معلومة

لماذا يمتلك الناس خلايا أكثر اختلافًا عن نباتات الأرز ، بينما لديهم تقريبًا نفس عدد الجينات؟

لماذا يمتلك الناس خلايا أكثر اختلافًا عن نباتات الأرز ، بينما لديهم تقريبًا نفس عدد الجينات؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تحتوي نباتات الأرز على ضعف الجينات الموجودة في حمضها النووي مقارنة بالبشر. إذن كيف يمكن أن يكون لدى الناس خلايا مختلفة أكثر بكثير من تلك الموجودة في نبات الأرز؟


في الواقع ، يحتوي الأرز على ضعف عدد الجينات مقارنة بالبشر (يمكنك التحقق من نفسك على الأعداد البيولوجية). لكن من يهتم؟ ليس لأن نوعين لهما نفس عدد الجينات التي قد تبدو متشابهة. لدى الإنسان والأرز جينات مختلفة تمامًا. الأرقام في حد ذاتها لا تهم.

ضع في اعتبارك الموقف الذي يمتلك فيه بول ضعف عدد الملابس في خزانة ملابسه مقارنة بجاك ، فهذا لا يعني بالضرورة أن يرتدي بول وجاك ملابس مختلفة. على العكس من ذلك ، عند لعب البوكر ، يكون لدى Paul دائمًا نفس عدد الأوراق في يديه مقارنة بجاك ، ومع ذلك قد تكون أيديهم مختلفة تمامًا.

بشكل عام ، تميل "النباتات الأعلى" إلى امتلاك جينات أكثر بكثير من "الحيوانات الأعلى". هناك عدة فرضيات لذلك. غالبًا ما تكون النباتات متعددة الصيغ الصبغية وبالتالي يكون لها وظائف جديدة أكثر. أيضا ، النباتات لا تتحرك. ليس من المستحيل أنهم سيحتاجون إلى المزيد من الجينات للتعامل مع ظروف بيئية أكثر تنوعًا.


بيان الأثر المجتمعي

لدى البشر والنباتات علاقة معقدة تمتد إلى تاريخنا التطوري المشترك. يمكن رؤية هذا الإرث اليوم حيث توفر النباتات التغذية والألياف والمستحضرات الصيدلانية والطاقة للناس والحيوانات في جميع أنحاء العالم. سمح تدجين النباتات والزراعة للمجتمع البشري بالتطور وأن تصبح مستوطناتنا أكثر تعقيدًا. على هذا النحو ، تعتمد مدننا وثقافاتنا الحديثة جزئيًا على الإنتاج والتوزيع المستقر والموثوق للغذاء. يدرس هذا العمل كيف يمكن للتغييرات التي تؤثر على الكرة الأرضية أن تؤثر على العلاقة بين النبات والإنسان ، وكيف يمكن لعلم النبات أن يتعامل مع التغيير المستقبلي كتحدي وفرصة في نفس الوقت.

ملخص

لقد تطورت أشباه البشر مع النباتات لملايين السنين ، تعكس جماجم البشر القدامى طبيعة الأنواع النباتية التي أكلوها ، بينما قمنا مؤخرًا بتدجين النباتات لتناسب احتياجاتنا ، مما أدى إلى تحول ثقافي دراماتيكي من مجتمعات الصيد والجمع إلى المجتمعات الزراعية. مكنتنا علاقتنا العميقة مع النباتات وفهمنا لها من الاستفادة من فوائدها الغذائية والطبية والجمالية. هنا ، أصف كيف يمكن للعلم تسهيل المزيد من الاستكشاف للأنواع النباتية ، وتوفير المعلومات التي نحتاجها لتكييف النباتات لتمكيننا من تلبية متطلبات العدد المتزايد من السكان أو تحديد المركبات الجديدة المشتقة من النباتات مع التطبيقات الطبية الهامة. ستؤثر العديد من التحديات العالمية الرئيسية التي نواجهها أيضًا على علاقتنا بالنباتات التي يجب علينا حماية تنوعها البيولوجي ، الذي يحتوي على معلومات وحلول حيوية من شأنها أن تساعدنا على التعامل مع هذه المشاكل. ستنتج الاكتشافات الناشئة عن خط أنابيب البحث الخاص بالبحوث الأساسية والتطبيقية تقنيات جديدة لاستخدام وحماية علاقتنا مع النباتات في المستقبل.


تشرح "نظرية الأرز" الاختلافات الثقافية بين شمال وجنوب الصين

توصلت دراسة جديدة لعلم النفس الثقافي إلى أن الاختلافات النفسية بين سكان شمال وجنوب الصين تعكس الاختلافات بين شرق آسيا الموجهة نحو المجتمع والعالم الغربي الأكثر فردية - ويبدو أن الاختلافات ظهرت لأن جنوب الصين قد نما الأرز من أجل آلاف السنين في حين أن الشمال كان يزرع القمح.

"من السهل التفكير في الصين كثقافة واحدة ، لكننا وجدنا أن الصين لديها ثقافات نفسية مميزة جدًا في الشمال والجنوب وأن تاريخ زراعة الأرز في جنوب الصين يمكن أن يفسر سبب اعتماد الناس في جنوب الصين على بعضهم البعض أكثر من الناس في زراعة القمح. شمالاً ، "قال توماس تالهيلم ، الحاصل على درجة الدكتوراه من جامعة فيرجينيا. طالب في علم النفس الثقافي والمؤلف الرئيسي للدراسة. يسميها "نظرية الأرز". تظهر النتائج في عدد 9 مايو من المجلة علم.

يقترح تالهيلم وزملاؤه في جامعات الصين وميتشيغان أن أساليب زراعة الأرز التعاونية - الشائعة في جنوب الصين لأجيال - تجعل الثقافة في تلك المنطقة مترابطة ، في حين أن الناس في الشمال الذي يزرع القمح أكثر فردية ، انعكاس للشكل المستقل للزراعة التي مورست هناك على مدى مئات السنين.

قال تالهيلم: "تشير البيانات إلى أن موروثات الزراعة لا تزال تؤثر على الناس في العالم الحديث". "لقد أدى إلى علم النفس الثقافي المتميز الذي يعكس الاختلافات بين شرق آسيا والغرب."

وبحسب تالهيلم ، فإن الشعب الصيني يدرك منذ فترة طويلة الاختلافات الثقافية بين المنطقة الشمالية والجنوبية ، والتي يقسمها نهر اليانغتسي - أكبر نهر في الصين ، ويتدفق من الغرب إلى الشرق عبر الدولة الشاسعة. يُعتقد أن الناس في الشمال أكثر عدوانية واستقلالية ، بينما يُعتبر الناس في الجنوب أكثر تعاونًا وترابطًا.

وقال تالهيلم "يُعزى هذا في بعض الأحيان إلى مناخات مختلفة - أكثر دفئًا في الجنوب وأكثر برودة في الشمال - مما يؤثر بالتأكيد على الزراعة ، لكن يبدو أنه أكثر ارتباطًا بما ينموه الشعب الصيني منذ آلاف السنين".

ويشير إلى أن زراعة الأرز تتطلب عمالة مكثفة للغاية ، وتتطلب ضعف عدد الساعات من الزراعة إلى الحصاد كما هو الحال بالنسبة للقمح. ولأن معظم الأرز يُزرع في الأراضي المروية ، الأمر الذي يتطلب تقاسم المياه وبناء السدود والقنوات التي تتطلب صيانة مستمرة ، يجب على مزارعي الأرز العمل معًا لتطوير وصيانة بنية تحتية يعتمد عليها الجميع. يجادل تالهيلم أن هذا أدى إلى ثقافة الاعتماد المتبادل في المنطقة الجنوبية.

من ناحية أخرى ، يُزرع القمح في أرض جافة ، معتمداً على المطر للرطوبة. يستطيع المزارعون الاعتماد أكثر على أنفسهم ، مما يؤدي إلى المزيد من العقلية المستقلة التي تتغلغل في الثقافة الصينية الشمالية.

طور Talhelm نظريته في الأرز بعد أن عاش في الصين لمدة أربع سنوات. ذهب لأول مرة إلى البلاد في عام 2007 كمدرس للغة الإنجليزية في المدرسة الثانوية في قوانغتشو ، في الجنوب الذي يزرع فيه الأرز.

بعد عام انتقل إلى بكين في الشمال. في رحلته الأولى إلى هناك ، لاحظ أن الناس كانوا أكثر انفتاحًا وشخصية من الجنوب.

قال تالهيلم: "لاحظت ذلك أولاً عندما أخبرني أمين المتحف أن لغتي الصينية أفضل بشكل واضح من زميلتي في الغرفة". "كانت المنسقة مباشرة وغير قلقة قليلاً بشأن ما قد يجعلنا بيانها نشعر به".

بعد ثلاث سنوات في الصين ، بما في ذلك الوقت الذي قضاه كصحفي ، عاد لاحقًا إلى يو في. طالب دكتوراه بمنحة فولبرايت.

"كنت متأكدًا تمامًا من أن الاختلافات التي كنت أراها حقيقية ، لكن لم يكن لدي أي فكرة عن سبب اختلاف شمال الصين وجنوبها - من أين أتت هذه الاختلافات؟" سأل تالهلم.

سرعان ما اكتشف أن نهر اليانغتسي كان حاجزًا ثقافيًا مهمًا في الصين. وقال "اكتشفت أن نهر اليانغتسي ساعد في تقسيم اللهجات في الصين ، وسرعان ما علمت أن نهر اليانغتسي يقسم أيضًا زراعة الأرز وزراعة القمح تقريبًا".

لقد تعمق في روايات علماء الأنثروبولوجيا عن قرى الأرز والقمح ما قبل العصر الحديث وأدرك أنهم قد يفسرون العقليات المختلفة التي انتقلت من الماضي الزراعي إلى الحداثة.

قال تالهيلم: "الفكرة هي أن الأرز يوفر حوافز اقتصادية للتعاون ، وعلى مدى أجيال عديدة ، تصبح هذه الثقافات أكثر ترابطا ، في حين أن المجتمعات التي لا يتعين عليها الاعتماد على بعضها البعض تتمتع بحرية الفردانية". ذهب للتحقيق في هذا الأمر مع زملائه الصينيين من خلال إجراء دراسات نفسية لأساليب تفكير 1162 طالبًا جامعيًا صينيًا من الهان في الشمال والجنوب وفي المقاطعات على حدود تقسيم الأرز والقمح.

وجدوا من خلال سلسلة من الاختبارات أن الصينيين الشماليين كانوا بالفعل أكثر تفكيرًا فرديًا وتحليليًا - أكثر تشابهًا مع الغربيين - بينما كان الجنوبيون مترابطين ، وتفكيرًا شاملاً ، ومخلصين بشدة للأصدقاء ، كما أظهر الاختبار النفسي أنه شائع في أنواع الأرز الأخرى - نمو دول شرق آسيا ، مثل اليابان وكوريا.

أجريت الدراسة في ست مدن صينية: بكين في شمال فوجيان في جنوب شرق قوانغدونغ في جنوب يونان في جنوب غرب سيتشوان في الغرب الأوسط ولياونينغ في الشمال الشرقي.

قال تالهيلم إن إحدى أكثر النتائج إثارة للدهشة هي أن المقاطعات الواقعة على الحدود بين الشمال والجنوب - عبر نهر اليانغتسي مباشرة من بعضها البعض - أظهرت نفس الخصائص النفسية بين الشمال والجنوب مثل المناطق التي تفصل بينها مسافة بعيدة بين الشمال والجنوب. قال تالهيلم: "أعتقد أن نظرية الأرز تقدم بعض الأفكار عن سبب كون مناطق زراعة الأرز في شرق آسيا أقل فردية من العالم الغربي أو شمال الصين ، حتى مع ثروتها وتحديثها".


يتعرض الزرنيخ والكادميوم لخطر كبير للانتقال من تربة الأرز إلى حبوب الأرز

تعتمد قابلية نقل العناصر النزرة السامة إلى السلسلة الغذائية على خصائص العنصر ، بالإضافة إلى عوامل التربة والنبات. اقترح تشاني (1980) مفهوم "حاجز التربة والنبات" لدخول العناصر السامة إلى السلسلة الغذائية. هناك ثلاثة حواجز تحد من دخول العناصر السامة إلى السلسلة الغذائية: (1) الذوبان. بعض العناصر (مثل Pb و Hg و Cr 3+ و F و Ag و Au و Ti و Sn و Zr) لها قابلية منخفضة للذوبان في التربة بحيث تمتص النباتات كميات صغيرة جدًا منها (2). بعد امتصاص الجذور ، يمكن امتصاص بعض العناصر (على سبيل المثال الحديد والرصاص والزئبق والألمنيوم) بقوة على أسطح الجذر أو مخلب بقوة في خلايا الجذر ، مما يحد من انتقالها إلى براعم النبات (3) السمية النباتية. يمكن لبعض العناصر (على سبيل المثال ، النحاس والزنك والنيكل والكوبالت والمنغنيز والزنك والزنك والكادميوم) أن تسبب سمية للنباتات وتقلل الغلات ، ويقل احتمال استهلاك المحاصيل المصابة من قبل البشر أو الحيوانات الأليفة (Chaney 1980). لا يحمي حاجز التربة والنبات البشر والحيوانات من سمية جميع العناصر ، وخاصة الكادميوم والسيلينيوم والموديوم ، لأن لديهم قابلية ذوبان عالية نسبيًا في التربة والانتقال العالي في النباتات ، كما أنها سامة للحيوانات عند مستويات لا تسبب سمية نباتية (تشاني 1980). على الرغم من وجود السمية الناتجة عن المستويات المفرطة من Se و Mo ، إلا أن أوجه القصور في هذه العناصر في الحيوانات والبشر ، وخاصة Se ، تعد مشكلة أكثر انتشارًا (Combs 2001). لذلك فإن الكادميوم هو المعدن السام الأكثر بروزًا الذي يهدد سلامة الأغذية من خلال نقل التربة إلى السلسلة الغذائية (Chaney 1980 Clemens et al. 2013). في حالة الأرز ، نضيف "فيما يتعلق بقائمة العناصر ذات الخطورة العالية لنقل التربة إلى السلسلة الغذائية ، كما هو موضح أدناه. يوضح الشكل 1 مفهوم "حاجز التربة والنبات" المطبق على نظام الأرز غير المقشور.

حاجز التربة والنباتات وخطر انتقال العناصر السامة إلى السلسلة الغذائية في نظام الأرز غير المقشور. بناء على المفهوم الذي اقترحه تشاني (1980) مع بعض التعديلات

على الرغم من أن كلاً من Cd و As لهما مخاطر عالية في نقل سلسلة التربة والغذاء في أنظمة الأرز غير المقشور ، إلا أن نسبة الحبوب إلى إجمالي تركيز عنصر الكادميوم للتربة أعلى بمقدار واحد إلى مرتين من ذلك بالنسبة لـ As. على سبيل المثال ، Chen et al. (2018 ب) أبلغ عن نطاق من 0.058-5.96 (المتوسط ​​= 1.38 ، الوسيط = 1.10 ، ن = 200) لنسبة الحبوب إلى إجمالي تركيزات الكادميوم في التربة ، مقارنة بمدى 0.01-0.038 (متوسط ​​= 0.011 ، متوسط ​​0.009) لنسبة الحبوب إلى إجمالي التربة كتركيزات ، في 200 عينة زوجية من حبوب الأرز والأرز التي تم جمعها من جنوب الصين. علاوة على ذلك ، هناك ارتباط معنوي ، وإن لم يكن قويًا للغاية ، بين تركيز الحبوب الكادميوم وتركيز الكادميوم الكلي في التربة ، ولكن ليس بين الحبوب كتركيز ومجموع التربة كتركيز (الشكل 2). يوضح الشكل 2 أيضًا أن تركيز Cd للحبوب أكثر تباينًا من تركيز الحبوب. وبالمثل ، فإن Zhu et al. (2016) ذكرت القيم المتوسطة والوسيطة 1.05 و 0.84 (ن = 39،642) ، على التوالي ، من نسبة تركيز حبوب الأرز إلى نسبة تركيز الكادميوم في التربة ، بينما ويليامز وآخرون. (2007) أبلغ عن 0.04 لكل من القيم المتوسطة والوسيطة (ن = 72) من حبوب الأرز إلى التربة كنسبة تركيز. لذلك من الواضح أن As لديه قابلية أقل بكثير للتحويل من التربة إلى حبوب الأرز مقارنة بـ Cd. ومع ذلك ، نظرًا لأن التربة تحتوي عمومًا على مستويات أعلى بكثير من As من Cd ، لا يزال من الممكن أن تتراكم حبوب الأرز بكميات كبيرة من As لتشكل خطرًا محتملاً على صحة الإنسان.

العلاقة بين تركيز حبوب الأرز As أو Cd وتركيز التربة As أو Cd (ن = 200). البيانات مأخوذة من مسح حبوب التربة والأرز المزدوج الذي تم إجراؤه في مقاطعة هونان ، الصين (Chen et al. 2018b)


