في واحدة من أقسى بقاع كوكب الأرض، حيث تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون أربعين درجة تحت الصفر، وتضرب الأشعة فوق البنفسجية بلا رحمة، تزهر رغم ذلك نبتة متواضعة. وتعد نبتة Colobanthus quitensis، أو اللؤلؤية القطبية، أحد نوعين من النباتات المزهرة القادرة على البقاء في القارة القطبية الجنوبية. وقد وضع علماء تشيليون مؤخراً، تحت إشراف إدواردو كاسترو وكلاوديو مينيسيس، الخريطة الجينية الأكثر اكتمالاً لهذا النوع حتى اليوم، ونُشرت في مجلة Genome Biology and Evolution.
لا تتحمل النبتة الصقيع والجفاف فحسب، بل تتحمل أيضاً الأشعة فوق البنفسجية الكثيفة. وقد جذبت هذه الخصائص انتباه علماء الأحياء منذ أمد بعيد. والآن، بعد تجميع خريطة الجينوم في شكل أربعين هيكلاً صبغياً ضمن مشروع Polarix، حصل الباحثون على أداة للدراسة الدقيقة للجينات المسؤولة عن المقاومة. وكانت المحاولات السابقة، بما في ذلك محاولات الزملاء الكوريين، لا تقدم سوى صورة مجزأة.
ليس الهدف من هذا العمل إنشاء كائنات معدلة وراثياً، بل يعتزم العلماء تعديل جينوم المحاصيل الزراعية الموجودة بالفعل باستخدام أساليب حديثة، لنقل السمات المفيدة للنبتة القطبية إليها. وبحسب كاسترو، فإن البحث عن جينات محددة والاستنباط اللاحق لأصناف تجارية قد يستغرق ما بين خمس إلى عشر سنوات.
تبدو قدرة Colobanthus quitensis على الحفاظ على حيويتها في ظل نقص المياه ودرجات الحرارة القصوى بمثابة إشارة طبيعية لزراعة محاصيل زراعية أكثر صموداً.
التشبيه هنا بسيط: تخيل منزلاً بُني ليتحمل الصقيع القارس والحرارة اللافحة على حد سواء، دون الحاجة إلى ترميم مستمر. تتيح الخريطة الجينية فهم «اللبنات» التي يتكون منها هذا الهيكل لدى النبتة. وبعد ذلك، يبقى نقل العناصر المطلوبة إلى أنواع أخرى، دون المساس بسلامتها الطبيعية.
يعتمد عمل الفريق التشيلي على ملاحظات دامت سنوات عديدة وتعاون دولي، بما في ذلك دعم من كاليفورنيا. وتفتح البيانات التي تم الحصول عليها الباب أمام مزيد من الأبحاث، لكنها لا تزال حالياً في مرحلة التحليل المختبري. ولن تظهر النتائج الملموسة للتطبيق في الظروف الميدانية على الفور.
إن خريطة جينية دقيقة واحدة لنبتة قطبية تساعد اليوم بالفعل في فهم الآليات التي تسمح للحياة بالبقاء حيث يبدو أنه لا مكان لها، وكيف يمكن لهذه الآليات أن تكون مفيدة في عالم متغير.
