أخبارنا المغربية - وكالات
كشفت دراسة علمية حديثة عن آلية غير متوقعة تستخدمها بعض البكتيريا الممرضة للنباتات لإتلاف المحاصيل، إذ تبين أنها لا تكتفي بإضعاف مناعة النبات، بل تستعمل بروتينات خاصة تعمل كقنوات دقيقة تسمح بمرور الماء والمواد الذائبة داخل الخلايا، ما يؤدي إلى ظهور ما يعرف بأعراض “التشبع المائي” في الأوراق، وهي بقع داكنة ورطبة تساعد البكتيريا على التكاثر داخل الأنسجة النباتية. وقد نُشرت هذه النتائج في مجلة Nature، فيما سلط موقع SciTechDaily الضوء على أهميتها بالنسبة للأمن الغذائي.
وأوضح الباحثون أن هذه البروتينات، المعروفة باسم AvrE/DspE، ظلت لغزا علميا لعقود بسبب حجمها الكبير وتعقيد بنيتها، إلى أن ساعدت أداة AlphaFold2 المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في توقع شكلها البنيوي. وأظهرت النماذج، التي دعمتها لاحقا صور مجهرية بالتبريد، أن هذه البروتينات تتخذ هيئة تشبه القنوات أو الأنابيب المجهرية، ما يفسر قدرتها على سحب الماء وإعادة تشكيل البيئة الداخلية للنبات بطريقة تخدم انتشار العدوى.
وبحسب الدراسة، فإن هذه القنوات لا تسمح فقط بمرور الماء، بل أيضا بمرور مواد صغيرة ذائبة، وهو ما يمنح البكتيريا بيئة رطبة وغنية بالعناصر اللازمة لنموها داخل الأنسجة المصابة. كما أظهرت التجارب أن تعطيل هذه البروتينات يفقد البكتيريا جزءا كبيرا من قدرتها على إحداث المرض، وهو ما يبرز دورها المركزي في إصابة محاصيل واسعة مثل الطماطم والكمثرى والتفاح والأرز.
وفي خطوة لافتة، تمكن العلماء من تحديد جزيئات من نوع PAMAM dendrimers قادرة على سد هذه القنوات ومنعها من العمل، من دون قتل البكتيريا مباشرة. وأشارت الدراسة إلى أن هذه المثبطات خفضت بدرجة كبيرة الأنشطة الإمراضية المرتبطة ببروتينات AvrE وDspE أثناء العدوى، وهو ما يفتح المجال أمام تطوير وسائل جديدة لحماية النباتات تقوم على تعطيل “أدوات الهجوم” بدلا من الاعتماد فقط على المبيدات التقليدية.
ويرى الباحثون أن هذا الاكتشاف قد يساعد مستقبلا في ابتكار طرق أكثر دقة لمواجهة الأمراض البكتيرية التي تستنزف الإنتاج الزراعي عالميا، خاصة أن هذه الفئة من البروتينات توجد لدى أنواع متعددة من البكتيريا المسببة لأمراض خطيرة في النباتات. ومع ذلك، فإن تحويل هذه النتائج المخبرية إلى حلول زراعية واسعة الاستخدام ما يزال يتطلب مزيدا من البحث والتطوير قبل اعتمادها عمليا في الحقول.