الجزء 2: شكل الجذر والوظيفة

00: 00: 13.01 اسمي فيليب بينفي.
00: 00: 14.16 أنا أستاذ في جامعة ديوك
00: 00: 16.10 ومحقق
00: 00: 18.16 مع معهد هوارد هيوز الطبي.
00: 00: 20.26 هذا هو الجزء الثاني من سلسلة من جزأين.
00: 00: 22.24 في الجزء الأول ،
00: 00: 25.09 لقد وصفت استخدام علم الوراثة للنظر في شكل الجذر ، هذا.
00: 00: 29.18 لتحديد الجينات المتورطة
00: 00: 32.25 في كيفية الانتقال من الخلية الجذعية
00: 00: 35.17 لخلية متباينة في الجذر.
00: 00: 38.07 في هذا المقال ، سوف أتعمق أكثر
00: 00: 40.27 في مسار الخروج من الخلية الجذعية
00: 00: 43.29 إلى خلية متباينة ،
00: 00: 45.24 وتحدث أيضًا عن كيفية عمل الجذور ،
00: 00: 48.04 كيف تنتشر في التربة.
00: 00: 50.27 هناك جوانب لتطوير الجذر
00: 00: 52.26 التي تبسط التحليل بشكل كبير.
00: 00: 56.18 على سبيل المثال ، إذا نظرت إلى الجزء العلوي من الجذر ،
00: 01: 00.10 هنا ،
00: 01: 02.05 وأنت تصنع هذه الشريحة من خلاله ،
00: 01: 04.08 هناك. ما ننظر إليه هناك.
00: 01: 06.11 لاحظت أن المؤسسة عبارة عن مجموعة من الأسطوانات.
00: 01: 09.08 هناك أسطوانة خارجية لما يسمى البشرة.
00: 01: 13.10 بداخلها أسطوانة القشرة ،
00: 01: 15.10 ثم الجلد الباطن.
00: 01: 16.26 وداخلها نسيج الأوعية الدموية.
00: 01: 19.27 إذا قمت بتدوير الجذر ، فسيكون نفس الشيء تقريبًا.
00: 01: 22.21 إذن ، هناك تناظر نصف قطري على طول هذا المحور ، هنا.
00: 01: 26.14 على المحور الطولي ،
00: 01: 28.19 يتم تصنيع جميع الخلايا الجديدة عند طرف الجذر
00: 01: 31.05 في مجموعة الخلايا الجذعية هنا.
00: 01: 33.16 ولأن الخلايا لا تتحرك في علاقة مع بعضها البعض ،
00: 01: 37.07 بعد انقسام الخلايا الجذعية ،
00: 01: 39.22 سيؤدي ذلك إلى تكوين خلية أخرى ،
00: 01: 42.14 خلية أخرى ، خلية أخرى من تلك التقسيمات.
00: 01: 44.23 ثم الخلايا في مكانها
00: 01: 47.15 ستشتق مثلك.
00: 01: 50.03 حيث يطول الجذر ،
00: 01: 52.23 تحصل على تمايز الخلايا.
00: 01: 55.25 وهذا يعني أن هذا المحور الطولي
00: 01: 59.04 دورة زمنية تطورية -
00: 02: 02.08 أصغر الخلايا عند طرف الجذر ،
00: 02: 05.05 الخلايا الأقدم والأقدم كلما تقدمت في الجذر.
00: 02: 07.21 ما يفعله هذا هو تقليله
00: 02: 09.18 مشكلة التطور العادية رباعية الأبعاد.
00: 02: 12.20 فكر في جنين حيواني ينمو في الرحم ،
00: 02: 15.08 حيث يجب على المرء أن يشعر بالقلق
00: 02: 17.10 حول الأبعاد المكانية الثلاثة زائد الوقت.
00: 02: 20.18 حيث ، هنا ، الأبعاد المكانية الثلاثة
يتم تقليل 00: 02: 23.10 بشكل أساسي إلى
00: 02: 26.03 بعد واحد بسبب التناظر الشعاعي ،
00: 02: 28.19 والوقت على المحور الطولي.
00: 02: 32.29 يمكن للمرء أن يفكر فيما يحدث.
00: 02: 34.22 في أي ملف خلية واحد
00: 02: 37.01 كما يحدث في خط التجميع
00: 02: 39.26 في مصنع.
00: 02: 41.13 وأستخدم لوحة جدارية للفنان المكسيكي دييغو ريفيرا
00: 02: 45.26 لتوضيح خط التجميع.
00: 02: 49.24 لذا ، فكر في الأمر على أنه مجموعة من الأجزاء
00: 02: 52.12 التي تحدث في الخلايا الجذعية.
00: 02: 53.26 هؤلاء يدخلون في خطوط تجميع مختلفة
00: 02: 56.04 لطبقات الخلايا المختلفة.
00: 02: 58.06 وفي النهاية تحصل على جذر كامل التكوين ،
00: 03: 00.23 من خلال الجمع بين كل هؤلاء
00: 03: 03.18 خطوط تجميع مختلفة تتجمع معًا.
00: 03: 06.20 كيف تحصل بالفعل على الخلايا الصحيحة
00: 03: 09.14 في الأماكن الصحيحة
00: 03: 11.03 يأتي من انقسام الخلايا الجذعية
00: 03: 13.01 عند طرف الجذر.
00: 03: 14.25 هناك أربعة أنواع مختلفة من الخلايا الجذعية.
00: 03: 17.19 وأريد أن أركز انتباهك على هذا ، هنا ،
00: 03: 20.26 هذا اللون الأخضر هنا.
00: 03: 23.02 وينقسم أولاً على طول المحور العرضي
00: 03: 26.08 لتجديد نفسها.
00: 03: 29.09 هذه هي الخلية السفلية.
00: 03: 30.23 هذا ما يجب على جميع الخلايا الجذعية فعله.
00: 03: 32.13 عليهم تجديد أنفسهم
00: 03: 34.23 للحفاظ على قدرتهم على التوليد
00: 03: 37.12 الكثير من الخلايا المختلفة.
00: 03: 39.25 ثم تنقسم الخلية العلوية على طول المحور الطولي
00: 03: 43.21 لإعطاء أول خليتين من الجلد الباطن
00: 03: 47.25 وأنساب القشرة.
00: 03: 50.15 وسوف يقوم بذلك مرارًا وتكرارًا.
00: 03: 52.17 في كل مرة تنقسم ، تحصل.
00: 03: 54.19 يصنع خليتين أخريين ،
00: 03: 56.15 الطبقة الداخلية هي الجلد الباطن ،
00: 03: 58.25 الآخر هو القشرة.
00: 04: 01.08 الآن ، أجرينا فحصًا ، فحصًا وراثيًا ،
00: 04: 04.17 كما وصفت في حديثي الأول.
00: 04: 06.04 وفي هذه الشاشة ،
00: 04: 08.11 كنا نبحث عن شيء بسيط للغاية.
00: 04: 10.16 كنا نبحث عن طفرات لها جذور أقصر
00: 04: 12.15 مقارنة بالنوع البري.
00: 04: 14.11 وهنا ، نرى ذلك في قسم حقيقي
00: 04: 20.18 من خلال جذر حقيقي ،
00: 04: 23.20 النوع البري كان. هذه هي القشرة.
00: 04: 25.08 الطبقة التالية هي الجلد الباطن.
00: 04: 27.00 وهكذا ، توجد هاتان الطبقتان
00: 04: 28.25 - قشرة خارجية ، باطن الجلد من الداخل.
00: 04: 31.06 في أحد الطفرات ، أول طفرات وجدناها ،
00: 04: 33.14 والذي أطلقنا عليه اسم الجذر القصير
00: 04: 35.13 لأننا اعتقدنا فقط أنه يحتوي على جذر أقصر في ذلك الوقت.
00: 04: 38.10 رأينا أنه يحتوي على طبقة واحدة فقط
00: 04: 42.12 بين الطبقة الخارجية للبشرة
00: 04: 44.11 والطبقة الداخلية لنسيج الأوعية الدموية.
00: 04: 47.12 ثم وجدنا لاحقًا نباتًا آخر.
00: 04: 49.25 كان له أيضًا جذر أقصر ،
00: 04: 52.01 لكننا في الواقع كنا نتطلع لمعرفة ما إذا كانت تحتوي على طبقة مفقودة
00: 04: 55.20. لقد أطلقنا على هذه الفزاعة ،
00: 04: 57.15 بعد الشخصية في The Wizard of Oz الذي ينقصه شيء.
00: 04: 59.19 في حالة The Wizard of Oz ، يفتقد الدماغ.
00: 05: 03.05 ووجدنا مرة أخرى أنه توجد طبقة واحدة فقط
00: 05: 07.09 بين الطبقة الخارجية للبشرة
00: 05: 08.27 وأنسجة الأوعية الدموية الداخلية.
00: 05: 12.11 وماذا نحن.
00: 05: 14.21 عندما ميزنا هذه الطفرات ،
00: 05: 17.00 يسأل ما هي الطبقة المتبقية ،
00: 05: 19.07 وجدنا أنه مع جذر قصير ،
00: 05: 22.16 أصبحت القشرة المخية.
00: 05: 25.03 إذن ، الجذر القصير كان مفقودًا تمامًا في الجلد الباطن.
00: 05: 27.18 حسنًا ، في الفزاعة ، وجدنا سمات لكل من القشرة والأديم الباطن.
00: 05: 31.12 وتفسيرنا إذن ،
00: 05: 34.14 على أساس قفزة الإيمان الكبيرة في علم الوراثة ،
00: 05: 38.05 وهو ما إذا كان بإمكانك تحديد الخطأ الذي حدث في المتحولة ،
00: 05: 41.28 يخبرك ماهية الجين الطبيعي
00: 05: 44.11 - الذي تم تحويره -
00: 05: 46.04 يفعل في سياقه الطبيعي ،
00: 05: 47.24 أو ما يفعله جين النوع البري
00: 05: 51.05 في سياق النوع البري.
00: 05: 53.08 إذن ، في الجذر القصير ، اكتشفنا أن هناك شيئين
00: 05: 56.01 حدث خطأ.
00: 05: 57.13 ينقصها القسمة التي تقسم
00: 06: 01.02 في الجلد الباطن والقشرة ،
00: 06: 02.23 وهي تصنع القشرة فقط.
00: 06: 04.17 إذن ، هذا يقول ذلك الجذر القصير.
00: 06: 06.17 بروتين الجذر قصير ،
00: 06: 08.07 البروتين الطبيعي قصير الجذر ،
00: 06: 10.05 يجب أن تشارك في العمل.
00: 06: 12.09 يحدث هذا الانقسام
00: 06: 14.07 بالإضافة إلى صنع الأديم الباطن وتحديد الأديم الباطن.
00: 06: 18.18 حسنًا ، في الفزاعة ، لأننا وجدنا
00: 06: 21.14 سمات كل من القشرة والأديم الباطن في الخلية ،
00: 06: 25.27 الذي اقترح بشدة أن الفزاعة
00: 06: 28.04 يشارك بشكل أساسي في حدوث هذا الانقسام
00: 06: 30.25 لفصل القشرة والأديم الباطن.
00: 06: 34.27 الآن ، بعد أن قمنا بتمييز هذه المسوخ
00: 06: 38.16 لمعرفة ما يجب أن يفعله منتج الجينات ،
00: 06: 42.00 كانت الخطوة التالية هي تحديد الجينات الفعلية
00: 06: 44.06 التي تم تحويرها.
00: 06: 46.07 فعلنا ذلك بالبحث عن الإضافات
00: 06: 48.26 في تلك الجينات التي عطلتهم.
00: 06: 51.20 وحددنا الجينات لكل من الجذور القصيرة والفزاعة.
00: 06: 56.02 اتضح أن هؤلاء. تلك المنتجات الجينية
00: 06: 59.00 - البروتينات التي صنعوها -
00: 07: 00.21 كانت في الواقع متشابهة جدًا مع بعضها البعض.
00: 07: 03.17 لقد أتوا من نفس فئة عوامل النسخ.
00: 07: 07.03 هذه فئة من عوامل النسخ خاصة بالنباتات.
00: 07: 10.13 الآن ، عوامل النسخ هي بروتينات ترتبط بالحمض النووي ،
00: 07: 13.16 الارتباط بالمنطقة التنظيمية للحمض النووي ،
00: 07: 16.06 أي جزء الحمض النووي
00: 07: 18.21 فقط منبع حيث سيتم تصنيع البروتين.
00: 07: 22.11 وهم يتحكمون في توقيت ومكان هذا البروتين
00: 07: 25.16 تم إجراؤه.
00: 07: 26.27 إذاً ، بالنظر إلى مكان عمل البروتين قصير الجذر
00: 07: 31.06 - يجب أن تقوم بهذا التقسيم ، ويجب أن تحدد الجلد الباطن -
00: 07: 35.11 توقعنا بطبيعة الحال أنه سيتم التعبير عنها
00: 07: 39.13 في تلك الخلية قبل الانقسام مباشرة
00: 07: 41.21 وفي الجلد الباطني بعد الانقسام.
00: 07: 45.27 أثناء الفزاعة ، توقعنا التعبير عنها
00: 07: 48.14 على الأقل في الزنزانة حيث التقسيم
00: 07: 50.17 يجب أن يحدث.
00: 07: 52.02 إذن ، نحن.
00: 07: 53.20 للنظر في هذه الجينات ،
00: 07: 55.08 استخدمنا عددًا من الطرق المختلفة.
00: 07: 58.00 أي لمعرفة مكان التعبير عنها ،
00: 08: 00.03 قمنا بدمج مناطق المروجين الخاصة بهم ،
00: 08: 02.06 أي جزء الحمض النووي
00: 08: 04.08 يتم التعبير عنها في مواقع محددة.
00: 08: 07.18 قمنا بدمج ذلك أولاً مع البروتين الفلوري الأخضر ، GFP.
00: 08: 12.15 وكما ترى ، GFP ، كما يوحي اسمه ،
00: 08: 15.15 يتسبب في تألق الخلايا باللون الأخضر
00: 08: 17.28 عند تسليط ضوء ليزر عليها.
00: 08: 22.06 وما رأيناه مع الفزاعة
00: 08: 25.03 كان ذلك بالفعل ،
00: 08: 26.25 يبدو أنه يتم التعبير عنه بالضبط حيث كنا نتوقع ،
00: 08: 28.18 أي أنه يتم التعبير عنه في تلك الخلية الوليدة
00: 08: 31.07 يجب القسمة.
00: 08: 32.20 يبقى في باطن الجلد
00: 08: 34.15 بعد هذا التقسيم ،
00: 08: 36.05 لأسباب عملنا عليها لاحقًا.
00: 08: 38.16 لكن المفاجأة جاءت بجذر قصير.
00: 08: 41.12 لم يتم التعبير عن جذر قصير في هذه الخلايا التي.
00: 08: 44.12 حيث يجب التقسيم ، هنا.
00: 08: 46.09 بدلاً من ذلك ، تم التعبير عنه فقط في الأنسجة الداخلية ،
00: 08: 50.05 نسيج الأوعية الدموية.
00: 08: 51.18 وهكذا ، ما الذي كان يحدث هنا؟
00: 08: 53.25 حسنًا ، كان ذلك فقط عندما نظرنا
00: 08: 56.21 في بروتين جذر قصير.
00: 08: 58.12 وللقيام بذلك استخدمنا نفس المروج ،
00: 09: 01.03 لكن هذه المرة كانت تقود
00: 09: 03.25 منطقة تشفير الجذر القصير ،
00: 09: 05.22 أي جزء الحمض النووي
00: 09: 08.06 ترمز للأحماض الأمينية التي ستصنع البروتين.
00: 09: 11.12 قمنا بدمج ذلك في GFP ، وماذا رأينا؟
00: 09: 14.05 رأينا ، الآن ، أن لها توطين مختلف تمامًا.
00: 09: 16.29 إذن ، الجيش الملكي النيبالي ، كما قلت ،
00: 09: 20.01 تم التعبير عنه في الأنسجة الوعائية ،
00: 09: 21.22 ولكن يتم التعبير عن البروتين في أنسجة الأوعية الدموية
00: 09: 23.29 وكذلك في الخلايا التي توقعناها ،
00: 09: 28.05 أي ، هذه هي الخلية الجذعية بالأسفل هنا ،
00: 09: 30.12 وبعد ذلك يبقى في باطن الجلد
00: 09: 33.02 بعد هذا التقسيم -
00: 09: 34.29 بالضبط الخلايا التي يتعين عليها تحديد مصيرها.
00: 09: 38.21 علاوة على ذلك ، ترى أن توطينه ،
00: 09: 40.23 تلك الأشياء التي تشبه الكرة الخضراء التي تراها هنا.
00: 09: 44.11 تلك هي النواة.
00: 09: 46.08 تعمل عوامل النسخ في النواة ،
00: 09: 49.02 حيث يوجد الحمض النووي.
00: 09: 51.02 عليهم الارتباط بالحمض النووي.
00: 09: 52.15 وهذا هو. لذلك ، يبدو كل شيء على ما يرام.
00: 09: 56.02 بروتين جذر قصير ، نعتقد ،
00: 09: 58.01 ينتقل من خلية إلى أخرى
00: 10: 00.07 من خلال ما يسمى plasmodesmata.
00: 10: 02.08 هذه هي القنوات التي ستسمح بذلك.
00: 10: 05.10 يسمح انتقائيًا لجزيئات معينة
00: 10: 07.11 مثل حركة البروتينات.
00: 10: 08.29 لا تسمح لجميع الجزيئات بالحركة ،
00: 10: 10.28 فقط محددة جدًا ،
00: 10: 12.29 مثل بروتين الجذر قصير.
00: 10: 14.16 الآن ، دعني ألخص ما قلته لك حتى الآن.
00: 10: 18.14 يتم التعبير عن جذر قصير في أنسجة الأوعية الدموية.
00: 10: 22.09 يتحرك جسديًا إلى باطن الجلد.
00: 10: 26.14 وبعد ذلك يمكنك طرح السؤال ،
00: 10: 30.13 لماذا لا تستمر في التحرك هناك؟
00: 10: 32.06 هل لأن هذه القنوات
00: 10: 34.11 توجد فقط بين نسيج الأوعية الدموية والأديم الباطن؟
00: 10: 38.10 والإجابة هي ، لا.
00: 10: 40.00 القنوات موجودة على طول الطريق من.
00: 10: 42.16 من الداخل إلى الخارج.
00: 10: 45.13 سبب توقفه هنا
00: 10: 48.14 حيث يتفاعل مع بروتين الفزاعة.
00: 10: 51.14 يتم التعبير عن بروتين الفزاعة ، كما ذكرت سابقًا ،
00: 10: 55.06 بالضبط حيث تتوقعه - في الأدمة الباطنية.
00: 10: 57.04 وهو يتفاعل جسديًا.
00: 10: 59.06 لذا فإن بروتين الفزاعة وشركة البروتين قصير الجذر.
00: 11: 01.20 تشكل معقدًا.
00: 11: 04.04 وهذا ما يمنع البروتين قصير الجذر
00: 11: 06.20 من المضي قدمًا ،
00: 11: 08.09 حتى الطبقات الخارجية للجذر.
00: 11: 12.09 ويمكننا إظهار ذلك بهذه الرسوم المتحركة الصغيرة.
00: 11: 15.27 إذن ، تحرك الجذر القصير ،
00: 11: 17.13 يتفاعل جسديًا مع الفزاعة.
00: 11: 20.00 ثم أظهرنا أن البروتينات قصيرة الجذر والفزاعة
00: 11: 23.07 ربط الحمض النووي.
00: 11: 24.28 لذا فهم ملزمون بمحفز جين الفزاعة.
00: 11: 28.22 ما سبب ذلك؟
00: 11: 29.14 يؤدي هذا إلى زيادة سريعة في الفزاعة.
00: 11: 32.05 كلما زاد عدد الفزاعة ،
00: 11: 33.29 يأتي أكثر ويرتبط بجذر قصير ،
00: 11: 36.17 يرتبط بالمروج.
00: 11: 37.29 هذا يجعل حلقة التغذية الراجعة إيجابية
00: 11: 39.23 مرارًا وتكرارًا ،
00: 11: 41.12 يصنعون المزيد والمزيد من الفزاعة.
00: 11: 43.17 اكتشفنا أيضًا ذلك الجذر القصير
00: 11: 46.19 يمكن أن ترتبط بالفزاعة
00: 11: 48.26 وترتبط بجينات أخرى.
00: 11: 50.11 ليس مجرد الارتباط بجين الفزاعة ،
00: 11: 52.04 لكنها ترتبط بمروجي الجينات الأخرى.
00: 11: 54.27 وافترضنا ذلك
00: 11: 57.20 من بين تلك الجينات الأخرى التي يكون مؤيدها.
00: 11: 59.08 نأمل أن نجد الجينات
00: 12: 01.09 تشارك في الحصول على تلك الثانية
00: 12: 04.14 حدوث انقسام غير متماثل ،
00: 12: 05.27 الانقسام الذي يفصل الأدمة الداخلية عن القشرة.
00: 12: 09.11 لمحاولة العثور على تلك الجينات ،
00: 12: 11.11 بالطريقة التي فعلناها
00: 12: 14.17 هل استخدمنا شكلًا محفزًا من الجذر القصير.
00: 12: 16.26 الآن ، عندما أقول أنه محرض ،
00: 12: 18.16 ما أعنيه هو أنه في شكله الطبيعي ،
00: 12: 21.27 أي بدون إضافة المحرض ،
00: 12: 24.20 نرى النمط الظاهري للجذر القصير.
00: 12: 26.26 هذا ما تراه هنا.
00: 12: 28.07 هذا هو النمط الظاهري للجذر القصير.
00: 12: 30.03 لكن في هذا المصنع ،
00: 12: 32.16 قدمنا ​​الجين قصير الجذر
00: 12: 35.14 اندمجت في شيء يسمى مستقبلات الجلوكوكورتيكويد.
00: 12: 39.02 الآن ، ماذا يحدث عند مستقبلات الجلوكوكورتيكويد
00: 12: 42.21 مرفق بجذر قصير
00: 12: 44.19 هذا يمنعها من الدخول إلى النواة.
00: 12: 47.07 مرة أخرى ، هذا عامل نسخ
00: 12: 49.17 - تعمل في النواة -
00: 12: 51.05 لذلك هذا يبقيها خارج النواة ، ويبقيها غير نشطة.
00: 12: 54.16 عندما نضيف المحرض ،
00: 12: 56.25 في هذه الحالة ديكساميثازون ،
00: 12: 58.25 ما نراه هو أننا حصلنا عليه بالفعل
00: 13: 01.13 جذر أطول
00: 13: 03.07 ونحصل على طبقات الخلايا ،
00: 13: 05.03 صنعت الداخلية والخارجية.
00: 13: 07.22 هذا. لأنه يُسمح الآن باستخدام الجذر القصير
00: 13: 12.12 للذهاب إلى النواة والعمل.
00: 13: 14.25 وهكذا ، ما فعلناه كان ذلك الحين
00: 13: 17.05 نظرنا مع مرور الوقت.
00: 13: 18.25 نضيف المحرض ،
00: 13: 21.02 وألقينا نظرة على ساعة واحدة ، وساعتين ، و 3 ساعات ، إلخ.
00: 13: 23.08 ما وجدناه هو أنه في حوالي 6 ساعات ،
00: 13: 25.12 بدأنا نرى حدوث انقسامات.
00: 13: 28.24 كان هناك عدد قليل من الانقسامات التي تحدث
00: 13: 32.00 في هذه الطبقة التي لم يتم تقسيمها.
00: 13: 34.02 إذن ، هذه الطبقة بأكملها ، هنا ،
00: 13: 36.06 لم يتم تقسيمها.
00: 13: 37.23 نضيف المحرض.
00: 13: 39.23 بعد 6 ساعات ، بدأنا في رؤية التقسيمات.
00: 13: 41.25 في 7 ساعات نرى الكثير والكثير من الانقسامات.
00: 13: 45.18 لذا ، فإن. ثم فكرنا ، حسنًا ،
00: 13: 48.04 إذا كان بإمكاننا إلقاء نظرة على فترة 6-7 ساعات ،
00: 13: 51.18 وإذا تمكنا من إيجاد طبقة الخلية هذه.
00: 13: 55.20 هناك الكثير من الخلايا الأخرى ، هنا ،
00: 13: 59.02 لا يفعل أي شيء يهمنا في تلك المرحلة.
00: 14: 01.23 نريد عزل هذه الخلايا الصفراء فقط ، هنا.
00: 14: 04.12 والطريقة التي قمنا بها هي القيام بما يلي.
00: 14: 10.02 فصلنا الجذر باستخدام الإنزيمات
00: 14: 13.00 التي تكسر جدران الخلايا الموجودة.
00: 14: 15.10 التي تربط الخلايا ببعضها البعض.
00: 14: 16.29 تظل الخلايا سليمة ،
00: 14: 18.21 لكنها الآن خلايا فردية.
00: 14: 21.12 ثم نمرر تلك الخلايا من خلال فارز الخلايا الفلوريسنت ،
00: 14: 25.13 آلة FACS ،
00: 14: 27.19 يسمح لنا بالحصول على الخلايا الخضراء فقط.
00: 14: 30.03 من تلك الخلايا الخضراء ، نصنع الحمض النووي الريبي.
00: 14: 32.17 ونستخدم هذا الحمض النووي الريبي للتهجين.
00: 14: 35.00 في هذه المرحلة ، كنا نستخدم المصفوفات الدقيقة.
00: 14: 38.06 وهذا سمح لنا بمعرفة مقدار الحمض النووي الريبي الموجود
00: 14: 42.14 لكل خلية في. في المصنع،
00: 14: 45.06 ولرؤية مستويات تلك الحمض النووي الريبي.
00: 14: 47.28 وهكذا ، قمنا بهذا في أوقات مختلفة.
00: 14: 50.16 وألقينا نظرة على ساعة واحدة و 3 ساعات
00: 14: 52.28 6 ساعات ، 12 ساعة.
00: 14: 55.08 وكنا نبحث عن الجينات التي ظهرت.
00: 14: 58.15 التي أصبحت أكثر تعبيرًا.
00: 15: 00.10 في هذه الحالة ، يكون اللون الأصفر أكثر تعبيرًا.
00: 15: 04.01 اللون الأزرق أقل تعبيرًا.
00: 15: 06.10 إذن. التي أصبحت أكثر تعبيرًا فقط في فترة 6 ساعات ،
00: 15: 08.24 ثم ربما ينخفض ​​بعد ذلك.
00: 15: 11.06 ووجدنا الجينات التي توقعناها
00: 15: 14.13 - الفزاعة ، لأن الجذر القصير يتحول مرة أخرى إلى الفزاعة
00: 15: 17.08 لعمل تلك التغذية. أن حلقة التغذية الراجعة الإيجابية.
00: 15: 20.09 لكن الجين الذي كان مفاجئًا هو cyclin D6.
00: 15: 24.06 الآن ، الأعاصير هي جزء من آلية دورة الخلية.
00: 15: 27.01 هناك الكثير من الخلايا التي تنقسم في الجذر.
00: 15: 30.19 وفكرنا ، هل هناك أي شيء مميز حول هذا المركب بالتحديد؟
00: 15: 34.27 الإيحاء الأول بوجود شيء مميز
00: 15: 37.17 حول هذا cyclin D6
00: 15: 39.17 عندما أجرينا الفحص
00: 15: 41.21 وهو ما يسمى الترسيب المناعي للكروماتين.
