استفاده از تنوع زیستی به جای آفت‌کش‌ها می‌تواند آسیب ناشی از حشرات را کاهش دهد...

گیاهان نیز مانند انسان‌ها با افراد اطراف خود تعامل دارند. اگر افراد اطراف شما بیشتر مستعد ابتلا به عفونت باشند، خطر ابتلای شما افزایش می‌یابد و برعکس، همین امر در مورد گیاهان نیز صادق است. وقتی ژن‌های مختلف از یک گونه گیاهی با هم مخلوط و کشت می‌شوند، برخی از ترکیبات در برابر آفات و بیماری‌ها مقاوم‌تر هستند. این اثر مثبت تنوع زیستی، مقاومت پیوندی نامیده می‌شود.

یکی از چالش‌های عمده پیش روی جامعه مدرن، تطبیق امنیت غذایی با حفاظت از محیط زیست و تنوع زیستی است. آفات تهدیدی جدی برای محصولات کشاورزی محسوب می‌شوند و همین امر، عوامل شیمیایی مانند آفت‌کش‌ها را در تولید محصولات کشاورزی مهم می‌کند. با این حال، آفت‌کش‌ها می‌توانند تنوع زیستی حشرات را کاهش دهند.

بنابراین سوال این است که کدام ترکیب از ژنوتیپ‌های گیاهی باید با هم کشت شوند تا در مبارزه با آفات مؤثر باشند؟ اگر دو ژنوتیپ از مجموع ۱۹۹ ژنوتیپ انتخاب شوند، ۱۹۷۰۱ ترکیب ممکن وجود دارد. محققان دانشگاه زوریخ اکنون روش‌های پیش‌بینی ژنومی جدیدی را با استفاده از مدل‌های فیزیکی برای تجزیه و تحلیل تعاملات بین افراد در سطح ژنتیکی توسعه داده‌اند.

تاکنون، هیچ راهی برای تجزیه و تحلیل اینکه کدام مناطق ژنومی از تعاملاتی مانند پیوند مقاومت بین گیاهان همسایه پشتیبانی می‌کنند، وجود نداشته است. بنابراین، تیم تحقیقاتی یک روش تجزیه و تحلیل جدید به نام Neighbor GWAS توسعه داد.

این روش از مدلی که در فیزیک برای تجزیه و تحلیل تعاملات بین گیاهان مجاور استفاده می‌شود، استفاده می‌کند و بر اساس نتایج آزمایش‌های میدانی، آسیب ناشی از گیاهخواری را هنگامی که گیاهان با توالی ژنتیکی DNA خاص در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند، ارزیابی می‌کند.

تجزیه و تحلیل با استفاده از روش جدید نشان داد که بسیاری از ژن‌ها در تعامل با افراد همسایه دخیل هستند. محققان با استفاده از یادگیری ماشینی توانستند آسیب گیاهخواران را پیش‌بینی کرده و ترکیبات ژنوتیپی مفید را با مقاومت پیش‌بینی‌شده مرتبط شناسایی کنند.

این تیم طی دو سال آزمایش میدانی دیگری در مقیاس بزرگ انجام داد و تقریباً ۲۰۰۰ گیاه منفرد را به صورت جفت ژنوتیپ با سه سطح مختلف پیش‌بینی‌شده از مقاومت مفصلی پرورش داد. نتایج این آزمایش نشان داد که در مقایسه با پرورش یک ژنوتیپ واحد، مخلوط کردن دو ژنوتیپ، آسیب گیاهخواران را به ترتیب ۲۴.۸٪ و ۲۲.۷٪ برای بالاترین و دومین سطح بالای مقاومت مفصلی کاهش می‌دهد.

منبع: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx