שימוש במגוון ביולוגי במקום חומרי הדברה יכול להפחית נזקים מחרקים...

כמו בני אדם, צמחים מקיימים אינטראקציה עם הפרטים סביבם. אם האנשים סביבך רגישים יותר לזיהום, הסיכון שלך להידבק עולה, ולהיפך, הדבר נכון גם לגבי צמחים. כאשר גנים שונים מאותו מין צמח מעורבבים ומגודלים יחד, שילובים מסוימים עמידים יותר בפני מזיקים ומחלות. אפקט חיובי זה של המגוון הביולוגי נקרא עמידות מקושרת.

אחד האתגרים העיקריים העומדים בפני החברה המודרנית הוא ליישב בין ביטחון תזונתי לבין הגנת הסביבה והמגוון הביולוגי. מזיקים מהווים איום חמור על גידולים, מה שהופך חומרים כימיים כמו חומרי הדברה לחשובים בייצור החקלאי . עם זאת, חומרי הדברה יכולים להפחית את המגוון הביולוגי של חרקים.

אז השאלה היא, אילו שילובים של גנוטיפים של צמחים יש לגדל יחד כדי להיות יעילים במלחמה במזיקים? אם בוחרים שני גנוטיפים מתוך סך של 199, ישנם 19,701 שילובים אפשריים. חוקרים מאוניברסיטת ציריך פיתחו כעת שיטות חיזוי גנומיות חדשות באמצעות מודלים פיזיקליים כדי לנתח אינטראקציות בין פרטים ברמה הגנטית.

עד כה, לא הייתה דרך לנתח אילו אזורים גנומיים תומכים באינטראקציות כמו קשר עמידות בין פרטים של צמחים שכנים. לכן, צוות המחקר פיתח שיטת ניתוח חדשה בשם Neighbor GWAS.

שיטה זו מיישמת מודל המשמש בפיזיקה לניתוח אינטראקציות בין פרטים של צמחים שכנים, תוך הערכת הנזק הנגרם על ידי אוכלי עשב כאשר פרטים בעלי רצף DNA גנטי ספציפי ממוקמים זה ליד זה, בהתבסס על תוצאות ניסויי שדה.

ניתוח באמצעות השיטה החדשה גילה כי גנים רבים היו מעורבים באינטראקציות עם פרטים שכנים. באמצעות למידת מכונה, הצליחו החוקרים לחזות נזק של אוכלי עשב ולזהות שילובי גנוטיפים מועילים עם עמידות נלווית צפויה.

הצוות ערך ניסוי שדה נוסף בקנה מידה גדול במשך שנתיים, בו גידל כ-2,000 צמחים בודדים בזוגות של גנוטיפים עם שלוש רמות שונות של עמידות למפרקים. תוצאות הניסוי הראו כי בהשוואה לגידול גנוטיפ יחיד, ערבוב של שני גנוטיפים הפחית את הנזק לאוכלי עשב ב-24.8% ו-22.7% עבור הרמות הגבוהות והשניות בגובהן של עמידות למפרקים, בהתאמה.

מקור: 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