00: 15: 45.14 أي أننا نتطلع لنرى ما إذا كان عامل النسخ
00: 15: 48.11 تقوم بالفعل بإرفاق نفسها.
00: 15: 50.12 مرتبط بالحمض النووي.
00: 15: 52.04 وعندما أقول عامل النسخ ،
00: 15: 54.01 في هذه الحالة كنا نبحث عن جذر قصير وفزّاعة ،
00: 15: 57.02 ويسألون ، هل كانوا مرتبطين بالحمض النووي ،
00: 15: 59.20 المنطقة التنظيمية ، لـ cyclin D6؟
00: 16: 03.05 وهكذا ، ما تراه هنا هو ذلك
00: 16: 06.00 نحن نبحث على طول المروج الفعلي لـ cyclin D6 ،
00: 16: 09.12 ونجد ذلك بالفعل ،
00:16: 11.29 جذر قصير و فزاعة ملزمة
00:16: 14.21 لمناطق معينة.
00: 16: 17.03 هؤلاء هم. كل واحد هو جزء من هذا المروج.
00: 16: 20.02 لذا ، فهي ليست ملزمة بهذه الأجزاء ،
00: 16: 22.20 لكنهم ملزمون بهذه الأجزاء هنا.
00: 16: 24.22 لذلك ، هذا يشير بشدة إلى أن الجذر القصير والفزاعة ،
00: 16: 27.21 هذان العاملان المهمان للنسخ
00: 16: 30.00 للحصول على هذا التقسيم ،
00: 16: 32.13 ارتبط مباشرة بهذا السيكلين المعين
00: 16: 34.24 للتسبب في تنشيطه.
00: 16: 38.20 الدليل الثاني على وجود شيء مميز جدًا
00: 16: 40.28 حول هذا cyclin ، هذا cyclin من النوع D ،
00: 16: 44.25 هو نمط تعبيره.
00: 16: 47.12 عندما صهرنا مروجها في GFP ،
00: 16: 49.02 وجدنا أنه يتم التعبير عنه في تلك الخلية مباشرةً
00: 16: 51.24 قبل التقسيم الطولي.
00: 16: 54.12 هنا ، ترى في المقطع العرضي
00: 16: 57.26 نراه في خليتين فقط.
00: 16: 59.16 يجب أن يتم التقسيم قبل ذلك بقليل
00: 17: 02.15 من الخلايا الأخرى في هذا القسم المكون من 8 خلايا.
00: 17: 06.02 إذن ، ما أخبرتك به هو ذلك
00: 17: 08.24 جذر قصير يأتي من نسيج الأوعية الدموية ،
00: 17: 10.25 ينتقل فعليًا إلى الطبقة التالية ،
00: 17: 12.27 يتفاعل مع الفزاعة.
00: 17: 14.20 يؤدي ذلك إلى عمل حلقة تغذية مرتدة إيجابية.
00: 17: 18.04 كلما زاد عدد الفزاعة ، زاد صنعها.
00: 17: 20.27 إذن ، هذه زيادة أسية في الفزاعة.
00: 17: 23.29 لقد أخبرتك أيضًا أن الجذور القصيرة والفزّاعة
00: 17: 26.01 يتفاعلون معًا مع مروج لهذا النوع D من cyclin.
00: 17: 30.24 هذه حلقة تغذية للأمام تجعل من cyclin ،
00: 17: 35.26 وبعد ذلك ، كما أريتكم ،
00: 17: 38.07 أمر بالغ الأهمية للحصول على هذا الانقسام الخلوي غير المتماثل الثاني.
00: 17: 41.00 هناك جزء آخر من هذه الشبكة
00: 17: 42.22 الذي تم اكتشافه بواسطة
00: 17: 45.20 مختبر بن شيريس ،
00: 17: 47.13 بواسطة ألفريدو كروز راميريز ،
00: 17: 49.22 ووجدوا أن هناك بروتينًا
00: 17: 51.26 يسمى الورم الأرومي الشبكي المرتبط ، RBR ،
00: 17: 54.18 الذي يمنع نشاط الفزاعة فعليًا
00: 17: 58.06 عندما تربط الفزاعة.
00: 18: 00.10 الآن ، هذا يتصل بشبكتنا الأولى من خلال cyclin D6 ،
00: 18: 03.27 لأن هذا cyclin D6 ، في الواقع ،
00: 18: 07.05 مع كيناز المرتبط به ،
00: 18: 09.11 فوسفوريلات RBR.
00: 18: 11.02 عندما يتم فسفرة RBR
00: 18: 13.04 - عندما يكون هناك جزيء فوسفات مرتبط بهذا البروتين -
00: 18: 15.28 فهذا يمنع الارتباط بالفزاعة.
00: 18: 19.07 حسنًا ، إذا نظرت إلى هذه الشبكة ، هنا ،
00: 18: 21.10 من الصعب معرفة متى يبدأ
00: 18: 24.05 ومتى يتوقف.
00: 18: 25.20 إذا تم إرفاق RBR بالفزاعة
00: 18: 28.22 وهذا يمنع بقية هذه العملية ،
00: 18: 31.03 كيف تسير الأمور؟
00: 18: 32.27 أو إذا كان لدى cyclin D6 فسفرة RBR ،
00: 18: 35.28 إذن ما هو دور RBR؟
00: 18: 38.24 لذا ، لفهم هذا بشكل أفضل ،
00: 18: 40.16 استخدمنا مجموعة من المعادلات التفاضلية العادية
00: 18: 43.26 لرسم خريطة للأنشطة
00: 18: 47.07 من كل واحد من هذه البروتينات
00: 18: 49.12 وكيف تؤثر على الآخرين.
00: 18: 51.29 ومن ذلك
00: 18: 54.06 - هذه المجموعة من المعادلات التفاضلية العادية -
00: 18: 56.01 إذا تركته يعمل ،
00: 18: 59.17 يشير إلى أن هناك شيئًا ما يسمى الثباتية.
00: 19: 02.00 إذن ، في هذا الرسم البياني ، ترى المستوى الأدنى.
00: 19: 04.04 هذه مستويات فزاعة ،
00: 19: 06.01 وهناك مستوى أدنى ،
00: 19: 07.23 ثم هناك مستوى أعلى ،
00: 19: 10.00 مما يشير إلى أن الفزاعة إما متوقفة عن العمل أو في وضع التشغيل ،
00: 19: 12.03 ونادرًا ما تنفق أي وقت بينهما.
00: 19: 15.13 ويتم تفسير ذلك على أنه مفتاح ،
00: 19: 18.13 تعمل هذه الشبكة بالكامل من أجلها
00: 19: 22.18 إما تشغيل الفزاعة أو إيقاف تشغيلها ،
00: 19: 24.09 مع عدم وجود شيء بينهما.
00: 19: 26.08 وهذا يجب أن يجعل هذا القسمة في وقت واحد
00: 19: 28.24 واحصل على هذا التقسيم ليحدث مثل المحول.
00: 19: 32.19 لذا ، دعني ألخص ما قلته لك
00: 19: 35.08 في هذا الجزء الأول من الحديث ،
00: 19: 37.07 وهو ذلك البروتين قصير الجذر
00: 19: 39.11 ينتقل من خلية إلى أخرى ،
00: 19: 41.09 ينتقل من أنسجة الأوعية الدموية إلى الأدمة الباطنة.
00: 19: 43.25 جذر قصير يستحث التعبير عن الفزاعة.
00: 19: 46.16 معًا ، قاموا بتشغيل هذا النوع D-cyclin.
00: 19: 50.08 وهذه الشبكة من. هذه العملية برمتها
00: 19: 54.27 يعمل كمفتاح تشغيل / إيقاف
00: 19: 57.08 للحصول على قسمة محددة جدًا
00: 19: 59.15 التي تشكل الجذر ،
00: 20: 02.01 تتم صناعة الجلد الداخلي من الداخل ،
00: 20: 04.11 يتم تصنيع القشرة من الخارج.
00: 20: 07.04 الآن ، في هذا الجزء من حديثي ،
00: 20: 10.19 أريد أن أصف كيف حالك. كيف تتفرع النباتات ،
00: 20: 14.14 كيف يحصلون على أنظمة الجذر الخاصة بهم
00: 20: 18.16 في مواقع محددة ،
00: 20: 20.11 لأن التفرع هو ما يسمح للجذور
00: 20: 22.07 لاستكشاف بيئة التربة الخاصة بهم.
00: 20: 24.01 تخيل لو كان لديك جذر نقرة واحد ينخفض.
00: 20: 27.04 يمكنك فقط الحصول على العناصر الغذائية والمياه في هذا المكان الفردي.
00: 20: 33.19 ومع ذلك ، فإن معظم النباتات تصنع جذورًا متفرعة ،
00: 20: 35.29 وبالتالي السماح لهم بالاستكشاف
00: 20: 38.23 نطاق أوسع بكثير من بيئة التربة الخاصة بهم.
00: 20: 42.05 الآن ، جذور الفروع مذهلة جدًا ،
00: 20: 44.21 بالطريقة التي صنعوا بها.
00: 20: 46.04 إنهم مصنوعون ، في الواقع ، في الطبقة التي تشبه نسيج الأوعية الدموية ،
00: 20: 50.15 ولكنه في الواقع له اسم خاص.
00: 20: 52.13 تسمى الدراجة الهوائية.
00: 20: 54.04 إنها الطبقة الموجودة داخل الأدمة الداخلية.
00: 20: 56.17 لذلك ، في الواقع يذهب للبشرة ، القشرة ،
00: 20: 59.05 الأدمة الداخلية ، الدراجة الهوائية.
00: 21: 01.09 وعندما تحصل الدراجة الهوائية على الإشارات الصحيحة ،
00: 21: 03.20 يبدأ في القسمة.
00: 21: 06.12 وتنقسم وتشكل طبقة أخرى ،
00: 21: 08.22 هذه الطبقة الثانية ،
00: 21: 10.08 ثم ينقسم مرة أخرى لإعطاء ثلاث طبقات ، إلخ ، إلخ ،
00: 21: 13.28 حتى تتشكل أخيرًا داخل الجذر.
00: 21: 16.23 هذا داخل جذر النمو.
00: 21: 19.02 تجده. تشكل كل الطبقات
00: 21: 21.28 التي تجدها في الطرف الطبيعي للجذر.
00: 21: 24.22 ثم ، للمرة الثانية ،
00: 21: 26.18 إنها تشق طريقها بالفعل
00: 21: 29.03 من خلال الأدمة الداخلية والقشرة.
00: 21: 31.27 حدث كل هذا من الدراجة الهوائية.
00: 21: 34.20 الأدمة الداخلية والقشرة لا تزال موجودة.
00: 21: 36.23 إنها تشق طريقها للخروج
00: 21: 39.08 حتى يشكل ذلك الجذر الجانبي الجديد.
00: 21: 41.20 الآن ، إذا نظرت على طول سطح جذر أرابيدوبسيس ،
00: 21: 46.17 يبدو مثل هذه الجذور الجانبية ،
00: 21: 48.27 هذه الجذور المتفرعة ،
00: 21: 50.13 متباعدة بشكل متساوٍ تقريبًا.
00: 21: 52.17 وما فكرنا به لوقت طويل
00: 21: 55.24 كان ذلك مسافات متساوية
00: 21: 57.29 يرجع ذلك إلى حقيقة أنه عندما بدأ تكوين الجذر ،
00: 22: 01.17 الذي تسبب بعد ذلك
00:22: 04.14 مجموعة من الإشارات التي سيتم إنتاجها ،
00: 22: 06.07 وهذه الإشارات قالت ، حسنًا ، بلا سبب.
00: 22: 08.19 أقوم بعمل جذر يخرج هنا.
00: 22: 10.20 لا يوجد سبب لعمل جذر آخر
00: 22: 13.02 فوقي أو تحتي.
00: 22: 14.19 لذلك كان لديه تثبيط جانبي.
00: 22: 16.20 لكن العمل أصلاً من مختبر توم بيكمان
00: 22: 19.22 ثم لاحقًا من عملنا.
00: 22: 21.13 أظهرنا أنه قد تكون هناك طريقة أخرى
00: 22: 25.09 لوضع هذه الجذور في الأماكن الصحيحة.
00: 22: 28.10 وما شاهده مختبر بيكمان في الأصل
00: 22: 32.22 كان دليلًا على حدث التعبير الجيني المتذبذب
00: 22: 37.10 بالقرب من طرف الجذر
00: 22: 39.04 - ليس عند طرف الجذر ،
00: 22: 41.11 ولكن أكثر في الخلايا التي بدأت في الاستطالة.
00: 22: 42.29 وترى هنا
00: 22: 47.09 أن ما فعلناه هو أخذ علامة لهذا التذبذب ،
00: 22: 49.08 ادمجها في شيء يسمى لوسيفيراز.
00: 22: 51.09 لذا ، ليس بروتين الفلوريسنت الأخضر ، ولكن لوسيفيراز.
00: 22: 53.28 وسبب استخدام لوسيفيراز
00: 22: 56.07 أنه لا يدوم أي فترة زمنية ،
00: 22: 59.08 حتى تتمكن من رؤية التذبذبات.
00: 23: 01.10 بالبروتين الفلوري الأخضر ،
00: 23: 03.07 يتم تشغيله ويظل قيد التشغيل ،
00: 23: 05.13 لأن البروتين يدوم كل هذا الوقت.
00: 23: 07.20 لذلك ، باستخدام لوسيفيراز ،
00: 23: 09.19 يمكنك أن ترى أن هناك حدثًا متذبذبًا
00: 23: 12.13 هنا في الجذر.
00: 23: 14.01 بعد ذلك ، تظل تعمل.
00: 23: 16.09 وفي هذا التمثيل ثنائي الأبعاد ،
00: 23: 18.02 يمكنك رؤية هذا التذبذب ، وبعد ذلك ، يستمر التذبذب.
00: 23: 22.25 هذا التذبذب كل 6 ساعات تقريبًا.
00: 23: 27.13 لذا ، فهو ليس تذبذبًا يوميًا.
00: 23: 29.23 ليس كل 24 ساعة.
00: 23: 31.16 كل 6 ساعات تقريبًا.
00: 23: 34.05 مرة أخرى ، يتأرجح ،
00: 23: 36.14 ثم يترك ورائه.
00: 23: 39.08 بعد حدوث هذا التذبذب ، لا يزال هناك تعبير ،
00: 23: 42.22 وتبقى نقاط التعبير هذه.
00: 23: 46.22 إذا قمت بتشغيل الأضواء بعد ذلك.
00: 23: 48.14 يتم كل هذا في الظلام
00: 23: 50.20 حتى نتمكن من رؤية لوسيفيراز.
00: 23: 52.15 إذا قمت بتشغيل الأنوار بعد ذلك ،
00: 23: 54.15 ترى أنه في كل موقع من مواقع ما قبل الامتياز هذه ،
00: 23: 56.14 يوجد الآن تشكيل جذر جانبي.
00: 23: 59.11 إذن ، ما نفكر فيه ،
00: 24: 02.02 وما نسميه ، مواقع ما قبل الامتياز.
00: 24: 04.19 هذه مواقع.
00: 24: 07.03 كفاءة لتشكيل جذر جانبي ،
00: 24: 09.09 لتشكيل جذر متفرع ،
00: 24: 11.16 التي تم وضعها جانبًا قبل التكوين
00: 24: 14.29 لهذه الجذور الجانبية.
00: 24: 17.12 إذا غيرنا معدل نمو الجذر
00: 24: 20.00 - على سبيل المثال عن طريق وضعها في دورة ضوئية مدتها 24 ساعة
00: 24: 23.01 مقابل 16.
00: 24: 25.06 16 ساعة مضيئة / 8 ساعات مظلمة-
00: 24: 27.12 إذا نظرت على طوله ، يبدو أنه يوجد
00: 24: 30.17 عددًا أكبر بكثير من مواقع ما قبل الامتياز في فترة قصيرة ،
00: 24: 33.00 مساحة فرز للجذر.
00: 24: 36.00 وفي الواقع ، لفترة زمنية معينة ،
00: 24: 38.15 نحصل على نفس العدد تقريبًا من مواقع ما قبل الامتياز
00: 24: 43.03 في دورة ضوئية مدتها 24 ساعة
00: 24: 44.26 أو دورة ضوئية 16 ساعة / 8 ساعات.
00: 24: 47.28 الآن ، قد يكون هذا منطقيًا ،
00: 24: 50.22 لأن الجذور تنمو بسرعة.
00: 24: 53.01 بسرعة عبر التربة ،
00: 24: 54.25 يعني أن هناك الكثير من العناصر الغذائية ،
00: 24: 56.24 الكثير من الماء ،
00: 24: 58.20 وبالتالي يمكنك نشر مواقع ما قبل الامتياز ،
00: 25: 01.00 افرد جذورك الجانبية.
00: 25: 02.28 أنت بحاجة إلى استكشاف أقل.
00: 25: 04.23 ومع ذلك ، إذا كان هناك انخفاض في العناصر الغذائية
00: 25: 07.16 والماء يمر عبر تربة مضغوطة ،
00: 25: 10.17 ربما تريد أن تتفرع أكثر من ذلك بكثير
00: 25: 14.04 لاستكشاف أجزاء أخرى من التربة
00: 25: 16.16 حيث قد تكون.
00: 25: 18.04 قد يكون هناك المزيد من العناصر الغذائية ، إلخ.
00: 25: 19.28 في هذه الحالة ، تريد أن تكون مواقع ما قبل الامتياز أقرب معًا.
00: 25: 23.01 وهكذا ، ماذا يعني هذا
00: 25: 25.24 إذا كان لديك تقريبًا نفس عدد مواقع ما قبل الامتياز
00: 25: 28.07 لكل وحدة زمنية؟
00: 25: 29.16 هذا يعني أنه في جميع الاحتمالات ،
00: 25: 31.12 هذا يتصرف مثل الساعة.
00: 25: 33.03 إنها عملية تشبه الساعة ويتم حساب الوقت.
00: 25: 35.27 لا يتم حساب انقسامات الخلايا.
00: 25: 38.21 ثم سألنا ،
00: 25: 40.27 حسنًا ، إذا كانت عملية تشبه الساعة ،
00: 25: 42.15 هل هناك أي طريقة يمكننا من خلالها تعطيل هذه العملية الشبيهة بالساعة ،
00: 25: 46.01 ويمكن أن يقودنا ذلك إلى.
00: 25: 47.21 أوصلنا إلى الآلية الأساسية.
00: 25: 50.15 وهكذا ، أحد الأشياء التي اكتشفناها
00: 25: 52.23 هو أنه إذا قمت بمنع تخليق بيتا كاروتين.
00: 25: 55.29 بيتا كاروتين هو ما يجعل الجزر برتقاليًا ، على سبيل المثال.
00: 26: 01.08 إنه مهم أيضًا للرؤية البشرية.
00: 26: 04.17 لهذا السبب يُطلب منك أن تأكل الجزر عندما كنت طفلاً.
00: 26: 07.14 لذا ، منعنا التخليق الحيوي للبيتا كاروتين
00: 26: 10.16 بشيء يسمى CPTA.
00: 26: 13.04 عندما فعلنا ذلك ،
00: 26: 15.02 لاحظت وجود عدد قليل جدًا من مواقع ما قبل الامتياز.
00: 26: 16.16 يمكنك عدهم و.
00: 26: 19.27 لقد تم إسقاطه بشكل كبير.
00: 26: 21.15 ومع ذلك ، إذا منعت كل إنتاج بيتا كاروتين
00: 26: 25.00 وكل ما يصنعه بيتا كاروتين ،
00: 26: 26.27 النباتات غير سعيدة للغاية.
00: 26: 29.19 وهكذا ، بالتعاون مع تيم بوج في جامعة وارويك.
00: 26: 33.24 أعطانا مثبطًا.
00: 26: 35.27 شيء يعمل بشكل محدد للغاية
00: 26: 38.01 عندما يتم تقطيع البيتا كاروتين إلى قطع أصغر.
00: 26: 41.20 ولكل من هذه القطع ملف.
00: 26: 44.21 لها وظيفة مختلفة.
00: 26: 46.03 مجمع D15 هذا
00: 26: 49.15 يحجب انقسامًا محددًا جدًا.
00: 26: 51.28 وسألنا ، حسنًا ،
00: 26: 54.06 ماذا يحدث إذا استخدمنا ذلك بدلاً من منع البيتا كاروتين؟
00: 26: 56.11 وما وجدناه هو ذلك
00: 26: 58.16 الآن تبدو النباتات سعيدة جدًا -
00: 27: 00.14 لونها أخضر والجذور طويلة -
00: 27: 02.12 لكنهم في الواقع يقومون بإنشاء عدد قليل جدًا من مواقع ما قبل الامتياز
00: 27: 04.06 وعدد قليل جدًا من الجذور الجانبية بعد ذلك.
00: 27: 10.20 وهكذا ، بعد ذلك سألنا ،
00: 27: 12.24 ما جانب بيتا كاروتين.
00: 27: 14.07 مرة أخرى ، إنه جزيء طويل.
00: 27: 16.25 يتم تقطيعه إلى العديد من الجزيئات الصغيرة المختلفة.
00: 27: 19.02 وسألنا ، هل يمكننا إيجاد الجزيء الذي كان.
00: 27: 21.14 مهم للحصول على هذه الجذور ،
00: 27: 24.09 الجذور الفرعية والجذور الجانبية ،
00: 27: 27.12 لتنمو؟
00: 27: 29.08 لفعل ذلك ما فعلناه. كان أول ما فعلته
00: 27: 31.07 عاير D15
00: 27: 33.21 ووجدت تركيزًا يسمح بذلك
00: 27: 35.29 كمية معينة من الجذور لتتشكل
00: 27: 37.23 - ليس كلهم ​​-
00: 27: 39.20 مع فكرة أنه يمكننا بعد ذلك إضافة مركبات خلفية.
00: 27: 41.13 هذه مركبات مختلفة
00: 27: 43.17 المصنوعة من بيتا كاروتين في النبات.
00: 27: 46.21 هذه مركبات داخلية.
00: 27: 48.09 سألنا إذا حظرناه بنسبة 50٪ ،
00: 27: 50.25 تمت إضافة هذه المركبات واحدًا تلو الآخر ،
00: 27: 54.20 هل يمكننا إيجاد واحد في الواقع
00: 27: 57.07 ينقذ هذا النمو من الجذور الجانبية؟
00: 28: 00.10 ومن بين كل هؤلاء ،
00: 28: 02.10 واحد فقط لديه هذه الوظيفة.
00: 28: 03.23 إنه شيء يسمى بيتا سيكلوسيترال.
00: 28: 05.26 بيتا سيكلوسيترال في الواقع
00: 28: 09.22 لا يصنع المزيد من الفروع. مواقع ما قبل الامتياز ،
00: 28: 12.02 ولكنه يسمح بمواقع ما قبل الامتياز تلك
00: 28: 14.03 المصنوع للنمو.
00: 28: 16.07 وكان قادرًا على القيام بذلك
00: 28: 19.17 عن طريق زيادة معدل انقسام الخلايا
00: 28: 21.25 عند أطراف الجذر.
00: 28: 24.14 الآن ، ما وجدناه كان عندما أضفناه إلى الأرز ،
00: 28: 27.09 رأينا شيئين.
00: 28: 29.23 واحد هو أنه جعل الجذور تنمو لفترة أطول ،
00: 28: 31.28 بجوانب أكثر وأطراف أطول.
00: 28: 34.15 ولكنه أيضًا جعلها تبدو أكثر إحكاما.
00: 28: 37.02 بدوا أكثر إحكامًا معًا في الإصدار التجريبي.
00: 28: 40.26 مع امتداد.
00: 28: 42.21 تعامل مع بيتا سيكلوسيترال مما تفعل في المجموعة الضابطة.
00: 28: 46.10 وتساءلنا عما إذا كان هذا يمكن أن يكون له فائدة عملية.
00: 28: 49.19 على سبيل المثال ، في الأماكن التي يكثر فيها الري ،
00: 28: 53.14 حيث يتم سحب الماء من.
00: 28: 56.28 من طبقات التربة العميقة ثم رشها فوق سطح التربة ،
00: 29: 00.12 ليس من غير المألوف أن يكون الجزء العلوي من التربة
00: 29: 03.16 ثم تصبح مالحة
00: 29: 05.16 أن ملف. ما تم إذابته في الماء في القاعدة يظهر ،
00: 29: 10.28 بخاخات ،
00: 29: 12.28 وهذا ينتج انحدار الملوحة
00: 29: 15.07 بحيث يكون هناك الكثير من الملح في الأعلى
00: 29: 17.06 وملح أقل مع النزول.
00: 29: 18.26 وسألنا ، إذا أضفنا بيتا سيكلوسيترال.
00: 29: 20.21 إذا كان هذا يسمح للجذور بالنمو
00: 29: 23.17 أسرع وأكثر ضغطًا مع الأرز.
00: 29: 27.20 ما إذا كان ذلك سيساعد في النمو
00: 29: 30.21 في شيء مثل هذه التربة المالحة.
00: 29: 32.16 إذن ، في هذه الحالة ، لدينا تدرج لمحلول ملحي.
00: 29: 35.23 إنه في الجزء العلوي من التربة
00: 29: 38.24 تنمو هذه النباتات فيها.
00: 29: 40.20 كان لدينا 200 ملي مولار من الملح ،
00: 29: 43.24 ينخفض ​​إلى 0.
00: 29: 45.19 وعندما نضع النباتات في الظروف العادية
00: 29: 47.24 - أي بدون بيتا سيكلوسيترال -
00: 29: 50.05 إنهم غير سعداء للغاية.
00: 29: 51.29 لا ينشأون الجذور ولا يصنعون براعم.
00: 29: 53.27 ومع ذلك ، إذا قمنا بتكميل سقايتهم
00: 29: 56.19 مع بيتا سيكلوسيترال ،
00: 29: 58.01 نرى أنه يمكننا الحصول على جذر جيد وصحي ،
00: 30: 00.23 والجزء الجوي من النبات يبدو سعيدًا جدًا.
00: 30: 03.13 هنا. يمكنك أن ترى أن عمق الجذر
00: 30: 05.15 أكبر قليلاً ،
00: 30: 07.09 كما أن ارتفاع اللقطة أكبر قليلاً أيضًا.
00: 30: 11.23 لتلخيص هذا الجزء من حديثي ،
00: 30: 14.17 ما أظهرته لكم هو أن هناك عملية تشبه الساعة
00: 30: 17.17 الذي يحدد موقع الجذور الجانبية
00: 30: 20.04 بطول الجذر الأساسي.
00: 30: 23.00 المركب ، بيتا سيكلوسيترال ،
00: 30: 25.04 يشارك في نمو الجذر الجانبي -
00: 30: 27.23 دفعهم للنمو للخارج.
00: 30: 29.18 وعند إضافته إلى الأرز ،
00: 30: 31.09 بيتا سيكلوسيترال يحفز نمو الجذور
00: 30: 33.22 عندما تزرع النباتات في محلول ملحي.
00:30: 36.16 في منحدر تربة مالحة ،
00: 30: 38.11 ربما لأنها تسمح لها بالنمو عبر التربة ،
00: 30: 41.27 حيث يوجد الكثير من الملح ،
00: 30: 44.11 سريعًا بدرجة كافية بحيث يدخل التربة مع ملح أقل.
00: 30: 47.15 الآن ، هذه صورة.
00: 30: 50.28 صورة لمختبري ،
00: 30: 53.03 الناس في مختبري يتناولون غداء احتفالي.
00: 30: 56.04 ثم مصادر التمويل الخاصة بي لكل هذا العمل.
00: 31: 00.22 ومرة ​​أخرى ،
00: 31: 03.10 أود أن أشير إلى وجود جزء أول من هذه السلسلة
00: 31: 05.21 يتحدث عن جينات الجذر
00: 31: 08.01 والشاشات التي قدمناها لعلم الوراثة الجذرية.

