مدينة "العلوم والتقنية" تقدم للعالم مشروعين علميين لرسم الخريطة الوراثية للسعوديين والنخيل

تٌقدّم مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية غداً الأحد للعالم مشروعين علميين من أبرز المشروعات البحثية بالمنطقة العربية في مجال الزراعة وعلوم الإنسان، الأول يتعلق بجينوم نخيل التمر، والثاني بموروث الجينوم البشري للفرد السعودي، في خطوة علمية فريدة من نوعها تُضاف إلى سجل إنجازات المدينة الحافل بالنجاحات المتعددة في مجالات البحث العلمي المختلفة على المستويين المحلي والدولي.
وتعدّ المملكة العربية السعودية من أكبر الدول المنتجة للتمور في العالم، إذ يوجد فيها أكثر من 25 مليون نخلة منتجة للتمور بمختلف أنواعها، ويمثل إنتاجها 15% من مجموع الإنتاج العالمي، وهو من أفضل النباتات التي تجود زراعتها في الظروف الصحراوية السائدة في طبيعة المملكة.واعتمد الكثير من المواطنين في مختلف أنحاء المملكة على ما تنتجه النخيل من تمور متنوعة تلبي حاجتهم من الغذاء، إلى جانب ما توفره هذه النخيل من اقتصاديات كبيرة لمزارعي التمور الذين يجنون من بيعها ما يؤمن قوت حياتهم، إلا أن هذه الاقتصاديات واجهتها تحديات بيئية كبيرة، أهمها عدم توفر معلومات دقيقة عن المستوى الجزيئي للنخلة، وتنامي انتشار خطر سوسة النخيل الحمراء.
من منطلق ذلك، اتجهت مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية إلى تنفيذ مشروع " موروث (جينوم) نخيل التمر" عام 2008م بالتعاون مع الأكاديمية الصينية للعلوم ممثلة في معهد بكين للموروثيات، وجامعة الملك فيصل في الهفوف، لسبر أغوار خريطة الموروث لنخيل التمر للتعرف على خصائص ووظائف مورثات نخيل التمر بشكل علمي دقيق.
وعمل هذا المشروع الذي يرأس فريقه العلمي الدكتور إبراهيم بن صقر المسلًم من جامعة الملك فيصل، والبروفيسور جون يو من معهد بكين للموروثيات، على تتبع وفك الشفرات الوراثية لموروث (تتالي الحمض النووي) في بعض الأصناف الرئيسة لنخيل التمر، وإعداد الخريطة الفيزيائية والوراثية لموروث (جينوم) نخيل التمر، فضلاً عن إعداد أول بنك معلوماتي للنخيل وسوسة النخيل الحمراء.
وقال الدكتور إبراهيم المسلم في تصريح لوكالة الانباء السعودية إن المشروع سعى إلى توفير المعلومات الأساسية للتحكم في آفة سوسة النخيل الحمراء، وتغطية النقص المعلوماتي في مجال التنوع الوراثي للنخيل في المملكة، إضافة إلى اكتشاف وتعريف المورثات (الجينات) المحددة للصفات الوراثية للنخيل، وتطويع هذه النتائج لتحسين نوعية وكمية الثمار وانتخاب سلالات من النخيل مقاومة للعديد من الأمراض.وأشار الدكتور إبراهيم المسلم إلى أنه أجرى مع الفريق العلمي 12 بحثًا علميًا نشر معظمها في مجلات علمية محكمّة مثل: الطبيعة، والأحياء النباتية الجزيئة، والأحياء الدقيقة البيئية، توصلوا من خلالها إلى إمكانية التعرف على عدد من المورثات التي تساعد في إجراء تعديل وراثي للتحكم في سوسة النخيل الحمراء، وتحسين جودة الثمار، منها بحث عن «الموروثيات الكليّة لعصيّات باسيلس ثيورينجينسيس البكتيرية» وتناول موضوع البروتينات السمية لهذا النوع من البكتيريا القادرة على تثبيط أو قتل بعض الآفات القريبة من السوسة الحمراء، علاوة على إيجاد مركبات حيوية تحد من انتشار هذه الآفة.
وأبان أنهم أجروا ضمن المشروع بحثاً بعنوان «تحديد التتالي عالي الإنتاجية القائم على تحديد الهيئات التعبيرية الموروثيّة في المراحل المختلفة من تطور ثمار نخيل التمر» حصرت خلاله سبع مراحل من تطور ثمرة نخيل، بناء على الملاحظة الحقلية والدراسات الجزيئية التي أدت لتصنيف العديد من الموروثات (الجينات) والتعرف على وظائفها وفقًا لتمايز تعبيرها الموروثي خلال مراحل التطور، والتعرف على عشرة موروثات أساسية في عملية انقسام الخلية وتكاثرها و 18 موروثاً مرتبطاً بنضج الثمرة، وسبعة موروثات تنتج أنزيمات استقلاب النشء التي تلعب دوراً مهمًا في تخزين النشا والسكر.
