نباتات تصنع غذاءها: كيف تنهي التكنولوجيا الحيوية عصر “شكائر الكيماوي” للأبد؟

بقلم: أ.د.إيهاب محمد زايد

رئيس قسم بحوث دراسة الخلية بمعهد بحوث المحاصيل الحقلية – مركز البحوث الزراعية

تخيل حقل قمح أو ذرة لا يحتاج إلى حبة واحدة من سماد اليوريا أو النترات؛ حقل ينمو بقوة وكثافة، معتمدًا فقط على ما يمتصه من الهواء المحيط. قد يبدو هذا كأنه مشهد من رواية خيال علمي، لكنه في الحقيقة هو “الهدف الأسمى” الذي تعمل عليه التكنولوجيا الحيوية اليوم: تطوير “محاصيل ذاتية التسميد”.
فكيف يمكن للعلم أن يجعل النبات “يصنع سماده بنفسه” من الهواء مباشرة؟ ولماذا يمثل هذا ثورة في اقتصاديات الزراعة؟

1ـ “لغز النيتروجين”: كنز في الهواء وفقر في التربة

رغم أن النيتروجين يشكل 78% من الهواء الذي نستنشقه، فإن معظم النباتات (مثل القمح والذرة) “عاجزة” تمامًا عن امتصاصه في صورته الغازية، وتعتمد كليًا على ما نضيفه لها من أسمدة كيماوية غالية الثمن. في المقابل، تمتلك البقوليات (مثل الفول وفول الصويا) سرًا خاصًا: “عقد جذرية” تسكنها بكتيريا ذكية تقوم بسحب النيتروجين من الهواء وتحويله إلى غذاء للنبات.

2ـ نقل “الشيفرة العبقرية” للمحاصيل الاستراتيجية

يعمل علماء الهندسة الوراثية الآن على مشروع طموح لنقل “مجموعة جينات التثبيت” (Nif genes) من البكتيريا أو البقوليات إلى محاصيل الحبوب. الهدف هو جعل خلايا القمح قادرة على التعرف على جزيئات النيتروجين الجوي وتحويلها إلى سماد “داخلي” دون الحاجة لتدخل بشري. هذه “الجراحة الجينية” المعقدة هي مفتاح الاستغناء عن الأسمدة النيتروجينية.

3ـ “بكتيريا مطورة”: رفقاء الحقل الجدد

بدلًا من تعديل النبات نفسه، هناك اتجاه آخر قوي يستخدم التكنولوجيا الحيوية لتطوير “بكتيريا صديقة” (Bio-fertilizers) يمكن رشها على البذور. هذه البكتيريا المطورة تلتصق بجذور القمح والذرة، وتقوم بمهمة “تثبيت النيتروجين” بالنيابة عن النبات مقابل القليل من السكريات. إنها شراكة ذكية تضمن للنبات غذاءً مستمرًا على مدار الساعة.

4ـ حماية البيئة.. وتوفير المليارات

الأسمدة الكيماوية ليست مكلفة ماديًا فحسب، بل إن إنتاجها يستهلك كميات هائلة من الطاقة، كما أن تسربها إلى المياه الجوفية يسبب تلوثًا خطيرًا. “المحاصيل الموفرة للنيتروجين” تعني تربة أنظف، ومياهًا أنقى، والأهم من ذلك خفض تكاليف الإنتاج للفلاح بشكل جذري، حيث ستختفي بنود “شكائر السماد” من ميزانية المزرعة.

5ـ السيادة الغذائية من “الهواء الجوي”

في ظل تقلبات أسعار الطاقة العالمية التي تؤثر مباشرة على أسعار الأسمدة، يمثل امتلاك بذور “تسمد نفسها” قمة السيادة الغذائية. فنحن هنا لا نعتمد على استيراد الغاز أو الكيماويات، بل نعتمد على موارد الطبيعة المجانية التي وهبنا الله إياها في الهواء الطلق.

ختاماً

إن الوصول إلى نباتات تصنع سمادها بنفسها هو “القمر الصناعي” للزراعة الحديثة؛ إنجاز سيغير وجه الكوكب. ومع كل خطوة يخطوها العلم في فهم لغة الجينات، نقترب أكثر من حلم “الزراعة المستدامة” التي تحترم الأرض، وتكرم الفلاح، وتطعم البشرية بأمان.

🔹 تابعونا على قناة الفلاح اليوم لمزيد من الأخبار والتقارير الزراعية.
🔹 لمتابعة آخر المستجدات، زوروا صفحة الفلاح اليوم على فيسبوك.