  • الجزء 1: مقدمة في علم الوراثة الجذرية

صنع فواكه وخضروات ألذ وأكثر صحة مع بديل حديث للكائنات المعدلة وراثيًا

تسلح مايكل مازورك وثلاثة من أصدقائه بأعواد الأسنان والقشدة الحامضة ، وساروا في حقل 600 نبتة من الفلفل الحار. واحدًا تلو الآخر ، اخترقوا الهابانيروس وجلبوا العصائر إلى ألسنتهم ، ليبردوا وينظفوا أذواقهم بالكريمة بين الحين والآخر. عادة ما تكون Habaneros من أكثر أنواع الفلفل الحار سخونة ، حيث تصل إلى 350.000 على مقياس Scoville من نفاذة الفلفل و mdash 40 مرة أكثر سخونة من jalapeno. لم يكن habaneros Mazourek وفريقه قد نما في هذا المجال التجريبي في جامعة كورنيل بأي حال من الأحوال نموذجيًا. عرف طلاب الدراسات العليا الأربعة أنه بسبب طفرة جينية غير معروفة ، فإن جزءًا من الفلفل لن يكون حارًا جدًا. بالضبط ما سوف يتذوقونه كان لغزا.

إذا أشارت عصائر هابانيرو معينة إلى أنها كانت معتدلة نسبيًا ، فإنها تقضمها مثل تفاحة. كان بعض الفلفل مدخنًا وقابضًا للبعض الآخر. البعض تذوق بضعف من النقانق والبعض الآخر كان لديه الفانك الكريهة للجوارب الرياضية. لكن الفلفل الأكثر إثارة للاهتمام كان يمتلك حتى الآن كل النكهة المعقدة ونكهة هابانيرو ، ومع ذلك لم يكن أي من حرارته.

قبل بضعة أشهر ، تلقى مزورق شحنة بذور من باحثين في جامعة ولاية نيو مكسيكو. قالوا إن هذه البذور نمت لتصبح نباتات هابانيرو التي لم يتم تسجيل فلفلها الأحمر على مقياس سكوفيل. مع العلم أن Mazourek كان مربي نبات مهتمًا بنفاذية الفلفل ، اعتقد علماء نيو مكسيكو أنه قد يرغب في دراسة ترويض habaneros بنفسه.

قام مزوريك برفع البذور التي حصل عليها بالبريد في النباتات البالغة وتزاوجها مع نبات الهابانيروس العادي. داخل الدفيئات الزراعية ، قام بنقل حبوب اللقاح بعناية بين الزهور على نوعي النباتات مع ملاقط ، مما يضمن أن النسل الناتج ، وفي النهاية ، 600 حفيد سيكون لديهم مزيج من والديهم و rsquo الحمض النووي. بعد أن نما هذا الجيل الثالث في حقل مساحته ربع فدان ، قام بتجنيد بعض زملائه العلماء لاختبار الذوق الجريء.

عندما كان الأصدقاء يأكلون الفلفل غير المعتاد ، قاموا بقص الأوراق من كل نبتة ، وقاموا بعد ذلك بسحقها وتحويلها إلى سائل لفحص الحمض النووي الموجود بداخلها. من خلال مزامنة نتائج تحليل الحمض النووي مع ما أخبرتهم به ذوقهم ، تمكن الفريق من تحديد طفرة جينية محددة تفسر سبب افتقار بعض الفلفل للحرارة. يحصل الفلفل الحار على نيرانه من جزيء زيتي يسمى الكابسيسين ، والذي يتم إنتاجه بواسطة غدد داخل الفاكهة و mdashthose من الجلد ، وقطع بيضاء أو صفراء مغطاة بالبذور والتي عادة ما يقطعها الناس من الفلفل. كما اتضح ، فإن نفس لواء الدلو من التفاعلات الكيميائية المسؤولة عن صنع الكابسيسين ضروري أيضًا لتلفيق باقة من المركبات المرتبطة التي تعطي الفلفل رائحته. لقد ورث الهابانيروس عديم الحرارة طفرة تقترب من & nbsp ؛ ولكن ليس تمامًا & mdashshut أسفل مصانع الكابسيسين ، تاركة الغدد تعمل فقط بما يكفي لإخراج قطرة من الكابسيسين والجزيئات العطرية هنا وهناك.

بعد رؤية فرصة فريدة ، أمضى Mazourek وزملاؤه السنوات العديدة التالية في عمل تهجين بين نباتات مختلفة في محاولة لإنشاء مجموعة واحدة تنتج بشكل موثوق habaneros مع الكثير من الحماس ولكن بدون حرارة. بعد أن أضاءت الوراثة الحادة ، لم يعد عليهم انتظار نمو النباتات والعمل على تذوقهم لوقت إضافي لمجرد معرفة ما إذا كان الفلفل حارًا أم لا. بدلاً من ذلك ، يمكنهم أخذ ورقة من نبات صغير وتحليل الحمض النووي الخاص به وتحديد ما إذا كان سينتج فلفلًا حارقًا أو لطيفًا قبل أن يقرروا رفعه إلى مرحلة النضج وخدعة مدشا التي جعلت عملية التكاثر بأكملها أكثر كفاءة. اليوم ، فلفلهم الثمين هو برتقال البرسيمون ، وهو أطول قليلاً من هابانيرو نموذجي ولذيذ بشكل رائع. يسمونه habanada ، كما في لا حرارة مشتعلة و mdashnada ، zip. يأمل كورنيل في ترخيص الهابانادا لشركة بذور كبرى قريبًا لتوزيعها على نطاق أوسع.

ينتمي Mazourek إلى جيل جديد من مربي النباتات الذين يجمعون بين الزراعة التقليدية والتحليل الجيني السريع لإنتاج فواكه وخضروات ذات نكهة غنية بالألوان ورشيقة ومغذية. هؤلاء المربون الحديثون ليسوا مهندسين وراثيين في معظم الحالات ، فهم لا يتلاعبون مباشرة بالحمض النووي للنبات في المختبر. بدلاً من ذلك ، يقومون بتسلسل الجينومات للعديد من الأنواع المختلفة من النباتات لبناء قواعد بيانات تربط بين الإصدارات المختلفة من الجينات و [مدش] المعروفة باسم الأليلات و [مدشلتو] سمات مميزة. بعد ذلك ، يلقون نظرة خاطفة على النباتات الصغيرة لفحص الأليلات الموجودة بالفعل قبل اختيار أي منها ينمو في الحقل وأفضل طريقة لتزاوج نبات مع آخر. في بعض الحالات ، يمكن للمربين أن يحللوا الملامح الجينية للبذور الفردية ثم يختاروا فيما بعد أيًا يزرع وأيهم يتجاهل ، مما يوفر لهم قدرًا كبيرًا من الوقت والعمل.

وبطبيعة الحال ، استخدم مربي النباتات دائمًا أفضل الأدوات المتاحة لهم. لكن في السنوات العشر الماضية أو نحو ذلك ، تمكنوا من التعامل مع عملهم بطرق جديدة تمامًا ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن تقنية التسلسل الجيني أصبحت سريعة ورخيصة جدًا. & ldquo كان هناك & rsquos تغييرًا جذريًا في الأدوات التي نستخدمها ، كما يقول جيم مايرز من جامعة ولاية أوريغون ، الذي كان مربيًا للنباتات لأكثر من 20 عامًا وقام مؤخرًا بإنشاء طماطم باذنجان أرجوانية. & ldquo ما هو الأكثر إثارة بالنسبة لي ، وما لم أفكر أبدًا في أنني سأفعله ، هو الدخول والبحث في الجينات المرشحة للسمات. مع استمرار انخفاض سعر التسلسل ، سيصبح الأمر روتينيًا أكثر فأكثر للقيام بالتسلسلات لكل مجموعة فردية من النباتات التي تعمل معها. & rdquo

على وجه الخصوص ، تساعد هذه الأدوات المربين على توجيه انتباههم نحو صفات الطعام المهمة للمستهلكين ، بدلاً من التركيز فقط على احتياجات المزارعين. بمساعدة علم الجينوم والاختبارات الجزيئية ذات الصلة ، تمكن المربون من إنشاء وفرة من الأطعمة الجديدة المتوفرة بالفعل في بعض متاجر البقالة وأسواق المزارعين ورسكووس ، بما في ذلك الكنتالوب الذي وشركة rsquos الشركة والناضجة في الشتاء ، وجبة خفيفة من الفلفل الحلو ، القرنبيط المليء بالحيوية مغذيات أكثر من المعتاد ، البصل الذي لا يسيء للعين والطماطم التي لا تخيب اللسان.

تغيير البذر
ظل الناس يغيرون النباتات لتناسب أغراضهم لما لا يقل عن 9000 عام. تقريبًا كل فاكهة وخضروات نأكلها هي نوع مستأنس قمنا بتحويله عبر أجيال من الانتقاء الاصطناعي والتكاثر: حفظ البذور فقط من النباتات ذات الخصائص المرغوبة أكثر وتعمد التزاوج بين نبات وآخر لخلق مجموعات جديدة من السمات. وبهذه الطريقة ، حوّل أسلافنا عشبًا هشًا يُدعى teosinte إلى ذرة طويلة ذات أذنين ممتلئة الشكل وصنعوا نوعًا واحدًا من الملفوف البري في البروكلي والقرنبيط وبراعم بروكسل واللفت.

حتى أوائل القرن العشرين ، كانت معظم المحاصيل مُلقحة في الهواء الطلق ، مما يعني أن المزارعين سمحوا للرياح والحشرات بنقل حبوب اللقاح بين النباتات. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، لاحظ المزارعون والعلماء على حد سواء أن السماح للأفراد المرتبطين ارتباطًا وثيقًا بتبادل حبوب اللقاح يؤدي أحيانًا إلى ظهور نباتات صغيرة مريضة. على العكس من ذلك ، عندما تتزاوج نباتات ذات سمات مختلفة تمامًا ، فإنها غالبًا ما تنتج نسلًا هجينًا يكون أكثر صحة من أي من الوالدين والنباتات المزروعة التي نمت أطول وأكبر وأنتجت المزيد من الفاكهة ، على سبيل المثال. في عام 1908 ، نشر جورج هاريسون شول من مختبر كولد سبرينج هاربور في لونغ آيلاند ، نيويورك ، ورقة توضح أن التهجين الخاضع للرقابة بين سطرين من الذرة شديدة التكاثر خلقت نباتات هجينة كانت صحية بشكل لا يصدق وموحدة في سماتها ونتائج مدشا مرغوبة جدًا للمزارعين. على الرغم من أن الأسباب الدقيقة لهذا & quothybrid vigor & quot لا تزال غير واضحة ، فإن العديد من المحاصيل الرئيسية المزروعة اليوم هي هجينة تم إنشاؤها بهذه الطريقة.

