🧬 biology

Identification of atoxigenic Aspergillus flavus from stored grains in controlling aflatoxin contamination in maize

تحدد هذه الدراسة وتقيم عزلات من فطر *Aspergillus flavus* غير المنتجة للسموم من الذرة في بنغلاديش، وتُظهر أنه بينما تعمل معظمها على تقليل تلوث الأفلاتوكسين بشكل كبير في كل من البيئات المختبرية والبيئات النباتية، فإن الأمر يتطلب مزيداً من التوصيف الجيني لتأكيد ملاءمتها لتطوير منتجات المكافحة الحيوية نظراً لما لوحظ من عدم اتساق بين وجود الجينات وإنتاج السموم.

المؤلفون الأصليون: Md. Mostafa Masud, Ahmed Zonaid, Sanjana Hossain Nijhum, Muhtarima Jannat, Intisarul Azim, Umma Kulsum Keya, Vumika Roy, Protik Paul, Farhan Ul Islam, Anirban Dey Orko, Mohammad Ali Jinnah, Md. Rashid

نُشر 2026-09-25

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Md. Mostafa Masud, Ahmed Zonaid, Sanjana Hossain Nijhum, Muhtarima Jannat, Intisarul Azim, Umma Kulsum Keya, Vumika Roy, Protik Paul, Farhan Ul Islam, Anirban Dey Orko, Mohammad Ali Jinnah, Md. Rashidul Islam

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ⚕️ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

يواجه الذرة، تلك الحبوب الذهبية التي تغذي المليارات وتغذي الماشية، عدواً صامتاً وغير مرئي. فداخل حبات الذرة المخزنة يكمن نوع من المواد السامة يسمى "الأفلاتوكسين". هذه السموم لا يصنعها النبات نفسه، بل تفرزها فطريات مجهرية تُعرف باسم "الأسبرجيلوس فلافوس" (Aspergillus flavus). عندما يصيب هذا الفطر الحبوب، فإنه ينتج هذه المواد الكيميائية، وهي خطيرة لدرجة أن كميات ضئيلة جداً منها يمكن أن تسبب أمراضاً شديدة وسرطاناً للإنسان والحيوان. ولأن هذه السموم عديمة اللون والرائحة، فمن المستحيل اكتشافها دون معدات متخصصة، مما يجعل الذرة الملوثة خطراً خفياً في الإمدادات الغذائية في جميع أنحاء العالم. ولعقود من الزمن، بحث العلماء عن طريقة لمنع هذا الفطر من إنتاج سمومه، باحثين عن حل يكون آمناً وطبيعياً وفعالاً.

في دراسة حديثة، سعى باحثون في جامعة بنغلاديش الزراعية لإيجاد دفاع طبيعي ضد هذا التهديد. لقد وجهوا اهتمامهم إلى نوع محدد من الفطر الذي، رغم أنه يبدو ويتصرف مثل النوع الخطير، قد فقد القدرة على صنع السم. تُسمى هذه الأنواع "السلالات غير المنتجة للسموم" (atoxigenic strains). الفكرة بسيطة ولكنها قوية: إذا أدخلت هذه السلالات غير الضارة في حقل ذرة، يمكنها أن تطرد السلالات الخطيرة المنتجة للسم، مما يؤدي فعلياً إلى منع إنتاج السم قبل وصوله إلى الحبوب. جمع الفريق عينات من خمسة عشر منطقة مختلفة لزراعة الذرة في بنغلاديش، بحثاً عن هذه النسخ الأصلية وغير الضارة من الفطر. وقد قاموا بعزل أربع وأربعين سلالة متميزة وأخضعوها لسلسلة صارمة من الاختبارات لمعرفة ما إذا كان بإمكانها حقاً أن تعمل كدرع للمحصول.

