Domestication of wild indigenous C.densifolius (Nzevedzambuya) mushroom mycelia and development of a system for cultivation on lignocellulosic agricultural waste.
تُبلغ هذه الدراسة عن أول عملية استئناس وزراعة ناجحة لفطر "كانثريلوس دينسيفوليوس" (Nzevedzambuya) البري الزيمبابوي، حيث حددت الظروف المثلى لنمو الميسليوم على آغار بطاطس ديكستروز وحققت عائداً بيولوجياً بنسبة 9% على ركيزة مكونة من نشارة الخشب وقشور القطن بنسبة 50:50.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في غابات زيمبابوي، يظهر نوع معين من الفطريات البرية فقط عندما تهطل الأمطار، حيث ينمو بين الأوراق المتحللة والأعشاب. هذا الفطر، المعروف محلياً باسم "نزيفيدزومبوايا" (Nzevedzambuya)، هو مصدر غذائي ثمين استمرت به المجتمعات لأجيال. ومع ذلك، وكحال العديد من الأنواع البرية، فإنه يواجه مستقبلاً محفوفاً بالمخاطر؛ فمع نمو السكان وإزالة الغابات من أجل الزراعة أو حطب الوقود، تختفي الموائل الطبيعية التي تزدهر فيها هذه الفطريات. كما أن الفطر نفسه هش، إذ يتكسر بسهولة، ووجوده مرتبط ارتباطاً وثيقاً بموسم الأمطار القصير، مما يجعله مصدراً غير موثوق للتغذية لبقية العام. ولعقود من الزمن، فهم العلماء كيفية زراعة الفطريات الشائعة غير الأصلية، لكن الظروف المطلوبة لزراعة هذه الأنواع البرية المحددة في بيئة محكومة ظلت لغزاً. وبدون معرفة كيفية تغذيتها أو درجات الحرارة التي تفضلها، لم يكن بالإمكان إنقاذ هذه الفطريات القيمة من البرية أو إنتاجها بكميات كافية لدعم الاقتصادات المحلية.
وضع فريق من الباحثين في جامعة تشينهوي للتكنولوجيا هدفهم لحل هذا اللغز من خلال محاولة استئناس فطر "نزيفيدزومبوايا". كان هدفهم هو نقل الفطر من أرض الغابة إلى المختبر ومن ثم إلى المزرعة، باستخدام النفايات الزراعية كغذاء. بدأت العملية بمهمة إنقاذ دقيقة؛ حيث جمع العلماء الفطريات الطازجة من الغابة واستخرجوا بعناية قطعاً صغيرة من الأنسجة من داخل القبعات. وضعوا هذه العينات في أطباق معقمة تحتوي على أنواع مختلفة من الهلام (الجلي) الغني بالمغذيات، آملين في رؤية الخيوط الفطرية، المعروفة باسم "الميسليوم"، وهي تبدأ في النمو. كانت هذه الخطوة حاسمة؛ فبدون ثقافة صحية من الفطر تنمو في المختبر، لن تكون هناك طريقة لإنتاج "البذور" اللازمة لبدء المحصول.
اختبر الباحثون عدة مصادر مختلفة للغذاء للميسليوم لمعرفة أي منها يسمح له بالانتشار بشكل أسرع. ووجدوا أن الفطر ينمو بشكل أفضل على نوع معين من الهلام المصنوع من البطاطس والسكر، والمحفوظ في الظلام في درجة حرارة غرفة مريحة تبلغ 28 درجة مئوية. وتحت هذه الظروف، انتشرت الخيوط الفطرية البيضاء عبر الطبق بأكمله في غضون أربعة أيام فقط، بمعدل 22.5 ملم في اليوم. وفي المقابل، كانت مصادر الغذاء الأخرى أبطأ بكثير، وعانى الفطر للنمو في درجات الحرارة الأبرد. كما اكتشف الفريق أن الميسليوم لا يحتاج إلى هواء نقي للنمو في الأطباء، ولا يحتاج إلى الضوء؛ بل إن إبقاءه في الظلام كان النهج الأكثر فعالية. وبمجرد استقرار الفطر في الأطباق، انتقل العلماء إلى المرحلة التالية: إنشاء بذرة قائمة على الحبوب، أو ما يعرف بـ "السبون" (spawn). استخدموا حبوب السورغم (الذرة الرفيعة)، وهي غنية بالمغذيات، ولقحوها بالثقافة الفطرية الصحية. استعمرت الخيوط الفطرية حبوب السورغم بالكامل في ستة أيام فقط، مما خلق بذرة قوية جاهزة للزراعة في وسط نمو أكبر.