بدلاً من العمل فقط مع أي اختلاف كان موجودًا في محصول معين ، بدأ الباحثون في عشرينيات القرن الماضي بتعريض النباتات للإشعاع والمواد الكيميائية المسببة للطفرات للحث عمداً على طفرات جينية جديدة ، والتي ثبت بالصدفة أنها مفيدة. جريب فروت ريو ستار أحمر عميق ، أرز كالروز 76 القزم الذي لا يسقط بسهولة مثل الأنواع الأطول ، الكمثرى الذهبية Nijisseiki المقاومة للفطريات ومئات الأنواع الأخرى من الخضار والفواكه والحبوب التي نأكلها اليوم هي نتيجة هذا التكاثر والتطور ، & rdquo التي أصبحت أقل شيوعًا بمرور الوقت.

بحلول الثمانينيات ، ابتكر العلماء طريقة أكثر دقة لتغيير الحمض النووي للنبات: الهندسة الوراثية ، والتي يتم تعريفها عادةً على أنها إضافة أو إزالة أو تغيير الجينات بشكل مباشر في النبات باستخدام الأدوات المختبرية. ظهرت الأطعمة المهندسة بهذه الطريقة ، والمعروفة باسم الكائنات المعدلة وراثيًا (GMOs) ، لأول مرة في السوق في الولايات المتحدة في التسعينيات. على الرغم من أن أكثر من 70 في المائة من الأطعمة المصنعة في الولايات المتحدة تحتوي على مكونات مصنوعة من الذرة المعدلة وراثيًا وفول الصويا والكانولا ، إلا أن عددًا قليلاً جدًا من الخضروات والفواكه الطازجة التي تُباع في محلات السوبر ماركت تمت هندستها وراثيًا. تشمل الاستثناءات البابايا المقاومة للفيروسات والبرقوق والكوسا ، وكذلك الذرة الحلوة المقاومة للآفات.

أحد الأسباب التي تجعل القليل من الفواكه والخضروات الطازجة من الكائنات المعدلة وراثيًا هو أنها ، بشكل عام ، أقل ربحية بكثير وأقل نموًا على نطاق واسع من أكبر المحاصيل في البلاد: الذرة وفول الصويا والتبن والقمح والقطن والأرز. عندما يتعلق الأمر بالفواكه والخضروات وما يسمى بالمحاصيل المتخصصة الأخرى ، فإن شركات البذور ليست متحمسة للتعامل مع اختبارات السلامة المرهقة والمكلفة والإجراءات التنظيمية الفيدرالية المطلوبة للموافقة على بيع كائنات معدلة وراثيًا.

العقبة الكبيرة الأخرى أمام الفواكه والخضروات المعدلة وراثيًا هي المعارضة العامة. الهندسة الوراثية هي تقنية محددة وطريقة مدشة لتعديل النباتات التي نأكلها و mdashand ، مثل جميع التقنيات ، لها مزايا ومخاطر. إن طرد جميع الكائنات المعدلة وراثيًا في ضربة واحدة فقط بسبب طريقة صنعها سيكون معادلاً ، على سبيل المثال ، لحظر أي شيء مصنوع بواسطة الأعمال المعدنية لأن بعض الأشياء المعدنية خطيرة. بدلاً من ذلك ، يجب تقييم الكائنات المعدلة وراثيًا على أساس كل حالة على حدة. عندما لا يتم استخدامها بشكل مسؤول ، فإن بعض المحاصيل المعدلة وراثيًا تشجع على الإفراط في استخدام بعض مبيدات الأعشاب الضارة والمبيدات الحشرية ، والتي يمكن أن تعزز الأعشاب الضارة والبق التي يصعب قتلها. ومع ذلك ، فقد وثق الباحثون أيضًا حالات أدت فيها المحاصيل المعدلة وراثيًا إلى آفات قتالية إلى تقليل استخدام المبيدات الحشرية السامة بشكل كبير ، مما أفاد المزارعين والنظام البيئي بشكل عام. يمكن للأرز المعدّل وراثيًا أن ينقذ الملايين من العواقب الوخيمة لنقص فيتامين أ ، ومن المحتمل أن تكون الهندسة الوراثية هي الطريقة الأكثر فعالية لإنقاذ أشجار البرتقال التي دمرتها الأمراض جزئيًا لأنها أسرع بكثير من التكاثر التقليدي. بالنسبة للمخاوف الصحية ، تتفق الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم ومنظمة الصحة العالمية والاتحاد الأوروبي على أن الكائنات المعدلة وراثيًا آمنة تمامًا مثل الأطعمة التي يتم إنشاؤها عن طريق التربية التقليدية. على الرغم من كل هذا ، تدرك شركات البذور أن إدخال كائنات معدلة وراثيًا جديدة إلى ممر الإنتاج اليوم يمكن أن يشعل غضبًا بين شريحة كبيرة من سكان الولايات المتحدة. يظل معظم المتسوقين غافلين عن الفواكه والخضروات المعدلة وراثيًا الموجودة بالفعل في المتاجر لأنهم عادة لا يتم تصنيفهم على هذا النحو.

وللتغلب جزئيًا على الجدل الدائر حول الكائنات المعدلة وراثيًا ، لجأ مربو الفاكهة والخضروات في كل من الجامعات والشركات الخاصة إلى طريقة بديلة لتعديل الطعام الذي نتناوله: نهج متطور يُعرف باسم التربية بمساعدة الواسمات الذي يقترن بتربية النباتات التقليدية مع التحسن السريع. أدوات لعزل وفحص الأليلات وتسلسلات أخرى من الحمض النووي التي تعمل كمؤشرات وعلامات لسمات محددة. على الرغم من أن هذه الأدوات ليست جديدة تمامًا ، إلا أنها أصبحت أسرع وأرخص وأكثر فائدة طوال الوقت. & ldquo إن تأثير علم الجينوم على تربية النباتات يفوق فهمي تقريبًا ، تقول شيلي جانسكي ، مربي البطاطس الذي يعمل في كل من وزارة الزراعة الأمريكية (USDA) وجامعة ويسكونسن و ndashMadison. & ldquo لإعطاء مثال: كان لدي طالب خريج هنا منذ خمس سنوات قضى ثلاث سنوات في محاولة تحديد تسلسل الحمض النووي المرتبط بمقاومة الأمراض. بعد مئات الساعات في المختبر انتهى به الأمر مع 18 علامة وراثية. الآن لدي طلاب خريجون يمكنهم الحصول على 8000 علامة لكل 200 نبتة فردية في غضون أسابيع. لقد كان التقدم هائلاً في السنوات الخمس الماضية. & rdquo

التربية بمساعدة الواسمات هي أحد المحركات التي تدفع المربين لإعادة التفكير في مهنتهم بالكامل. في حين تم تصميم الكائنات المعدلة وراثيًا الرئيسية ومعظم المحاصيل التي تم إنشاؤها بشكل تقليدي في السوق في المقام الأول لفائدة المزارعين ، فإن العديد من المربين يوجهون اهتمامهم الآن إلى المستهلك. & ldquo يبدو السؤال عما يريده المستهلك أمرًا واضحًا حقًا ، لكنه & rsquos ليس كذلك ، & rdquo يقول هاري كلي ، مربي الطماطم في جامعة فلوريدا. & ldquo دائمًا ما ترى العكس: الناس يتكاثرون من أجل ما يريده المزارع ويتجاهلون إلى حد كبير ما يريده المستهلك. كان هناك انفصال بين المزارعين التجاريين والمستهلكين مما أدى في رأيي الشخصي إلى تدهور النكهة والصفات الأخرى لطعامنا.

مفارقة الحنك
مرارًا وتكرارًا واجه مربو النباتات نفس المعضلة: تصميم النباتات لتلبية احتياجات المزارعين والبقالين و mdash ضمان إنتاجية عالية والقدرة على البقاء على قيد الحياة أيام أو أسابيع من الشحن والتخزين في ظروف مظلمة وباردة و mdashoften يعني التضحية بالنكهة والملمس. ربما لا يوجد طعام يجسد هذا المأزق بشكل أفضل من طماطم السوبر ماركت الكلاسيكية.

على مدى عقود ، اعتبر الخبراء أن توازن الأحماض والسكريات في الطماطم هو العامل الأساسي الذي يحدد ما إذا كان الناس يستمتعون بمذاقها. بشكل عام ، يحب الناس الطماطم على الجانب الحلو (على الرغم من أن مجموعات التركيز لديها دائمًا عدد قليل من الأشخاص الذين يريدون طماطم مع ركلة). لكن معظم المربين لم يهتموا بالدرجة الأولى بالنكهة. مع وضع المزارعين التجاريين على نطاق واسع في الاعتبار ، فضل المربون بدلاً من ذلك نباتات الطماطم التي تنتج الكثير والكثير من الفاكهة الناعمة والقاسية التي ظلت ممتلئة الجسم في الرحلة الطويلة أحيانًا إلى السوبر ماركت. ومع ذلك ، فكلما زاد عدد الطماطم التي يصنعها النبات ، قل عدد السكريات التي يمكن أن يعطيها لكل منها. قد تبدو طماطم السوبر ماركت النموذجية جميلة ، لكنها ببساطة لا تحتوي على ما يكفي من السكر لإرضاء ذوقنا.

كلي مصمم على إنقاذ الطماطم الصناعية من ركودها الذوقي الحالي. في هذه المرحلة ، قام بفحص ما يقرب من 200 نوع من الطماطم المتوارثة في اختبارات الذوق وأصناف mdasholder المحفوظة من قبل مجموعات صغيرة من المزارعين والبستانيين وبيعها في بعض محلات البقالة وأسواق المزارعين. تشتهر طماطم الإرث بألوانها النابضة بالحياة ونكهتها الرائعة ، ولكن جلدها سهل التشقق والندوب ، وغالبًا ما تصبح طرية بسرعة والنباتات التي تأتي منها لا تنتج ما يكفي من الفاكهة لتلبية متطلبات كبار المزارعين التجاريين.

لكن ما تعلمه كلي من بحثه هو أن العديد من الموروثات ألذ من الطماطم العادية في السوبر ماركت ليس لأنها تحتوي على المزيد من السكر ، ولكن لأنها مليئة بمكونات أكثر مراوغة من نكهة الطماطم. في دراسة أجريت عام 2012 ، على سبيل المثال ، اكتشف كلي وزملاؤه أن الناس يستمتعون بالفعل بطماطم ذات مستويات معتدلة من السكر إذا كانت تحتوي على ما يكفي من مركب لاذع يسمى جيرانيال. يشتبه كلي في أن نباتات نباتية وغيرها من المركبات المتطايرة وجزيئات mdash التي تنبعث من النباتات وفي خياشيمنا (فكر: العشب الطازج أو أشجار الصنوبر) و mdashnot تعطي الطماطم فقط رائحتها ، ولكن أيضًا تضخيم الفاكهة والحلاوة الفطرية. في دراسات المتابعة ، ابتكر طماطم تفتقر إلى نبات عشبي وجزيئات عطرية أخرى. لم يحبهم الناس. إذا كانت الطماطم تحتوي على مستويات سكر متوسطة إلى عالية ولكن لا تحتوي على مواد متطايرة ، فإن المتطوعين لم يروا أنها حلوة.

في الآونة الأخيرة ، حاول كلي صنع نباتات هجينة توفر للمزارعين والمستهلكين أفضل ما في عالم الطماطم ، القديم والجديد. في السنوات الثلاث الماضية ، قام هو وزملاؤه بتزاوج أكثر أنواع الموروثات اللذيذة التي يمكن أن يجدوها مع الطماطم التقليدية الحديثة لإنشاء سلالات متجانسة تنتج بشكل جيد ، وتكون صلبة وذات بشرة ناعمة وذوق رائع. يخزن كلي بشكل روتيني فراشي الأسنان الكهربائية الرخيصة ، والتي يستخدمها هو وفريقه لزعزعة أزهار الطماطم بلطف ولكن بدقة ، وجمع حبوب اللقاح التي تسقط في أنابيب الاختبار حتى يتمكنوا من لعب دور صانع الثقاب. طوال الوقت ، كان المربون يستخدمون ثقوبًا لجمع أجزاء من الأوراق وتحليل الحمض النووي للنباتات ، بحثًا عن الأنماط الجينية التي تتوافق مع مستويات عالية من المواد المتطايرة ، على سبيل المثال ، أو الجلد الخالي من العيوب. & ldquo لقد أبلغ التحليل الجيني بالتأكيد عن قرارات العبور ، & rdquo كلي يقول. & ldquo تسارع عملنا حقًا في العامين الماضيين مع ظهور تسلسل جينوم الطماطم. & rdquo

أصدرت جامعة فلوريدا للتو اثنين من هذه الهجينة و mdashGarden Gem و Garden Treasure & mdasht التي يرغبون في ترخيصها لشركة البذور للتوزيع الشامل. على الرغم من أن الهجينة لا تنتج قدرًا كبيرًا من الطماطم التجارية ، إلا أنها تنتج أكثر من ثلاثة أضعاف عدد الفاكهة التي ينتجها آباؤهم المتوارثون ، إلا أن نكهتها هائلة ويمكنها تحمل قدر كبير من الشحن.

من بعض النواحي ، يعتبر الكنتالوب طماطم عالم البطيخ. العديد من الأمريكيين و [مدش] خاصة على الساحل الشرقي ومازالوا للأسف غير مدركين للشمام و rsquos اللذيذة الحقيقية لأنهم لم يأكلوا البطيخ في غضون أيام قليلة من قطفه. تزرع الغالبية العظمى من الكنتالوب الذي يتم حصاده في الولايات المتحدة في ولايتي كاليفورنيا وأريزونا ويتم توزيعها في أماكن أخرى من هناك. عندما يحل الشتاء ، يكون حظ الجميع في البلاد غير محظوظ. نادرًا ما يتم حصاد الكنتالوب في الولايات المتحدة القارية من ديسمبر إلى أبريل أو نحو ذلك ، و [مدشيت] ببساطة ليست دافئة بما يكفي لبطيخ نشأ أسلافه في الشرق الأوسط. بدلاً من ذلك ، تستورد الولايات المتحدة جميع الشمامات التي تستهلكها خلال الأشهر الباردة من هندوراس وغواتيمالا ودول أخرى أكثر استوائية.

لجعل هذا التبادل الدولي ممكنًا ، كان على المربين إنشاء أنواع فريدة من البطيخ. تنضج شمام العنب وتنضج بسرعة بعد انفجار هرمون نباتي يعرف باسم الإيثيلين. إذا اخترت البطيخ في ذروة نضجه وأكلته على الفور ، فهو قوي ولذيذ. ومع ذلك ، فإن هذا النضج السريع يمثل مشكلة عند نقل الثمار لمسافات طويلة. حتى على الجليد ، يصبح البطيخ طريًا مع نهاية الرحلة. مثلما فضل مربو الطماطم الطماطم القوية التي يمكن أن تنجو من الشحن ، كان مربو البطيخ جزئيًا في الشمام الذي لا ينتج الكثير من الإيثيلين كالمعتاد ، لذلك ظلوا حازمين في الرحلة من الحقل لإنتاج الممر. لكن التفاعلات الكيميائية المسؤولة عن جميع المركبات المتطايرة التي تخلق رائحة وطعم البطيخ المميز لا تحدث بدون طفرة الإيثيلين. النتيجة النهائية: خلال فصل الشتاء ، تبيع محلات السوبر ماركت الأمريكية شمام غير شهي بشكل استثنائي.

منذ عدة سنوات ، ابتكر مربي نبات يدعى Dominique Chambeyron يعمل لدى شركة Monsanto في فرنسا نوعًا جديدًا من الشمام الصغير الحلو الذي حافظ على ثباته لأسابيع بعد حصاده. بعض محلات البقالة في الولايات المتحدة ، مثل Sam's Club و Hy-Vee يبيعون هذا & quotMelorange & quot cantaloupe. الآن ، يقوم جيف ميلز من شركة مونسانتو وزملاؤه بتزاوج Melorange مع شمام تقليدي للشحن لمسافات طويلة في محاولة لتحسين نكهة الأخير بشكل كبير. على الرغم من أن ميلز لا يستطيع الكشف عن تفاصيل الملكية ، إلا أنه يؤكد أنه وزملاؤه قد حددوا جينات البطيخ الكامنة وراء العديد من السمات ، مثل مقاومة أمراض البطيخ الشائعة والجودة الإجمالية للفاكهة.

يمكن أن تبحث المطاحن عن هذه العلامات في بذور الشمام قبل أن تقرر أي منها ستزرع بفضل مجموعة من الروبوتات التعاونية والمستقلة إلى حد كبير ، والتي يوجد بعضها في مختبر التربية الجزيئية Monsanto & rsquos في مقرها الرئيسي لبحوث الخضروات وتطويرها في وودلاند ، كاليفورنيا. أولاً ، آلة تُعرف باسم آلة تقطيع البذور تحلق قطعة صغيرة من البذرة لتحليل الحمض النووي ، تاركة بقية النواة سليمة ومناسبة للبذر في صوبة أو حقل. يستخرج روبوت آخر الحمض النووي من تلك البذرة الصغيرة ويضيف الجزيئات والإنزيمات الضرورية للصق علامات الفلورسنت كيميائيًا بالتسلسلات الجينية ذات الصلة ، إذا كانت موجودة. تقوم آلة أخرى بتضخيم عدد هذه العلامات المتوهجة من أجل قياس الضوء المنبعث منها وتحديد ما إذا كان الجين موجودًا أم لا. يمكن أن تعمل قواطع البذور Monsanto & rsquos على مدار 24 ساعة في اليوم ويمكن للنظام بأكمله تقديم النتائج إلى المربين في غضون أسبوعين.

مثل الشمام ، لا يتوفر البصل الحلو المزروع في الولايات المتحدة لمعظم الأمريكيين بين أواخر الخريف والربيع. تتطلب الأنواع المختلفة من البصل أطوالًا مختلفة من ضوء النهار لبدء تكوين بصيلات تحت الأرض ، وبالتالي ، يتم حصادها في أوقات مختلفة من العام. يحتاج البصل اللاذع و ldquolong-day & rdquo إلى 14 ساعة على الأقل من ضوء الشمس ويتم حصاده في أواخر الصيف والخريف ، بينما يحتاج البصل الحلو و ldquoshort-day & rdquo إلى 10 إلى 13 ساعة فقط ويتم حصاده في الربيع وأوائل الصيف. بحلول الوقت الذي يصل فيه سبتمبر ، تتجه الولايات المتحدة جنوبًا إلى بيرو وتشيلي والمكسيك ودول أخرى للحصول على البصل الحلو ، وتستوردها حتى تصبح المحاصيل المزروعة محليًا جاهزة للحصاد في الربيع التالي.

منذ أكثر من عقد من الزمان ، بدأ سكوت هندريكس وزملاؤه في Seminis Vegetable Seeds مشروعًا لجعل البصل الحلو المزروع في الولايات المتحدة متاحًا للمستهلكين في الخريف. لقد بدأوا بزراعة حقول البصل الأصفر اللاذع طويل الأمد وحفظ البذور فقط من تلك التي كانت أحلى.بدلاً من تذوق البصل بعد البصل و mdashan استراتيجية غير عملية لأسباب واضحة و mdashSeminis ، التي حصلت عليها شركة Monsanto ، طورت اختبارًا معمليًا للحساسية. يكشف اختبارهم عن نتيجة ثانوية للتفاعلات الكيميائية التي تجعل البصل عامل المسيل للدموع و mdasht الغاز المتطاير المسؤول عن ألواح التقطيع المبللة بالدموع. عندما يتم تسييل قطعة من البصل وخلطها مع جزيئات معينة ، فإن هذا المنتج الثانوي الشفاف يحول ظلًا من الكهرمان ، كما يوضح جون أوليج من شركة مونسانتو. أجرى هو وزملاؤه اختبارات كيميائية وميكانيكية متشابهة لكل خضروات يعملون بها: المسابر التي تسحق وخز البطيخ والطماطم لتقييم ثباتها ، وهي سلسلة من الشوكات الشبيهة بالثلج التي تقيس هشاشة آلات الخس التي تقطر الروائح و احكم على شدة الأصباغ.