وفي ذلك السياق، قال مدير مركز التميز البحثي في النخيل والتمور بجامعة الملك فيصل الدكتور محمد بن رفدان الهجهوج، إن "نخيل التمر" من النباتات الخشبية ثنائية المسكن (ذكر وأنثى) وسجلت أول زراعة لها على الأرض سنة 5700 قبل الميلاد، وذلك في المنطقة الواقعة ما بين نهري الفرات والنيل، مبينًا أن شجر نخيل التمر دائم الخضرة ومعمر، وله القدرة على أن يعيش ويثمر لمدة تصل إلى 100 عام.
وأوضح في تصريح ل"واس" أن معرفة جينوم النخيل يفيد المزارعين في معرفة جنس النخلة من بداية نموها، حيث يستطيع المزارع أن يقوم بزراعة أصناف التمور التي تتناسب مع البيئة ورغبة المنتج وكذلك معرفة نوعية الجنس (ذكر أو أنثى) دون انتظارها خمسة أعوام بعد الزراعة حتى تزهر كما كان في الطرق الزراعية التقليدية المعروفة عند الآباء والأجداد إذا لم يتم التأكد من مصدرها.وأفاد أنه تجري حالياً عدة دراسات لمعرفة أصناف التمور عند زراعتها، وتحديد النوعيات التي يراد أن يزرعها المزارع بما تتوافق مع طبيعة الأرض الزراعية، مبينًا أنه تم تحديد 3300 صنف من نخيل التمر في العالم منها 400 صنف في المملكة.
أما المشروع الثاني الذي ستطلقه مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية، مساء الأحد المقبل، فهو مشروع " الموروث (الجينوم) البشري للفرد السعودي" ويعني بتحديد تتالي خريطة موروث المواطن السعودي، ومعرفة العلاقة بين بعض الأمراض المستوطنة والخطيرة في المملكة مثل : السمنة، والسكري، والسرطان على المستوى الجزيئي، إضافة إلى معرفة بعض أمراض الدماغ المنتشرة بين بعض المواطنين مثل: التوحد، والزهايمر، والفرط الحركي، والحد بإذن الله تعالى من انتشار هذه الأمراض من خلال توفير المعلومات الوراثية للأفراد (بنك المعلومات الوراثية) وتطوير الطب الشخصي.
ويعرّف العلماء الجينوم بأنه المادة الوراثية التي يرثها الإنسان جيلا بعد جيل، ويحدّد شكل الإنسان وبُنيته الجسدية، كما يحدد كذلك كيف تعمل الخلايا منذ المرحلة الجنينية وحتى البلوغ والوفاة، في حين سيتمكن العلم الحديث بإذن الله تعالى من تقديم مختلف المعلومات التي تخص الإنسان من خلال فك شفرة الجين الخاص به، ليُقدّم خدمة للباحثين في مجال الهندسة الوراثية، والتكنولوجيا الحيوية، وتطبيقاتها في الطب، وعلوم البيئة، من أجل العمل على سلامة الإنسان.
وكان لمركز الملك عبدالله العالمي للأبحاث الطبية بالشئون الصحية في وزارة الحرس الوطني، تجربة حديثة كشف من خلالها مؤخرًا عن تنفيذ مشروع "خريطة الجينوم الوراثية لعدد من المواطنين السعوديين" بغية التعرف على الصفات والظواهر الوراثية الخاصة بالمجتمع السعودي، وهي أول خارطة ترسم صفات وخصائص العرب الوراثية على مستوى العالمين العربي والإسلامي.
وأفاد الفريق البحثي المشرف على المشروع أن خرائط الجينوم التي تم الكشف عن تفاصيلها تختص بتسجيل دقيق لجميع المعلومات الوراثية في الإنسان المعروفة ب (DNA)، مبينين أنه تم الإعلان في السنوات القليلة الماضية عن بعض خرائط الجينوم الشخصية لبعض الأعراق المختلفة في كل من الولايات المتحدة الأمريكية والصين.وأوضحوا أن المرحلة الأولى من المشروع انطلقت عام 2010م بعد أن عرضت خطط المشروع على لجنة الأخلاقيات الطبية في مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية، واللجنة العلمية في مركز الملك عبدالله العالمي للأبحاث الطبية، وشملت 48 مواطنًا، ليتم التوصل إلى وجود أكثر من 1.7 مليون علامة فارقة تدعى (SNP) بين الأشخاص الذين تمت الدراسة عليهم، ستسهم بإذن الله في تفسير انتشار بعض الأمراض في المملكة والعالم العربي، مثل: داء السكري، والسمنة.
وأشار الفريق البحثي إلى أن المشروع بين تفاصيل نماذج التحورات والمتغيرات في الجينوم السعودي سواء كان ذلك على شكل زيادة أو نقصان في المحتوى الوراثي للأشخاص الذين تمت الدراسة عليهم، كما بين وجود علامات في خريطة الجينوم العربي تعود إلى أقدم القبائل التي عاشت خلال الفترة ما بين 170-150 ألف سنة قبل التاريخ ويرمز لها (L0a) وسجلت هذه العلامات في السلسلة الوراثية للميتوكندوريا بالمركز الوطني الأمريكي للمعلومات.