الأشجار شبه المقزمة تحدث ثورة خضراء فى أشجار الغابات

أشجار الحور فى منتصف هذه الصورة تبدو بارتفاعها الطبيعى، لكن الأشجار القصيرة على جانبيها هى أشجار مهندسة وراثياً بغرض تقزيمها

يقول العلماء أن مفاهيم "الثورة الخضراء" التي أحدثت ثورة في زراعة المحاصيل وساعدت على إطعام مليارات البشر في جميع أنحاء العالم، يمكنها أن تقدم الآن إمكانات مماثلة في مجال الغابات، مما يعود بالفائدة على زيادة المحصول الخشبى، وزيادة إنتاج الكتلة الحيوية، وتحمل الإجهاد والجفاف وأيضاً التخفيف من تركيزات غازات الدفيئة.

حدد باحثون في جامعة أوريجون مؤخرا أحدث النتائج في تقليل ارتفاع النمو في الأشجار عن طريق التعديل الوراثي، وخلصت دراستهم إلى أنه يمكن تحقيق صفات نمو مفيدة من الغابات ذات فترات القطع القصيرة، والطاقة الحيوية، أو استخدام أكثر كفاءة للمياه في المناخ الجاف بالمستقبل.

هذا النهج يتعارض مع الحكمة التقليدية وقرون عديدة من تربية الأشجار، التي حاولت إنتاج أشجار غابات تنمو بشكل أضخم ولأطول حد ممكن. ويشير الباحثون إلى أنه مثلما ساعدت الثورة الزراعية الخضراء محاصيل مثل القمح والأرز على إنتاج المزيد من الغلة على نباتات صغيرة الحجم، وأكثر ثباتاً، فإن الفرص المتاحة في الغابات يمكن أن تكون كبيرة.

وقال ستيفن شتراوس، أستاذ جامعة أوهايو فى علم وراثة الغابات "البحث حالياً يظهر بوضوح أن التعديل الوراثي للنمو الطولى قابل للتحقيق،. نحن نفهم الجينات والهرمونات التي تتحكم في النمو ليس فقط في نباتات المحاصيل، ولكن أيضا في الأشجار، وهي متشابهة لحد كبير."

في دراسة نشرت في دورية فسيولوجيا النبات، ادمج الباحثون عددا من الجينات فى أشجار الحور، وهي من الأنواع التي تستخدم كثيرا في التجارب الجينية، وتعتبر ذات قيمة فى صناعة الأخشاب ولأغراض البيئية ومصدراً للطاقة. وصف الباحثون 29 سمة وراثية تأثرت نتيجة لهذا التعديل الجينى، بما في ذلك معدل النمو وإنتاج الكتلة الحيوية، وطريقة التفريع، وكفاءة استخدام المياه، وبنية الجذور.

مجموعة الاختلاف في التعديل الوراثي كان يمكن ملاحظته بدقة وتحديده على أساس مستويات الهرمونات والجينات، للسماح بإنتاج أشجار بأي ارتفاع مطلوب.

على سبيل المثال، لأغراض الزينة سيكون من الممكن زراعة الحور المقزم، كنبات أصص.

وبسبب أن ارتفاع النمو، هو الآلية الرئيسية التي تستخدمها الأشجار في التنافس على أشعة الشمس، للبقاء على قيد الحياة، سوف يكون هناك قلة اهتمام لاستخدام هذه الأشجار المعدلة وراثيا في البيئة الطبيعية. وعلى المدى الطويل فإنها لن تكون قادرة على المنافسة، وستظللها الأشجار الأكبر حجماً، وفي نهاية المطاف سوف تموت.

يمكن للعلماء أيضا إنتاج أشجار لها كتلة جذر أكبر، مما يجعلها أكثر مقاومة للجفاف، وزيادة كفاءة الأشجار لاستخدام المياه، وزيادة قدرتها على التخلص من ملوثات التربة وحبس الكربون بصورة أفضل. هذا يمكن أن يكون مفيدا فى مجالات التخفيف من غازات الاحتباس الحراري والمعالجة البيولوجية أو السيطرة على تآكل التربة.

ويمكن أيضا اختيار الأشجار الصغيرة التي لديها جذوع أكثر ثباتا لبعض الاستخدامات في زراعة الغابات ذات دورات القطع القصيرة مما يحد بشكل كبير من عدد الأشجار التى تسقط بفعل الرياح. كما أن جذوع الأشجار القصيرة والسميكة تكون أكثر استقامة وبالتالى تعطى منتجات أخشاب ذات قيمة عالية.

بعض الأشجار شبه المقزمة التي تنتجها تقنيات تربية الأشجار التقليدية هي بالفعل جزءا هاما فى صناعة البستنة، مما يسمح بحصادها بشكل أسهل وزيادة إنتاجية الفدان مثل أشجار الفاكهة. وقال الباحثون التعديل الوراثي يمكن أن تضيف خصائص جديدة ومزيد من الدقة العلمية لهذه العملية.