يُعرف المنتج النهائي لبرنامج التربية الذي بدأه Hendricks باسم البصل الأصفر EverMild & mdasha المزروع في شمال غرب المحيط الهادئ. على عكس العديد من أبناء عمومته الأبيض والأصفر ، فإنه يحتوي على مستويات منخفضة بما يكفي من عامل البصل المسيل للدموع للتأهل كبصل حلو. الآن ، يعمل Jason Cavatorta ، وهو مربي بصل آخر من Seminis ، على مجموعة متنوعة في منتصف النهار من EverMild لملء فجوة التوافر الحالية في منتصف الصيف ، وهو وقت مبكر جدًا بالنسبة لـ EverMild ومتأخر جدًا بالنسبة للحلويات النموذجية حصاد البصل. إذا نجح ، سينضم البصل الجديد إلى نوعين من الأطعمة الأخرى التي ابتكرتها شركة مونسانتو مؤخرًا لممر الإنتاج: وجبة خفيفة بحجم فلفل BellaFina ، والتي يبلغ حجمها ثلث حجم أبناء عمومتها المألوفة ويتم بيعها في أكياس بلاستيكية مثل جزر الأطفال في WalMart وخس سيفوي وفريسكادا ، خليط مقرمش حلو بين الجبل الجليدي والروميني المتاح في Sam's Club.

ابتكار البذر
إلى جانب الطماطم والبصل والبطيخ ، يعتبر البروكلي ضحية نباتية بارزة أخرى لصعوبات التوزيع. يُزرع حوالي 75 بالمائة من البروكلي المحصود في الولايات المتحدة في ولاية كاليفورنيا. يعشق البروكلي الطقس البارد ويزدهر في وادي ساليناس وبطانيات الضباب العرضية rsquos. عند إجبارها على تحمل الصيف الحار اللزج في الشمال الشرقي ، تنتج الخضروات رؤوسًا شائكة مع براعم ذات أحجام غير متطابقة. كل من البراعم الصغيرة التي تشكل معًا قبة أعلى شجرة البروكلي هي زهرة لم تتفتح بعد. اكتشف توماس بيوركمان وزملاؤه مؤخرًا أنه خلال فترة حرجة من تطوره ، يحسب البروكلي عدد ساعات درجات الحرارة الباردة التي يتمتع بها وينتج رأسًا مزهرًا موحدًا فقط إذا كان العدد مرتفعًا بدرجة كافية. هذا هو السبب في أن البروكلي الذي يزرع على الساحل الشرقي قد ينتهي به الأمر بمزيج غير جذاب من براعم الزهور اللطيفة والممتلئة والبراعم اللطيفة وغير المحسوسة تقريبًا.

قبل ثلاث سنوات ونصف ، قرر بيوركمان ومارك فارنام من وزارة الزراعة الأمريكية والعديد من المتعاونين معهم تربية نوع جديد من البروكلي يزدهر في الجزء الشرقي من البلاد. في غرفة النمو في مختبرهم ، قام بيوركمان وفريقه بإخضاع البروكلي لمستويات من الحرارة والرطوبة على الساحل الشرقي ، مع الاحتفاظ بالبذور فقط من النباتات التي تنمو أكثر رؤوس الأزهار جاذبية في ظل هذه الظروف. على الرغم من أن أمامهم الكثير من العمل ، إلا أنهم قاموا بالفعل بتربية البروكلي الذي يمكنه التعامل مع بضعة أسابيع من حرارة الصيف أكثر من الأصناف المزروعة حاليًا في الشرق. في غضون ذلك ، يبحث الباحثون في جينومات النباتات المختلفة التي يزرعونها ، ويبحثون عن الجينات التي تفسر سبب أداء بعض البروكلي أفضل من غيرها. يمكن أن يؤدي العثور عليها إلى قطع سنوات من الرحلة نحو نباتها المثالي.

إن ابتكار البروكلي الذي يظل جميلًا في الحرارة ليس مجرد تمرين في الجماليات و [مدشيت] أيضًا حول الحصول على بروكلي ألذ وأكثر تغذية لأسواق المزارعين ومحلات البقالة. القرنبيط الطازج المستهلك في نفس اليوم الذي تم فيه حصاده مختلف تمامًا عن أجرة السوبر ماركت النموذجية ، كما يقول Bjorkman & mdashit & rsquos tender ، مع نكهة نباتية ناعمة ، ولمحة من زهر العسل ولا يوجد مذاق حاد. يتطلب نقل البروكلي بالشاحنات من كاليفورنيا إلى أجزاء أخرى من البلاد تخزين الخضار على الجليد في الظلام لأيام. مع عدم وجود ضوء ، تتوقف عملية التمثيل الضوئي ، مما يعني أن الخلايا تتوقف عن صنع السكريات. يؤدي الانخفاض السريع في درجات الحرارة إلى تمزق جدران الخلايا ، مما يؤدي إلى إضعاف بنية النبات و rsquos بشكل لا رجعة فيه ويقلل من صلابتها. عندما يتم إذابة البروكلي ، تصطدم العديد من الإنزيمات والجزيئات التي هربت من خلاياها ببعضها البعض وتؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية ، والتي يؤدي بعضها إلى تدهور كل من المركبات الغذائية واللذيذة. إن إعطاء المزارعين في القرنبيط الشرقي يمكنهم زراعته وبيعه محليًا يحل كل هذه المشاكل. في محاولة منفصلة لتعزيز القيمة الغذائية للبروكلي ، أطلقت شركة مونسانتو "بنفورتي بروكلي" ، الذي تم تربيته لاحتوائه على مستويات عالية جدًا من الجلوكورافانين ، وهو مركب تشير بعض الأدلة إلى أنه قد يحارب البكتيريا والسرطان. يمكنك العثور على الأزهار في بعض شركة Whole Foods و States Bros.

من أجل الحصول على المنحة الأولية التي أطلقت مشروع القرن الشرقي ، كان على بيوركمان وفارنهام أن يؤكدوا لوزارة الزراعة الأمريكية أن شركات البذور كانت مهتمة حقًا بهذه السوق الإقليمية الجديدة المحتملة للبروكلي من خلال تأمين التمويل من القطاع الخاص. على الرغم من كونهم منافسين من الناحية الفنية ، فإن بذور Monsanto و Syngenta و Bejo جميعها تساهم. من الناحية النظرية ، يمكن لشركات البذور والباحثين الجامعيين الاستفادة من مثل هذا التعاون. خلال مرحلة البحث والتطوير ، يشاركون جميعًا المعلومات وحتى يتبادلون البذور. ومع ذلك ، فقد حان وقت المفاوضات في النهاية. كما هو الحال بالنسبة لمزوريك وهابانادا ، وكذلك كلي وطماطمه اللذيذة ، يأمل بيوركمان أنه بمجرد أن يقترب هو وزملاؤه من البروكلي الجميل ، ستقوم شركة خاصة بترخيص هذه البذور وإنتاجها على نطاق واسع لأغراض تجارية المزارعين. بيوركمان وفريقه ببساطة لا يملكون رأس المال للقيام بذلك بأنفسهم. قد يكون ترتيب تسلسل الجينومات الخاصة بالنباتات الفردية أرخص طوال الوقت ، لكن إنتاج كميات هائلة من البذور وتسويقها للمزارعين لا يزال مسعى مكلفًا للغاية.

يشعر بعض مربي النباتات بالقلق من أنه نظرًا لأن شركات البذور العملاقة لديها موارد مالية وتكنولوجية أكثر بكثير مما تمتلكه الشركات والجامعات الأصغر ، فإن الابتكار الحقيقي سوف يذبل. & ldquo كان هناك & rsquos انخفاض كبير إلى حد ما في برامج تربية القطاع العام حيث انتقلت التكنولوجيا إلى القطاع الخاص ، & rdquo يقول إروين جولدمان من UW & ndashMadison ، الذي ظهر مؤخرًا بنجر المائدة البرتقالي المشتعل بخطوط ذهبية متحدة المركز. & ldquo يجادل بعض الناس بأن هذا النقل هو نجاح لهذا البلد ، لكن التربية العامة ستفعل أشياء يفوز بها القطاع الخاص & rsquot & mdashthings التي تستغرق وقتًا طويلاً أو تنطوي على مخاطر عالية. & rdquo

يتذكر جاك جوفيك ، مدير مركز تربية النباتات في جامعة إلينوي في أوربانا وندشامبين ، والذي بدأ التكاثر لأول مرة في السبعينيات ، عندما لم تكن الشركات الكبرى مهيمنة كما هي اليوم. & ldquo عندما بدأت لأول مرة ، كان هناك الكثير من الشركات الصغيرة التي تبيع الكثير من البذور ، ولكن تم شراؤها جميعًا أو طردها من السوق من قبل الشركات العملاقة. لقد غيّر ذلك نسيج الصناعة بالكامل ، كما يقول. & ldquo بدلاً من وجود أشخاص في المؤسسات العامة يطورون أصنافًا جاهزة ، يصمم معظمنا الأصول الوراثية [بذور وأصناف] للشركات الكبرى للعمل معها. تمتلك هذه الشركات الكبيرة الموارد لإجراء بعض الاختبارات الجيدة وصنع بعض الأصناف الجيدة حقًا ، لكن ينتهي بهم الأمر بالتحكم في معظم الأصول الوراثية والتكنولوجيا المستخدمة في صنعها.

ينتمي غولدمان وزميله في جامعة ويسكونسن ماديسون جاك كلوبنبورغ إلى مجموعة من 20 مربيًا ومزارعًا من جميع أنحاء البلاد مهتمين بإنشاء ما يعادل برامج مفتوحة المصدر للبذور وأصناف mdashnon التي يمكن لأي شخص استخدامها. لا توجد بالفعل سابقة قوية لكيفية القيام بهذا الأمر في معرض البذور التجاري في القرن الحادي والعشرين. أحد الخيارات التي قد تكون باهظة الثمن هو أن يقوم مربي النباتات بتوظيف محامين والحصول على براءات اختراع قياسية أو حقوق نشر لبذورهم بقصد السماح لأي شخص باستخدامها (باستثناء الشركات الخاصة العملاقة بالطبع). بدلاً من ذلك ، يمكنهم محاولة إنشاء نوع من ترخيص مفتوح المصدر يسمح للأشخاص باستخدام البذور فقط إذا وافقوا أيضًا على مشاركتها بحرية وأي شيء يصنعونه معهم. اقترح بنك جولدمان أيضًا حلاً وسطًا يقوم فيه المربون بترخيص بعض البذور للقطاع الخاص لتحقيق ربح ، مع التخلي عن البعض الآخر.

يتساءل كلي أيضًا عما إذا كانت درجة معينة من المصالحة هي أفضل طريقة للمضي قدمًا. "الحقيقة هي أننا في الأوساط الأكاديمية لا يمكننا منافسة مونسانتوس أو شركات البذور الكبيرة الأخرى ،" كما يقول. & quot ؛ يُطرد المربون في الجامعات من المحاصيل الكبيرة إلى المحاصيل المتخصصة. في قسمي لدينا مربي دراق ومربي توت ومربي فراولة. أعرف الكثير من الأشخاص في شركة مونسانتو الذين أسقطوا هذه الأنواع من المحاصيل الهامشية بالنسبة لهم. & quot

في النهاية ، ما يهتم به كلي أكثر من أي شيء آخر هو نفس الاحتمال الذي يثير المزيد والمزيد من مربي النباتات الحديثين: سد الفجوة بين ما يحتاجه المزارعون لكسب لقمة العيش وما يريده المستهلكون على أطباقهم. "التربية بمساعدة Marker تجعل من الممكن العودة وإصلاح أشياء مثل النكهة والملمس ، & rdquo Klee يقول. & ldquo في النهاية ، الأمر بسيط جدًا حقًا: لنمنح الأشخاص الأشياء التي يحبونها. & quot


لماذا لا يكتسب بعض الناس الوزن أبدًا؟

إنها واحدة من أكبر مظالم الحياة: يجب على بعض الناس الانتباه بعناية إلى كل ما يضعونه في أفواههم من أجل الحفاظ على وزنهم ، بينما يمكن للآخرين تناول الكعك بما يرضي قلوبهم وتحقيق نفس النتيجة. إذن ما هو السر؟ كيف ينجح بعض الناس في عدم اكتساب الوزن مطلقًا؟

قالت كاثلين ميلانسون ، أستاذة التغذية وعلوم الغذاء في جامعة رود آيلاند ، إنه لا توجد إجابة واحدة بسيطة على هذا السؤال. قال ميلانسون لـ Live Science: "هناك عوامل وراثية وغذائية وحتى سلوكية متضمنة ، وسيختلف مدى تأثير كل من هذه العوامل في أي فرد".

أحد أهم العوامل لا علاقة له بنوع الجسم أو التمثيل الغذائي أو أداء تعويذة أثناء اكتمال القمر: إنه الإدراك. قال ميلانسون إن العديد من الأشخاص الذين يبدو أنهم يأكلون ما يحلو لهم دون زيادة الوزن لا يأكلون في الواقع أكثر من بقيتنا. على سبيل المثال ، قد يعوض صديقك الذي يأكل الآيس كريم يوميًا بشكل طبيعي عن تلك الإضافات سعرات حراريه عن طريق تناول كميات أقل في وجبة أخرى ، أو تناول وجبات خفيفة أقل طوال اليوم. أو ربما ، عندما يأكلون البيتزا ، فإنهم يأكلون ببطء ، ويشبعون ، ثم يتوقفون بعد شرائح قليلة فقط.

قال الدكتور فرانك جرينواي ، كبير المسؤولين الطبيين في مركز بنينجتون للأبحاث الطبية الحيوية: "إذا قمت بقياس السعرات الحرارية لهؤلاء الأشخاص ، فقد لا يأكلون بقدر ما تعتقد". "إنهم يأكلون فقط أطعمة غنية بالسعرات الحرارية عندما يأكلون أشياء قد يواجهها الآخرون صعوبة في عدم الإفراط في تناول الطعام."

يمكن للنشاط البدني أيضًا أن يحدث فرقًا ، لكن لا يجب أن يكون تمرينًا في صالة الألعاب الرياضية. قال ميلانسون: "بعض الناس يتحركون أكثر ، حتى لو لم يكونوا بالضرورة رياضيين". على سبيل المثال ، قد يتململون أو يسارعون ، أو لديهم وظيفة نشطة ، أو يقضون كل اليوم في مطاردة أطفالهم من حولهم. هناك & rsquos حتى دليل قال ميلانسون إن بعض الناس لديهم استعداد وراثي لتحريك أجسامهم. يمكن أن تؤدي هذه الحركة الإضافية أيضًا إلى زيادة معدل التمثيل الغذائي في الجسم ، أو مقدار الطاقة التي ينفقها جسمك على مدار اليوم ، باستثناء التمارين الرياضية. كلما تحركت ، زادت " الميتوكوندريا داخل خلايا العضلات سيزداد عددها ونشاطها. وتلك هي محطات الطاقة التي تولد الطاقة ، وتستخدم الطاقة للحركة ، "قال ميلانسون. المزيد من الميتوكوندريا ، يعني حرق المزيد من السعرات الحرارية.

قال الدكتور إينيس باروسو ، الباحث في جامعة كامبريدج في إنجلترا ، والذي يدرس علم الوراثة بدانة. وقال ميلانسون إنه قد تكون هناك اختلافات فسيولوجية تسمح لبعض الأشخاص بالتخفيف بشكل طبيعي من عدد السعرات الحرارية التي يستهلكونها دون ممارسة ضبط النفس بشكل كبير. شلالات من الجهاز العصبي تتفاعل الإشارات والهرمونات التي تدور في دمنا لتخبرنا عندما نشعر بالجوع أو الشبع. قال ميلانسون إن هذا يسمى بالنظام التنظيمي للشهية ، وقد يكون أكثر حساسية لدى بعض الناس من غيرهم.

أحد الهرمونات المهمة المشاركة في هذا النظام هو هرمون اللبتين. يساعد في تنظيم كمية الطعام التي نريد تناولها على مدى فترات زمنية أطول ، وليس فقط لوجبتنا التالية. لذلك قد يعود الشخص الذي لديه نظام أكثر حساسية إلى الوراء لثواني وأثلاث في حفلة ، ثم يشعر بالشبع في الأيام القليلة المقبلة ويأكل أقل. قال ميلانسون: "يمكنهم تلقائيًا نوعًا ما إعادة ضبط توازن طاقتهم لأن نظام إشارات الشهية لديهم يمكن أن يقول ،" حسنًا ، لدينا طاقة كافية ".

يمكن أن تلعب الوراثة دورًا في ميل الشخص إلى زيادة الوزن أو إنقاصه. حدد الباحثون أكثر من 250 منطقة مختلفة من الحمض النووي المرتبطة بالسمنة ، وفقًا لدراسة نشرت عام 2019 في علم الوراثة PLOS. في هذه الدراسة ، قارن الباحثون 1،622 شخصًا يتمتعون بصحة جيدة بمؤشر كتلة جسم منخفض (BMI) مقابل 1،985 شخصًا يعانون من السمنة المفرطة و 10433 شخصًا يتحكمون في الوزن الطبيعي. وجدوا أن المشاركين النحيفين لديهم عدد أقل من الجينات المرتبطة بالسمنة. لكن وفقًا لباروزو ، الذي كان مؤلفًا مشاركًا في الدراسة ، فإن الجينات وحدها لا تحدد وزنك. قال باروسو: "لم نعثر على الجينات التي كانت تحمي بشكل حصري من السمنة أو تعرض شخصًا للسمنة. بدت وكأنها سلسلة متصلة" ، "لديك أيضًا أشخاص لديهم المحددات الجينية للسمنة ولكنهم ليسوا [بدينين]. . " قال باروسو.

في النهاية ، الإجابة معقدة: ميلنا إلى زيادة الوزن أو الحفاظ على وزننا ليس محددًا مسبقًا ، ولكنه أيضًا ليس تحت سيطرتنا بالكامل. قال ميلانسون إنه لا يوجد مفتاح تشغيل / إيقاف وراثي يسمح لبعض الأشخاص بتناول كل ما يريدون دون زيادة الوزن في نفس الوقت ، والميل إلى زيادة الوزن لا يرجع بالضرورة إلى عدم ضبط النفس.

"ليس الأمر نفسه من شخص لآخر."

نُشر في الأصل على Live Science.

سوف تلعب الجينات العامل الأكبر. لا يحب العلماء قول هذا كثيرًا لأنه يحمل آثارًا ثقافية ولكنه ما هو عليه. نحن كائنات بيولوجية، لا يوجد التفاف حوله.

كما أنني أجد أول 3-4 فقرات من هذه المقالة ليست علمًا على الإطلاق ، بل رأيًا قصصيًا يعتمد على علم غير مرغوب فيه ينتج أدلة غير متسقة. بمعنى آخر. السعرات الحرارية في الجدل. الفرضية القائلة بأنه يمكنك تناول وعاء من الآيس كريم مليء بأطنان من السكر وشراب الذرة المعدل وراثيًا عالي الفركتوز والمواد الحافظة كما هو الحال بالنسبة لصدور الدجاج العضوي بنفس قيمة السعرات الحرارية المتناولة والنتيجة لا تكاد تذكر ليس علمًا ذا سمعة طيبة يجب عليك أي تفكير أيضًا. بمجرد إدخال البنكرياس والكبد في المعادلة ، تصبح هذه الحجة الداخلية والخارجية سخيفة للغاية ومضللة.

من المهم أن تتذكر أنه في المنهج العلمي ، الفرضية ليست دليلاً ، والأدلة ليست دليلاً. عند البحث عن الدراسات ، انظر دائمًا إلى الجهة التي تجري الدراسة ، وما هو حجم العينة وما هي عناصر التحكم. هل تمت مراجعتها من قِبل الأقران بشكل مستقل من قبل مصدر حسن السمعة. يمكنك إلى حد كبير التخلص من الدراسات التي أجراها المصنعون داخليًا والحصول دائمًا على رأي ثانٍ بشأن أي شيء يمر به المنظمون التابعون لإدارة الغذاء والدواء. هرم التغذية الأمريكي الحالي مقلوب في الأساس. نعمة حقيقية لتلك الصناعات التي تحتل مرتبة متدنية في الهرم.

لا يوجد ذكر لأمراض الغدة الدرقية إيه؟

سوف تلعب الجينات العامل الأكبر. لا يحب العلماء قول هذا كثيرًا لأنه يحمل آثارًا ثقافية ولكنه ما هو عليه. نحن كائنات بيولوجية، لا يوجد التفاف حوله.

كما أنني أجد أن الفقرات 3-4 الأولى من هذه المقالة ليست علمًا على الإطلاق ، بل رأيًا قصصيًا يعتمد على علم غير مرغوب فيه ينتج أدلة غير متسقة. بمعنى آخر. السعرات الحرارية في الجدل. الفرضية القائلة بأنه يمكنك تناول وعاء من الآيس كريم مليء بأطنان من السكر ، وشراب الذرة المعدل وراثيًا عالي الفركتوز ، والمواد الحافظة كما هو الحال مع صدور الدجاج العضوي بنفس قيمة السعرات الحرارية المتناولة والنتيجة لا تذكر ، ليس علمًا ذا سمعة طيبة يجب عليك أي تفكير أيضًا. بمجرد إدخال البنكرياس والكبد في المعادلة ، تصبح هذه الحجة الداخلية والخارجية سخيفة للغاية ومضللة.