ومع الحصول على بذرة موثوقة، وجه الباحثون اهتمامهم إلى التحدي الأخير: زراعة الفطريات الفعلية. في البرية، تتغذى هذه الفطريات على الخشب والأوراق المتحللة، لذا حاول الفريق محاكاة هذه البيئة باستخدام نشارة الخشب وقشور القطن، وهي نواتج ثانوية من الزراعة المحلية. اختبروا هذه المواد بشكل منفصل وكذلك خلطوها معاً بأجزاء متساوية. عندما استخدموا نشارة الخشب وحدها أو قشور القطن وحدها، نما الفطر داخل الأكياس لكنه لم ينتج فطراً واحداً. ببساطة، لم يعرف الميسليوم كيفية تكوين الجسم الثمري في تلك المكونات المنفردة. ومع ذلك، عندما دمجوا نشارة الخشب مع قشور القطن، تغيرت النتائج. وفر الخليط التوازن الصحيح من العناصر الغذائية والهيكل. بعد حوالي شهر، بدأت رؤوس خضراء صغيرة تظهر في أعلى الأكياس. تحولت هذه الهياكل الصغيرة في النهاية إلى فطريات تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في الغابة، بقبعات بنية وسيقان قصيرة.
أسفرت التجربة عن نتيجة متواضنة ولكنها مهمة. فمن الأكياس التي تحتوي على الركيزة المختلطة، حصد الفريق ما مجموعه 21 فطرًا، بمتوسط وزن قدره 90 جرامًا لكل كيس. ترجم هذا إلى كفاءة بيولوجية قدرها 9 بالمائة، مما يعني أنه مقابل كل كيلوغرام من المادة الجافة المستخدمة، أنتجوا 90 جرامًا من الفطريات الطازجة. وبينما يعد هذا الإنتاج أقل بكاف من الفطرات المزروعة تجارياً مثل فطر المحار، إلا أنه يمثل طفرة كبرى لهذا النوع المحدد. إنها المرة الأولى التي ينجح فيها أي شخص في زراعة فطر "نزيفيدزومبوايا" من سلالة برية تم إنقاذها باستخدام النفايات الزراعية. أكدت الدراسة أن الفطر يمكن استئناسه، وأنه يفضل مزيجاً معيناً من درجات الحرارة والمغذيات، وأنه يمكنه إنتاج أجسام ثمرية عند تزويده بالتركيبة الصحيحة من نشارة الخشب وقشور القطن.
يوفر نجاح هذا المشروع مساراً جديداً نحو الحفاظ على البيئة والأمن الغذائي في زيمبابوي. فمن خلال إثبات إمكانية زراعة هذا الفطر البري، قدم الباحثون طريقة لتقليل الضغط على الغابات الطبيعية. فبدلاً من الاعتماد فقط على موسم الأمطار القصير للعثور على هذه الفطريات، يمكن للمجتمعات تقنياً زراعتها على مدار العام باستخدام مواد نفايات كان سيتم التخلص منها لولا ذلك. كما سلطت الدراسة الضوء على مجالات العمل المستقبلي، مشيرة إلى أن الإنتاج الحالي منخفض وأن إضافة مكملات أخرى إلى خليط الغذاء قد يساعد الفطريات على النمو بشكل أكبر وأكثر وفرة. وفي الوقت الحالي، يقف هذا العمل كإثبات للمفهوم: فطر بري هش كان معرضاً للخطر بسبب فقدان الموائل، قد أصبح الآن تحت رعاية البشرية، مما يفتح الباب أمام مستقبل مستدام لهذا المصدر الغذائي الفريد والقيم.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.