خس آيسبرغ ، خس البلوط ، رومين ، وجميع أنواع الخس الأخرى التي نأكلها في الوقت الحاضر ، تنحدر من نباتات برية تم تعديلها منذ 6000 عام في القوقاز بحيث يمكن حصاد الزيت النباتي من البذور. بعد أن قام اليونانيون والرومان القدماء بتربية النباتات لاستخدامها كخضروات مورقة ، انتهى الأمر بالخس أيضًا في أطباقنا بمرور الوقت. تم وصف التاريخ الخاص للخس بالتفصيل بفضل تحليل الحمض النووي لـ 445 نوعًا من الخس ، الذي أجرته جامعة Wageningen & Research و BGI الصينية. سيتم نشر بحثهم اليوم في دورية Nature Genetics الدورية الرسمية ويفتح الباب أمام تكاثر أسرع وأكثر فاعلية لمحاصيل غذائية أكثر مرونة.
حاول أن تتخيل مجموعة من 2500 نوع مختلف من الخس: ما يقرب من 1500 نوع نماها مزارعون في مكان ما في العالم وما يقرب من 1000 مجموعة من نباتات الخس البري من جوانب الطرق والمحميات الطبيعية. ثم حاول أن تتخيل الحمض النووي الذي يتم جمعه من كل هذه الأنواع من الخس ويستخدم لتحديد كيفية ظهور الخس على طبقنا. تم تعديل النباتات البرية الأولى للزراعة منذ 6000 عام في القوقاز. كان الخس الأول مناسبًا فقط لحصاد البذور لاستخراج الزيت ، وقد قام اليونانيون والرومان القدماء بتربية هذه النباتات (في ذلك الوقت ، كان لا يزال لديهم أشواك على الأوراق) لاستخدامها كخضروات مورقة. وتستمر القصة التي يرويها الحمض النووي ، حتى الأمريكيين الذين احتاجوا إلى خصائص من الأصناف البرية لتغيير خس الزبدة الطرية والناعمة إلى خس جليدي صلب مجعد.
أنواع الخس المختلفة حول العالم
الهجرة البطيئة عبر أوروبا
يدير مركز الموارد الوراثية بهولندا (CGN) ، وهو بنك الجينات الهولندي وجزء من جامعة وأبحاث Wageningen (WUR) ، هذه المجموعة المكونة من 2500 نوع من الخس. هذه هي أكبر مجموعة من الخس وأكثرها اكتمالاً وأفضل توثيقًا في العالم.
بالتعاون مع BGI الصينية ، يتم تحديد ترتيب الحمض النووي لجميع أنواع 2500 ، بما في ذلك تحليل المتغيرات الجينية والاختلافات والتشابهات بين هذه المتغيرات. أدت النتائج من أول 445 نوعًا من الخس إلى نشر في Nature Genetics حول أصول وتاريخ تكاثر المحصول.
يبدو أن ثروة من المعلومات أصبحت متاحة. كما اتضح ، فإن الأنواع الحديثة من الخس المزروع تشبه في الغالب أسلافها البرية Lactuca serriola من القوقاز ويجب أن تكون أول أنواع الخس المزروعة قد نمت للبذور وتستخدم للزيت. يمكن أيضًا إعادة بناء الهجرة البطيئة للخس في جميع أنحاء أوروبا عبر الإمبراطورية الرومانية ، وكذلك الانتقال من محصول البذور إلى محصول الأوراق.
خس آيسبرغ مقابل خس الزبد "القديم"
تمكنت الدراسة أيضًا من تحديد النقطة التي تباعد عندها الخس الجليدي الأحدث عن خس الزبد "القديم" في المادة الوراثية من Lactuca virosa البري ، وهي حقيقة كان يشتبه بها منذ فترة طويلة بناءً على بيانات الأنساب لهذه الأنواع من الخس.
يُظهر تحليل العلاقة بين معلومات الحمض النووي وسمات الخس المزروع أن الاختيار الدقيق قد حدث للسمات المرغوبة للإنتاج والاستهلاك ، و "سمات التدجين" مثل غياب الأشواك والأشواك ، مما أدى إلى انخفاض التنوع في مناطق الحمض النووي حيث توجد جينات هذه السمات. يبدو أيضًا أن تحديد موقع العديد من الجينات في الحمض النووي ممكن من خلال تحليل العلاقة بين تباين الحمض النووي والسمات من خلال ما يسمى بدراسات الارتباط الجينومي الواسع (GWAS).
المفتاح لثروة من المادة الوراثية للتربية
وفقًا لروب فان تريورن وتيو فان هينتوم ، المؤلفان المشاركان في فاغينينغين للنشر ، يوضح البحث بشكل جميل مقدار المعلومات التي يمكن جمعها من معلومات الحمض النووي في مجموعة بنك الجينات. كما يوضح مدى أهمية الحفاظ على التنوع البيولوجي والمصادر الجينية وحمايتها من أجل الإمداد الغذائي المستدام في أوقات تغير المناخ وتزايد عدد سكان العالم.
"إن تحديد ترتيب الحمض النووي للمادة ، في مجموعاتنا وغيرها ، يمكّن العلم من تتبع السمات المخفية حتى الآن ، في آلاف الأنواع والمجموعات البرية للخس والمحاصيل الأخرى. وبذلك ، حصلنا على مفتاح صندوق كنز هائل. على سبيل المثال ، تخيل أن البحث يشير إلى أن بعض الجينات مهمة لمقاومة الجفاف أو مرض معين. بعد ذلك ستكون قادرًا على البحث في بيانات الحمض النووي عن الموارد الجينية التي تحتوي على جينات تبدو متشابهة جدًا ، وباستخدام هذه الموارد ، يمكنك تربية النباتات بشكل أسرع وأكثر فاعلية مما كان ممكنًا في السابق. هذا ليس أقل من ثوري ".
لمزيد من المعلومات:
جامعة Wageningen & Research
www.wur.nl