من المهم أن تتذكر أنه في المنهج العلمي ، الفرضية ليست دليلاً ، والأدلة ليست دليلاً. عند البحث عن الدراسات ، انظر دائمًا إلى الجهة التي تجري الدراسة ، وما هو حجم العينة وما هي عناصر التحكم. هل تمت مراجعته من قبل الزملاء بشكل مستقل من قبل مصدر حسن السمعة. يمكنك إلى حد كبير التخلص من الدراسات التي أجراها المصنعون داخليًا والحصول دائمًا على رأي ثانٍ بشأن أي شيء يمر به المنظمون التابعون لإدارة الغذاء والدواء. هرم التغذية الأمريكي الحالي مقلوب في الأساس. نعمة حقيقية لتلك الصناعات التي تحتل مرتبة متدنية في الهرم.

لا يوجد ذكر لأمراض الغدة الدرقية إيه؟

أنا واحد من هؤلاء الناس! في الواقع ، كان لي اليوم المادي السنوي وناقشت هذا مع طبيبي. أحاول جاهدًا زيادة الوزن ، لكنني أجد صعوبة بالغة. غالبًا ما أبذل جهودًا لمدة شهر للقيام بذلك ، لكنني أحقق القليل من النتائج. يمكنني قضاء شهر كامل ، كل يوم ، أتناول 6000 إلى 8000 سعرة حرارية في اليوم. بعد 30 يومًا ، سأكتسب 2-3 أرطال (1.5-2٪ زيادة وزن الجسم). في الواقع ، من الصعب جدًا بالنسبة لي أن أستهلك هذا القدر من الطعام في أي يوم! يتطلب الأمر جهدًا واعًا حقيقيًا لأكل هذا كثيرًا ، IMO. وفقًا لدكتورتي ، فإن مؤشر كتلة جسدي "مثالي" بنسبة 22٪ ، وهو يقول ، على هذا النحو ، يجب أن أكون حذرًا إلى حد ما في مثل هذه الجهود لأنني في النقطة المثالية. لذا ، أستنتج أنه وراثي مصحوب بعادات معينة (ليست بالضرورة جيدة). هناك ثلاثة أشياء أفعلها: أشرب كمية لا بأس بها من القهوة (4-5 أكواب يوميًا ، مع الكريمة والسكر) ، وأشرب ما يعادل 4-5 علب (12 أونصة) من الكولا يوميًا (عندما كنت أصغر سنا شربت ما بين 12-24 علبة من الكوكاكولا يوميا) ، أنا أدخن! تعمل القهوة والكولا على تسريع عملية التمثيل الغذائي (السكر والكافيين) ، والتدخين يحد من شهيتي (ولكن بالنسبة لي ، يدفعني بالعطش أو الرغبة في تناول المشروبات). لا أستطيع أن أقول ما إذا كان هناك جين أم أسلوب حياة أم ماذا. في الثلاثينيات من عمري ، أخبرني الناس أن الأمر سيتغير عندما أبلغ الأربعينيات من عمري. في الأربعينيات من عمري قالوا لي إن الأمر سيتغير عندما أبلغ سن الخمسين. أنا الآن في منتصف الطريق خلال الخمسينيات من عمري. . . من الواضح أنني أنحف مما أود أن أكون. الأشياء التي لا أفعلها: اشرب الكثير من الكحول والوجبات الخفيفة وتناول الكثير من الأطعمة المصنعة. أنا أحب اللحوم الحمراء ولحم الخنزير المقدد والشواء والأجبان الجيدة والأطعمة الدهنية والملح ، لكني لا أحب الحلوى كثيرًا. أحصل على قدر معتدل من التمارين. طولي 5'8 بوصات فقط ، ذكر. إذا أكلت أقل من 2500 سعرة حرارية في اليوم ، فإنني أفقد الوزن. من الناحية المثالية ، إذا أكلت 3000-4500 سعرة حرارية في اليوم ، فلن أكسب أو أفقد الوزن. أذهب إلى الحمام 2-3 مرات في اليوم والتبول من 12 إلى 15 مرة في اليوم. أحاول تناول الطعام كل ليلة قبل ذهابي إلى الفراش - عادة ما يعادل هذا وعاءين من الحبوب المحلاة مع 1.5-2 كوب من الحليب كامل الدسم. لا تأكل وجبة الإفطار (إلا عندما أبذل جهودًا لمدة شهر لزيادة الوزن)! أشعر أحيانًا بالقلق من أن هذا يهيئ جسدي للحفظ أو التغيير بطريقة قد تساهم في مشكلتي - لكنني أجد أنني أفضل فنجانين من القهوة والدخان من أخذ الوقت لتناول الإفطار قبل العمل. بشكل عام ، أنا واحد من هؤلاء الأشخاص الذين يأكلون ويؤمنون بنظام غذائي متوازن ومتنوع للغاية. أتناول الفاكهة والخضروات كل يوم ، ولكني أتناول اللحوم أيضًا كل اليوم. أنا لا أؤمن بأخذ كل أنواع المكملات الغذائية أو أتناولها - حيث أعتقد أنها مضيعة للأشخاص الذين يتناولون أنظمة غذائية متنوعة ومتوازنة.لقد رأيت أيضًا كيف أن استخدام المكملات الغذائية كبديل لتناول نظام غذائي متوازن يتسبب في أضرار وعواقب غير مقصودة لأجسامنا. أطعم جسدي مهما كانت شغفه! أعتقد أن الرغبة الشديدة في جسدي هي وسيلة لجسمي ليخبرني بما يحتاجه من منظور غذائي. سأجد ما إذا كنت أسافر لعدة أيام من أجل العمل (مما يعني تناول الطعام في المطاعم لكل وجبة) ، وبعد أيام قليلة سأشتهي سلطة كبيرة ، أو فاكهة ، أو أي شيء (قد يكون أقل انتشارًا في نمطك المعتاد) وجبات المطعم).

بشكل عام ، الأشياء التي أستهلكها كثيرًا ، كمية غير متناسبة من (كنسبة مئوية من مدخلي):

ملح أضيف نفسي إلى الطعام (لكنني أظن أنه أقل بكثير مما كنت سأستهلكه إذا كنت أتناول الأطعمة المصنعة)
اللحوم واللحوم الحمراء على وجه الخصوص
زيت الزيتون - نتناول الكثير من زيت الزيتون
الحبوب المحلاة (كابتن كرنش ، حصى الكاكاو ، رقائق مثلجة ، التفاح)
فحم الكوك (لا ، لا يوجد بديل ، بخلاف RC عندما أكون في حالة مزاجية)
الزبدة - تسأل زوجتي دائمًا عن سبب إضافة الزبدة إلى كل طبق أقوم بإعداده تقريبًا - لأنها تجعل كل شيء تقريبًا في العالم مذاقًا أفضل!

لا يعني أي من هذا أنني أعتقد أنني جيد أو محظوظ أو أي شيء من هذا القبيل. أعلم أن لدي بعض العادات السيئة وأنا ذكي بما يكفي لأعرف أنني يجب أن أغيرها (شرب الكثير من الصودا والتدخين) - لكنني ببساطة اخترت عدم القيام بذلك - لست ضحية لأي شخص سوى اختياراتي في هذا الصدد. على الرغم من أنني وعدت طبيبي أنه بحلول العام المقبل ، سأقلع عن التدخين. أجاب أن المزيد من الناس يموتون كل عام بسبب زيادة الوزن والمشاكل التي تسببها (خاصة تراكم الدهون حول أعضائنا - والتي يعاني منها ما يقرب من 20 ٪ من الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن / السمنة).

نظرًا لأنني أعاني من صعوبة في الحفاظ على الوزن أو اكتسابه ، أعتقد أنه منحني فهمًا أو تقديرًا أفضل للأشخاص الذين يعانون من مشكلة معاكسة (السمنة / زيادة الوزن).

أتساءل أحيانًا عما إذا كان ينبغي أن أجري اختبارًا لأمعائي و / أو معدتي بحثًا عن أنواع الإنزيمات / البكتيريا وما إلى ذلك لتحديد ما إذا كان هذا يساهم في السيناريو الخاص بي.

أنا واحد من هؤلاء الناس! في الواقع ، كان لي اليوم المادي السنوي وناقشت هذا مع طبيبي. أحاول جاهدًا زيادة الوزن ، لكنني أجد صعوبة بالغة. غالبًا ما أبذل جهودًا لمدة شهر للقيام بذلك ، لكنني أحقق القليل من النتائج. يمكنني قضاء شهر كامل ، كل يوم ، أتناول 6000 إلى 8000 سعرة حرارية في اليوم. بعد 30 يومًا ، سأكتسب 2-3 أرطال (1.5-2٪ زيادة وزن الجسم). في الواقع ، من الصعب جدًا بالنسبة لي أن أستهلك هذا القدر من الطعام في أي يوم! يتطلب الأمر جهدًا واعًا حقيقيًا لأكل هذا كثيرًا ، IMO. وفقًا لدكتورتي ، فإن مؤشر كتلة جسدي "مثالي" بنسبة 22٪ ، وهو يقول ، على هذا النحو ، يجب أن أكون حذرًا إلى حد ما في مثل هذه الجهود لأنني في النقطة المثالية. لذا ، أستنتج أنه وراثي مصحوب بعادات معينة (ليست بالضرورة جيدة). هناك ثلاثة أشياء أفعلها: أشرب كمية لا بأس بها من القهوة (4-5 أكواب يوميًا ، مع الكريمة والسكر) ، وأشرب ما يعادل 4-5 علب (12 أونصة) من الكولا يوميًا (عندما كنت أصغر سنا شربت ما بين 12-24 علبة من الكوكاكولا يوميا) ، أنا أدخن! تعمل القهوة والكولا على تسريع عملية التمثيل الغذائي (السكر والكافيين) ، والتدخين يحد من شهيتي (ولكن بالنسبة لي ، يدفعني بالعطش أو الرغبة في تناول المشروبات). لا أستطيع أن أقول ما إذا كان هناك جين أم أسلوب حياة أم ماذا. في الثلاثينيات من عمري ، أخبرني الناس أن الأمر سيتغير عندما أبلغ الأربعينيات من عمري. في الأربعينيات من عمري قالوا لي إن الأمر سيتغير عندما أبلغ سن الخمسين. أنا الآن في منتصف الطريق خلال الخمسينيات من عمري. . . من الواضح أنني أنحف مما أود أن أكون. الأشياء التي لا أفعلها: اشرب الكثير من الكحول والوجبات الخفيفة وتناول الكثير من الأطعمة المصنعة. أنا أحب اللحوم الحمراء ولحم الخنزير المقدد والشواء والأجبان الجيدة والأطعمة الدهنية والملح ، لكني لا أحب الحلوى كثيرًا. أحصل على قدر معتدل من التمارين. طولي 5'8 بوصات فقط ، ذكر. إذا أكلت أقل من 2500 سعرة حرارية في اليوم ، فإنني أفقد الوزن. من الناحية المثالية ، إذا أكلت 3000-4500 سعرة حرارية في اليوم ، فلن أكسب أو أفقد الوزن. أذهب إلى الحمام 2-3 مرات في اليوم والتبول من 12 إلى 15 مرة في اليوم.أحاول تناول الطعام كل ليلة قبل ذهابي إلى الفراش - عادة ما يعادل هذا وعاءين من الحبوب المحلاة مع 1.5-2 كوب من الحليب كامل الدسم. لا تأكل وجبة الإفطار (إلا عندما أبذل جهودًا لمدة شهر لزيادة الوزن)! أشعر أحيانًا بالقلق من أن هذا يهيئ جسدي للحفظ أو التغيير بطريقة قد تساهم في مشكلتي - لكنني أجد أنني أفضل ذلك فنجانين من القهوة والدخان من أخذ الوقت لتناول الإفطار قبل العمل. بشكل عام ، أنا واحد من هؤلاء الأشخاص الذين يأكلون ويؤمنون بنظام غذائي متوازن ومتنوع للغاية. أتناول الفاكهة والخضروات كل يوم ، ولكني أتناول اللحوم أيضًا كل اليوم. أنا لا أؤمن بأخذ جميع أنواع المكملات الغذائية أو أتناولها - حيث أعتقد أنها مضيعة للأشخاص الذين يتناولون أنظمة غذائية متنوعة ومتوازنة. لقد رأينا كيف أن استخدام المكملات الغذائية كبديل لتناول نظام غذائي متوازن يتسبب في أضرار وعواقب غير مقصودة لأجسامنا. أطعم جسدي مهما كانت شغفه! أعتقد أن الرغبة الشديدة في جسدي هي وسيلة لجسدي ليخبرني بما يحتاجه من منظور غذائي. سأجد ما إذا كنت أسافر لعدة أيام من أجل العمل (مما يعني تناول الطعام في المطاعم لكل وجبة) ، وبعد أيام قليلة سأشتهي سلطة كبيرة ، أو فاكهة ، أو أي شيء (قد يكون أقل انتشارًا في نمطك المعتاد) وجبات المطعم).

بشكل عام ، الأشياء التي أستهلكها كثيرًا ، كمية غير متناسبة من (كنسبة مئوية من مدخلي):

الملح الذي أضيف نفسي إلى الطعام (لكنني أظن أنه أقل بكثير مما كنت سأستهلكه إذا كنت أتناول الأطعمة المصنعة)
اللحوم واللحوم الحمراء على وجه الخصوص
زيت الزيتون - نتناول الكثير من زيت الزيتون
الحبوب المحلاة (كابتن كرنش ، حصى الكاكاو ، رقائق مثلجة ، التفاح)
فحم الكوك (لا ، لا يوجد بديل ، بخلاف RC عندما أكون في حالة مزاجية)
الزبدة - تسأل زوجتي دائمًا عن سبب إضافة الزبدة إلى كل طبق أقوم بإعداده تقريبًا - لأنها تجعل كل شيء تقريبًا في العالم مذاقًا أفضل!

لا يعني أي من هذا أنني أعتقد أنني جيد أو محظوظ أو أي شيء من هذا القبيل. أعلم أن لدي بعض العادات السيئة وأنا ذكي بما يكفي لأعرف أنني يجب أن أغيرها (شرب الكثير من الصودا والتدخين) - لكنني ببساطة اخترت عدم القيام بذلك - لست ضحية لأي شخص سوى اختياراتي في هذا الصدد. على الرغم من أنني وعدت طبيبي أنه بحلول العام المقبل ، سأقلع عن التدخين. أجاب أن المزيد من الناس يموتون كل عام بسبب زيادة الوزن والمشاكل التي تسببها (خاصة تراكم الدهون حول أعضائنا - والتي يعاني منها ما يقرب من 20 ٪ من الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن / السمنة).

نظرًا لأنني أعاني من صعوبة في الحفاظ على الوزن أو اكتسابه ، أعتقد أنه منحني فهمًا أو تقديرًا أفضل للأشخاص الذين يعانون من مشكلة معاكسة (السمنة / زيادة الوزن).

أتساءل أحيانًا عما إذا كان ينبغي أن أجري اختبارًا لأمعائي و / أو معدتي بحثًا عن أنواع الإنزيمات / البكتيريا وما إلى ذلك لتحديد ما إذا كان هذا يساهم في السيناريو الخاص بي.

انا كنت مجرد مثلك لعقود ، وحتى بعد أن أصبحت معاقًا ، لم أزد وزني ، ببساطة فقدت كتلة العضلات. كان الاختلاف الوحيد هو أنني لا أضيف الملح إلى الكثير من أي شيء. ومع ذلك ، كان من الممكن أن يجعلنا الباقي توائم.

عندما وصلت إلى 53 عامًا ، وُضعت دواءً للألم المزمن الذي غير كل ذلك. في أسبوع أقل من 5 أشهر ، اكتسبت 10 أحجام. ظللت أشير إليها في كل موعد ، لكن قيل لي إن جسدي سيعتاد عليها. في علامة 5 أشهر ، توسلت إلى طبيبي أن يخلعني ويضعني في شيء - اى شئ - آخر.

حسنًا ، بعد ذلك توقفت عن الكسب ، لكني لم أستطع الخسارة أي من الوزن الزائد الذي اكتسبته بسبب هذا الدواء. على الاطلاق. لذلك ، أنا الآن عالق ليس فقط معاقًا ، ولكن أيضًا بدينة بشكل مروع. والاكتئاب الذي يسبب لي يتبعني في كل مكان. يعد الانتقال من حجم 8/10 إلى حجم 18/20 في 5 أشهر كابوسًا ، وهو كابوس لا يمكنني الاستيقاظ منه. اشعر بالامتياز لأنه لا يزال بإمكانك الشكوى من النحافة.

يركض . لقد دمر ما تبقى لي من الحياة.]

لا يمكن التعبير عن جميع الجينات إلا في البيئة. علاوة على ذلك ، فإن وظائف التمثيل الغذائي عبارة عن صواميل جميلة ومسامير لا تحتوي عادةً على تباينات كبيرة. لذلك لست متأكدًا مما تعتقد أنه تم تحديده بيولوجيًا.
السعرات الحرارية في مقابل السعرات الحرارية ليست حجة. إنه تعبير عن أحد أكثر قوانين العلم ملاحظة - الديناميكا الحرارية ، بالإضافة إلى ملاحظة ثابتة للتغذية. أنت تحبس شخصًا ما في جناح التمثيل الغذائي حتى تتمكن من قياس كل المخرجات ، والتحكم في كل المدخلات الغذائية ، وحتى بالعودة إلى القرن التاسع عشر ، لا نرى أكثر من 4٪ من الخلاف بين الاثنين - أصغر بالنسبة لأي منها حديث.

تغير ظروف الغدة الدرقية عمومًا مدى نشاط الشخص وربما قليلاً من شهيته. لا يغير أي شيء أساسي حول ما إذا كان يمكن للناس أن يفقدوا أو يكتسبوا الوزن.


هل يستطيع كوكب الأرض إطعام 10 مليارات شخص؟

يتذكر الآباء والأمهات اللحظة التي حملوا فيها أطفالهم لأول مرة - الوجه الصغير المنكمش ، شخص جديد بالكامل ، يخرج من بطانية المستشفى. مددت يدي وأخذت ابنتي بين ذراعي. كنت مرتبكًا لدرجة أنني بالكاد أستطيع التفكير.

بعد ذلك تجولت في الخارج حتى ترتاح الأم والطفل. كانت الساعة الثالثة صباحًا ، أواخر فبراير في نيو إنجلاند. كان هناك جليد على الرصيف ورذاذ بارد في الهواء. عندما خرجت من الرصيف ، برزت فكرة في رأسي: عندما تبلغ ابنتي عمري ، سيمشي ما يقرب من 10 مليارات شخص على الأرض. توقفت عن منتصف الطريق. اعتقدت، كيف هو الذي - التي الذهاب إلى العمل؟

لسماع المزيد من القصص المميزة ، راجع قائمتنا الكاملة أو احصل على تطبيق Audm iPhone.

في عام 1970 ، عندما كنت في المدرسة الثانوية ، كان حوالي واحد من كل أربعة أشخاص جائعًا - "يعاني من نقص التغذية" ، لاستخدام المصطلح المفضل اليوم من قبل الأمم المتحدة. اليوم ، انخفضت النسبة إلى ما يقرب من واحد من كل 10. في تلك العقود الأربعة أو أكثر ، ارتفع متوسط ​​العمر العالمي بشكل مذهل لأكثر من 11 عامًا ، حدثت معظم الزيادة في الأماكن الفقيرة. مئات الملايين من الناس في آسيا وأمريكا اللاتينية وأفريقيا رفعوا أنفسهم من الفقر المدقع إلى ما يشبه الطبقة الوسطى. لم يحدث هذا التخصيب بالتساوي أو بشكل منصف: الملايين والملايين ليسوا مزدهرون. ومع ذلك ، لم يحدث شيء مثل هذا الارتفاع في الرفاهية من قبل. لا أحد يعرف ما إذا كان الارتفاع يمكن أن يستمر ، أو ما إذا كان ثراءنا الحالي يمكن أن يستمر.

اليوم يبلغ عدد سكان العالم حوالي 7.6 مليار نسمة. يعتقد معظم علماء الديموغرافيا أنه بحلول عام 2050 تقريبًا ، سيصل هذا الرقم إلى 10 مليارات أو أقل قليلاً. في هذا الوقت تقريبًا ، من المحتمل أن يبدأ سكاننا في الاستقرار. كنوع ، سنكون عند "مستوى الاستبدال": في المتوسط ​​، سيكون لكل زوجين عدد كافٍ من الأطفال ليحلوا محل أنفسهم. ويقول الاقتصاديون إن التنمية في العالم يجب أن تستمر طوال الوقت ، ولكن بشكل غير متساو. المعنى الضمني هو أنه عندما تكون ابنتي في عمري ، فإن نسبة كبيرة من 10 مليارات شخص في العالم ستكون من الطبقة الوسطى.