كان على العلماء أولاً التأكد مما يتعاملون معه بالضبط. وباستخدام طريقة تقرأ الشفرة الوراثية للفطر، تحققوا من أن جميع العينات الـ 44 هي بالفعل من نوع "الأسبرجيلوس فلافوس". ثم بحثوا عن التعليمات الجينية المحددة التي تسمح للفطر ببناء الأفلاتوكسين. وجدوا أن ثلاثاً وثلاثين عينة تفتقر تماماً إلى هذه التعليمات، مما أكد أنها غير ضارة. ومع ذلك، كانت إحدى عشرة عينة لا تزال تحمل بعض هذه التعليمات الجينية، مما يشير إلى أنها قد تكون قادرة على صنع السموم. لم يكن هذا الفحص الجيني الأولي سوى البداية؛ فالاختبار الحقيقي كان مراقبة كيفية سلوك هذه السلالات عند مواجهتها للذرة فعلياً.

أجرى الباحثون نوعين من التجارب. أولاً، وضعوا السلالات الفطرية على حبات الذرة في بيئة مخبرية مضبوطة. وهنا، لاحظوا مزيجاً مفاجئاً من النتائج. فقد نجحت بعض السلالات التي تم التأكد جينياً من أنها غير ضارة في القيام بعمل رائع، حيث قللت كمية السم في الحبوب بنسبة تصل إلى اثنين وتسعين بالمائة. بينما كانت سلالات أخرى أقل فعالية. والأهم من ذلك، أن بعض السلالات التي تم التأكد جينياً من أنها غير ضارة تسببت في رفع مستويات السم قليما، بينما نجحت بعض السلالات التي لا تزال تحمل التعليمات الجينية لصنع السم بشكل مفاجئ في تقليل مستويات السم. أظهر هذا أن مجرد النظر إلى الجينات لا يكفي للتنبؤ بكيفية تصرف الفطر في سيناريو واقعي.

ثم نقل الفريق تحقيقاته إلى بيئة أكثر واقعية، حيث قاموا بزراعة الذرة في أصص وتلقيح كيزان الذرة النامية بالسلالات الفطرية. وفي هذه البيئة، كانت النتائج أكثر اتساقاً وتشجيعاً. فقد قللت كل سلالة تقريباً، بغض النظر عما إذا كانت مؤكدة جينياً بأنها غير ضارة أم لا، من كمية الأفلاتوكسين في الذرة. حيث قللت تسع عشرة سلالة مستويات السم بأكثر من تسعين بالمائة، وقللت عشرون سلالة أخرى مستوياتها بأكثر من ثمانين بالمائة. حتى السلالات التي قدمت أداءً ضعيفاً في المختبر، أو تلك التي كانت تمتلك جينياً القدرة على صنع السم، أثبتت كفاءة عالية في إيقاف السم عند العمل على النبات الحي. إحدى السلالات، على وجه الخصوص، والتي زادت مستويات السم في المختبر، قللتها بأكثر من تسعين بالمائة في الحقل.

تشير هذه النتائج إلى أن السلالات الأصلية للفطر الموجودة في بنغلاديش هي مرشحات قوية لتكون منتجاً للتحكم البيولوجي. وتبرز الدراسة أن البيئة تلعب دوراً حاسماً؛ فما يحدث في طبق بتري لا يتنبأ دائماً بما يحدث على نبات نامٍ. وخلص الباحثون إلى أنه بينما تعد الاختبارات الجينية نقطة انطلاق مفيدة، إلا أنها ليست الكلمة الأخيرة. وللتأكد من أن سلالة ما آمنة وفعالة للاستخدام على نطاق واسع، يلزم إجراء المزيد من التحليل لفهم كيفية تفاعل هذه الفطريات بدقة مع الحبوب ولماذا تتصرف بعضها بشكل مختلف في المختبر مقابل الحقل. ويؤكد هذا العمل أن الطبيعة قد وفرت بالفعل حلاً محتملاً، لكن إطلاق كامل إمكاناتها يتطلب فهماً أعمق للعلاقة المعقدة بين الفطر والنبات والتربة.

أبحاث مشابهة