tam gen fondunu axtarıb əldə etdikdən sonra, bu vacib bitkiləri gücləndirmək və onları gələcəyin qeyri-müəyyənliklərindən sağ çıxmaq üçün lazım olan genlərlə təchiz etmək daha asan və sürətli olacaq.

The Conversation tərəfindən təmin edilmişdir