مثل الآباء الآخرين ، أريد أن يشعر أطفالي بالراحة في حياتهم عندما يكبرون. لكن في ساحة انتظار المستشفى ، بدا هذا فجأة غير مرجح. عشرة مليارات أفواه، اعتقدت. ثلاثة مليارات من شهية الطبقة المتوسطة. كيف يمكن أن يكونوا راضين؟ لكن هذا ليس سوى جزء من السؤال. السؤال الكامل هو: كيف يمكننا أن نوفر للجميع دون أن نجعل الكوكب غير صالح للسكن؟

الخصمين

بينما كان أطفالي يكبرون ، استفدت من المهام الصحفية للتحدث عن هذه الأسئلة ، من وقت لآخر ، مع خبراء في أوروبا وآسيا والأمريكتين. مع تراكم المحادثات ، بدت الردود وكأنها تنقسم إلى فئتين عريضتين ، كل واحدة مرتبطة (على الأقل في ذهني) بواحد من شخصين ، كلاهما أمريكيان عاشا في القرن العشرين. كان الشخصان بالكاد على دراية ولم يكن لهما سوى القليل من الاهتمام بعمل بعضهما البعض. لكنهم كانوا مسؤولين إلى حد كبير عن إنشاء المخططات الفكرية الأساسية التي تستخدمها المؤسسات حول العالم اليوم لفهم معضلاتنا البيئية. لسوء الحظ ، تقدم مخططاتهم إجابات مختلفة جذريًا عن مسألة البقاء على قيد الحياة.

الشخصان هما ويليام فوجت ونورمان بورلوج.

وضعت فوجت ، المولودة عام 1902 ، الأفكار الأساسية للحركة البيئية الحديثة. على وجه الخصوص ، أسس ما أسماه بيتسي هارتمان ، باحثة السكان في كلية هامبشاير ، "البيئة المروعة" - وهو الاعتقاد بأنه ما لم تقلل البشرية بشكل كبير من الاستهلاك وتحد من السكان ، فإنها ستدمر النظم البيئية العالمية. في الكتب الأكثر مبيعًا والخطب القوية ، جادل فوغت بأن الثراء ليس أعظم إنجازاتنا ولكنه مشكلتنا الأكبر. وقال إنه إذا واصلنا أخذ أكثر مما يمكن أن تقدمه الأرض ، فإن النتيجة الحتمية ستكون دمارًا على نطاق عالمي. أرجع للخلف - قلص! أرجع للخلف - قلص! كان شعاره.

وُلِد بورلوغ بعد 12 عامًا من فوجت ، وأصبح شعارًا لـ "التفاؤل التكنولوجي" - وجهة النظر القائلة بأن العلم والتكنولوجيا ، إذا تم تطبيقهما بشكل صحيح ، سيتيحان لنا إيجاد مخرج من مأزقنا. لقد كان الشخصية الأكثر شهرة في البحث الذي أنشأ في الستينيات الثورة الخضراء ، وهي مزيج من أنواع المحاصيل عالية الغلة والتقنيات الزراعية التي أدت إلى زيادة محاصيل الحبوب في جميع أنحاء العالم ، مما ساعد على تجنب عشرات الملايين من الوفيات بسبب الجوع. بالنسبة لبورلوج ، لم يكن الثراء هو المشكلة بل الحل. لا يمكن للبشرية أن تخلق العلم الذي سيحل معضلاتنا البيئية إلا من خلال الثراء والمعرفة. ابتكر! ابتكر! كانت صراخه.

اعتقد كلا الرجلين أنهما يستخدمان المعرفة العلمية الجديدة لمواجهة أزمة كوكبية. ولكن هذا هو المكان الذي ينتهي التشابه. بالنسبة لبورلوج ، كان الإبداع البشري هو الحل لمشاكلنا. أحد الأمثلة: باستخدام الأساليب المتقدمة للثورة الخضراء لزيادة الغلة لكل فدان ، كما قال ، لن يضطر المزارعون إلى زراعة العديد من الأفدنة ، وهي فكرة يطلق عليها الباحثون الآن "فرضية بورلوج". كانت آراء فوغت معاكسة: الحل ، كما قال ، هو استخدام المعرفة البيئية للتقليل من حجمها. بدلاً من زراعة المزيد من الحبوب لإنتاج المزيد من اللحوم ، يجب على الجنس البشري ، كما يقول أتباعه ، "تناول كميات أقل من السلسلة الغذائية" لتخفيف العبء على النظم البيئية للأرض. هذا هو المكان الذي اختلف فيه فوغت عن سلفه ، روبرت مالتوس ، الذي تنبأ بشكل مشهور بأن الطعام سينفد حتمًا من المجتمعات لأنه سيكون لديها دائمًا عدد كبير جدًا من الأطفال. فوغت غيرت الحجة قائلة إننا قد نكون قادرين على زراعة ما يكفي من الغذاء ، ولكن على حساب تدمير النظم البيئية في العالم.

أفكر في أتباع هذين المنظورين على أنهم "سحرة" و "أنبياء". السحرة ، باتباع نموذج بورلوج ، يكشفون عن الحلول التكنولوجية. الأنبياء ، يتطلعون إلى فوغت ، يشجبون عواقب إهمالنا.

سافر بورلوج وفوغت في نفس المدار لعقود من الزمان ، لكن نادرًا ما كانا يتعرفان على بعضهما البعض. أدى اجتماعهم الأول والوحيد ، في منتصف الأربعينيات من القرن الماضي ، إلى خلاف - بعد ذلك مباشرة ، حاول فوغت إيقاف عمل بورلوج. بقدر ما أعرف ، لم يتحدثوا بعد ذلك. أشار كل منهما إلى أفكار الآخر في العناوين العامة ، ولكن لم يرفق اسمًا مطلقًا. وبدلاً من ذلك ، وبخ فوغت العلماء "المخادعين" المجهولين الذين كانوا في الواقع يفاقمون مشاكلنا. وصف بورلوج خصومه بـ "Luddites".

مات الرجلان الآن ، لكن الخلاف بين تلاميذهما أصبح أكثر حدة. يرى السحرة أن تركيز الأنبياء على التقليل من الأمور غير أمين فكريا ، وغير مبال بالفقراء ، بل وحتى عنصري (لأن معظم جياع العالم هم من غير القوقازيين). يقولون إن اتباع فوغت هو طريق نحو التراجع والضيق والفقر والجوع - نحو عالم يعيش فيه المليارات في بؤس على الرغم من المعرفة العلمية التي يمكن أن تحررهم. يسخر الأنبياء من أن إيمان السحرة بسعة الحيلة البشرية لا يفكر فيه ، وجاهل ، وحتى مدفوع بالجشع (لأن رفض تجاوز الحدود البيئية سيقتطع من أرباح الشركات). يقول الأنبياء إن الزراعة الصناعية عالية الكثافة على غرار بورلوج قد تؤتي ثمارها على المدى القصير ، ولكن على المدى الطويل ستجعل يوم الحساب البيئي أكثر صعوبة. سيؤدي تدمير التربة والمياه من خلال الإفراط في الاستخدام إلى انهيار بيئي ، والذي سيؤدي بدوره إلى اضطراب اجتماعي في جميع أنحاء العالم. رد المعالجات: هذه بالضبط الأزمة الإنسانية العالمية التي نعمل على منعها! مع تصاعد توجيه أصابع الاتهام ، تحولت المحادثات حول البيئة إلى مونولوجات مبارزة ، كل جانب غير راغب في التعامل مع الآخر.

قد يكون الأمر على ما يرام ، إذا لم نكن نناقش مصير أطفالنا.

طرق الجحيم

دخل فوغت التاريخ عام 1948 عندما نشر الطريق إلى البقاء، أول كتاب حديث نذهب إلى الجحيم. احتوت على الحجة التأسيسية للحركة البيئية اليوم: القدرة على التحمل. غالبًا ما يطلق عليها أسماء أخرى - "الحدود البيئية" ، "حدود الكواكب" - تفترض قدرة الحمل أن كل نظام بيئي له حدود لما يمكن أن ينتجه. تجاوز هذا الحد لفترة طويلة وسيتم تدمير النظام البيئي. مع زيادة أعداد البشر ، الطريق إلى البقاء قال ، مطالبنا من الغذاء ستتجاوز قدرة الأرض على التحمل. ستكون النتائج كارثية: التعرية ، والتصحر ، واستنفاد التربة ، وانقراض الأنواع ، وتلوث المياه التي ستؤدي ، عاجلاً أم آجلاً ، إلى مجاعات واسعة النطاق. احتضنها كتاب مثل راشيل كارسون (مؤلفة كتاب الربيع الصامت وأحد أصدقاء فوغت) وبول إيرليش (مؤلف كتاب القنبلة السكانية) ، أصبحت حجج فوغت حول تجاوز الحدود منبع الحركة البيئية التي تمتد عبر الكرة الأرضية اليوم - وهي الأيديولوجية الدائمة الوحيدة التي ظهرت من القرن الماضي.

ويليام فوجت (مكتبة دنفر العامة ، مجموعات التصوير الفوتوغرافي للتاريخ الغربي)

متي الطريق إلى البقاء ظهر ، كان بورلوج اختصاصيًا صغيرًا في علم أمراض النبات يعمل في برنامج متعثر لتحسين الزراعة المكسيكية. برعاية مؤسسة روكفلر ، ركز المشروع على مساعدة مزارعي الذرة الفقراء في البلاد. كان بورلوج في المكسيك من أجل مشروع جانبي صغير يتضمن القمح - أو بالأحرى صدأ الساق الأسود ، وهو فطر يعد أقدم وأسوأ مفترس للقمح (قدم الرومان تضحيات لإرضاء إله صدأ الساق).عادة ما يقتل البرد صدأ الساق في الولايات المتحدة ، لكنه كان موجودًا باستمرار في المكسيك الأكثر دفئًا ، وكانت كل رياح ربيعية تدفعه عبر الحدود لإعادة إصابة حقول القمح الأمريكية.

الباحث الوحيد في روكفلر الذي يعمل على القمح ، حصل بورلوج على القليل من المال لدرجة أنه اضطر للنوم في الحظائر والحقول لشهور متتالية. لكنه نجح بحلول منتصف الخمسينيات من القرن الماضي في تربية قمح مقاوم للعديد من سلالات الصدأ. ليس ذلك فحسب ، فقد صنع قمحًا أقصر بكثير من المعتاد - وهو ما أصبح يُعرف باسم القمح "شبه القزم". في الماضي ، عندما كان القمح مخصبًا بشدة ، كان ينمو بسرعة كبيرة لدرجة أن سيقانه أصبحت ضعيفة وسقطت في مهب الريح. تعفنت النباتات ، التي لم تكن قادرة على سحب نفسها منتصبة ، وماتت. يمكن أن يمتص قمح بورلوج الأقصر والأكثر ثباتًا جرعات كبيرة من الأسمدة ويوجه النمو الإضافي إلى الحبوب بدلاً من الجذور أو الساق. في الاختبارات المبكرة ، حصد المزارعون في بعض الأحيان ما يعادل 10 أضعاف كمية الحبوب من حقولهم. ارتفعت العائدات بمثل هذا المعدل الذي أطلق عليه مسؤول في الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية في عام 1968 صعود الثورة الخضراء ، ومن ثم أطلق على الظاهرة التي ستعرف القرن العشرين.

نورمان بورلوج (بإذن من مركز أرشيف روكفلر)

كان للثورة الخضراء آثارها الأكثر دراماتيكية في آسيا ، حيث افتتحت مؤسسة روكفلر ومؤسسة فورد في عام 1962 المعهد الدولي لأبحاث الأرز (irri) في الفلبين. في ذلك الوقت ، كان نصف سكان آسيا على الأقل يعيشون في حالة جوع ويريدون أن تكون المحاصيل الزراعية في كثير من الأماكن راكدة أو متراجعة. كانت الحكومات التي تخلصت من الاستعمار مؤخرًا فقط تقاتل التمرد الشيوعي ، وعلى الأخص في فيتنام. يعتقد قادة الولايات المتحدة أن جاذبية الشيوعية تكمن في وعدها بمستقبل أفضل. أرادت واشنطن إثبات أن التطور قد حدث بشكل أفضل في ظل الرأسمالية. كان يأمل irri أن تقوم فرق الأبحاث العليا بتحويل آسيا عن طريق إدخال زراعة الأرز الحديثة بسرعة - "مشروع مانهاتن للغذاء" ، على حد تعبير المؤرخ نيك كولاثر.

بعد قيادة بورلوج ، طور باحثو المعهد الدولي أنواعًا جديدة من الأرز عالية الغلة. اجتاحت هذه آسيا في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، مما أدى إلى ما يقرب من ثلاثة أضعاف محصول الأرز. أكثر من 80 في المائة من الأرز المزروع في آسيا اليوم نشأ في الري. على الرغم من ارتفاع عدد سكان القارة ، فإن الرجال والنساء والأطفال الآسيويين يستهلكون ما معدله 30 بالمائة من السعرات الحرارية أكثر مما كانوا عليه عند تأسيس شركة irri. سيول وشنغهاي وجايبور وجاكرتا ، ناطحات سحاب متلألئة وفنادق باهظة الثمن وشوارع مزدحمة بالنيون - كلها تم بناؤها فوق قاعدة من الأرز المزروع في المختبرات.

هل تم دحض الأنبياء؟ هل كانت القدرة الاستيعابية مجرد وهم؟ لا ، كما توقعت فوغت ، أدت القفزة الهائلة في الإنتاجية إلى أضرار بيئية هائلة: طبقات المياه الجوفية المستنزفة ، وجريان الأسمدة ، والمناطق المائية الميتة ، والتربة المتدهورة والمغمورة بالمياه. والأسوأ من ذلك بالمعنى الإنساني هو أن الزيادة السريعة في الإنتاجية جعلت الأراضي الريفية أكثر قيمة. وفجأة كان الأمر يستحق السرقة - وفعلت النخب الريفية ذلك بالضبط في العديد من الأماكن ، وطردت المزارعين الفقراء من أراضيهم. جادل الأنبياء بأن الثورة الخضراء لن تؤدي إلا إلى تأجيل أزمة الجوع ، فقد كانت فرصة حظ لمرة واحدة ، وليست حلاً دائمًا. وأعدادنا المتزايدة وثروتنا تعني ، كما قال الأنبياء ، أن محاصيلنا يجب أن تقفز مرة أخرى - ثورة خضراء ثانية ، يضيف السحرة.

على الرغم من أن عدد سكان العالم في عام 2050 سيكون أعلى بنسبة 25 في المائة فقط مما هو عليه الآن ، فإن التوقعات النموذجية تدعي أنه سيتعين على المزارعين زيادة إنتاج الغذاء بنسبة 50 إلى 100 في المائة. السبب الرئيسي هو أن الوفرة المتزايدة قد ضاعفت دائمًا الطلب على المنتجات الحيوانية مثل الجبن ومنتجات الألبان والأسماك وخاصة اللحوم - وتتطلب زراعة الأعلاف للحيوانات مساحة أكبر من الأرض والمياه والطاقة أكثر من إنتاج الغذاء ببساطة عن طريق زراعة النباتات وأكلها . لا يمكن التنبؤ بحجم كمية اللحوم التي سيرغب بلايين الغد في استهلاكها بالضبط ، ولكن إذا كانوا قريبين من اللحوم مثل الغربيين اليوم ، فستكون المهمة ضخمة. ويحذر الأنبياء أيضًا من الكوارث الكوكبية التي ستأتي من محاولة إشباع رغبة العالم في البرغر ولحم الخنزير المقدد: المناظر الطبيعية المدمرة ، والصراعات على المياه ، والاستيلاء على الأراضي التي تترك ملايين المزارعين في البلدان الفقيرة بلا وسيلة للبقاء على قيد الحياة.

ما يجب القيام به؟ بعض الاستراتيجيات التي كانت متاحة خلال الثورة الخضراء الأولى لم تعد موجودة. لا يمكن للمزارعين زراعة المزيد من الأراضي ، لأن كل فدان تقريبًا من التربة الصالحة للزراعة قيد الاستخدام بالفعل. كما لا يمكن زيادة استخدام الأسمدة ، فقد تم بالفعل الإفراط في استخدامها في كل مكان باستثناء بعض أجزاء من أفريقيا ، والجريان السطحي يلوث الأنهار والبحيرات والمحيطات. الري ، أيضًا ، لا يمكن توسيعه بشكل كبير - معظم الأراضي التي يمكن ريها موجودة بالفعل. يعتقد السحرة أن أفضل مسار هو استخدام التعديل الوراثي لإنتاج محاصيل أكثر إنتاجية. يرى الأنبياء في ذلك طريقًا لزيادة التغلب على القدرة الاستيعابية للكوكب. يجب أن نسير في الاتجاه المعاكس ، يقولون: استخدام مساحة أقل ، وإهدار كميات أقل من المياه ، والتوقف عن صب المواد الكيميائية في كليهما.

يبدو الأمر كما لو أن البشرية كانت مكتظة في حافلة تتسابق عبر ضباب لا يمكن اختراقه. في مكان ما أمامنا منحدر: انعكاس كارثي لثروات البشرية. لا أحد يستطيع أن يرى مكانه بالضبط ، لكن الجميع يعلم أنه في مرحلة ما سيتعين على الحافلة أن تستدير. المشكلة هي أن السحرة والأنبياء يختلفون حول طريقة شد العجلة. كل منهما على يقين من أن اتباع أفكار الآخر سيرسل الحافلة فوق الجرف. بينما يتشاجرون ، يستمر عدد الركاب في الارتفاع.

قصة النيتروجين

كل شخص يأكل كل يوم تقريبًا ، لكن قلة منا تفكر في كيفية حدوث ذلك. إذا كان التاريخ الزراعي مطلوبًا في المدارس ، سيعرف المزيد من الناس اسم Justus von Liebig ، الذي أثبت في منتصف القرن التاسع عشر أن كمية النيتروجين في التربة تتحكم في معدل نمو النبات. اتهم مؤرخو العلوم ليبيج بتزوير بياناته وسرقة أفكار الآخرين — بدقة ، بقدر ما أستطيع أن أقول. لكنه كان أيضًا صاحب رؤية غيرت بعمق علاقة الجنس البشري بالطبيعة. لقد تخيل ليبيج ، الذي كان شديد الذكاء ولكنه بعيد النظر ، نوعًا جديدًا من الزراعة: الزراعة كفرع من الكيمياء والفيزياء. كانت التربة مجرد قاعدة لها الخصائص الفيزيائية اللازمة لعقد الجذور. صب المركبات المحتوية على النيتروجين - الأسمدة المصنوعة في المصنع - وسيتبع ذلك تلقائيًا حصاد ضخم. وفقًا لشروط اليوم ، كان Liebig يتخذ الخطوات الأولى نحو الزراعة الصناعية المنظمة كيميائيًا - نسخة مبكرة من الفكر السحري.

لكن لم تكن هناك طريقة واضحة لتصنيع المواد النيتروجينية التي تغذي النباتات. تم توفير هذه التكنولوجيا قبل وأثناء الحرب العالمية الأولى من قبل اثنين من الكيميائيين الألمان ، فريتز هابر وكارل بوش. كانت جوائز نوبل اللاحقة لهم استحقاقًا غنيًا: يمكن القول إن عملية هابر بوش ، كما يطلق عليها ، كانت أكثر الابتكارات التكنولوجية أهمية في القرن العشرين. تعتبر عملية Haber-Bosch اليوم مسؤولة عن جميع الأسمدة الاصطناعية في العالم تقريبًا. يتم تخصيص ما يزيد قليلاً عن 1 في المائة من الطاقة الصناعية في العالم لها. لاحظ عالم المستقبل رامز نعم أن "نسبة الـ 1 في المائة هذه تضاعف تقريبًا كمية الغذاء التي يمكن للعالم زراعتها". قدر عالم البيئة فاكلاف سميل أن الأسمدة النيتروجينية من عملية هابر بوش تمثل "النظم الغذائية السائدة لما يقرب من 45٪ من سكان العالم". أكثر من 3 مليارات رجل وامرأة وطفل - سحابة هائلة من الآمال والمخاوف والذكريات والأحلام - يدينون بوجودهم إلى كيميائيين ألمانيين غامضين.

جاءت الخسائر صعبة في أعقاب المكاسب. لم تمتص النباتات حوالي 40 في المائة من الأسمدة المستخدمة في السنوات الستين الماضية. وبدلاً من ذلك ، جرفته المياه في الأنهار أو تسربت في الهواء على شكل أكاسيد النيتروز. السماد المتدفق في الماء لا يزال مخصبًا: إنه يعزز نمو الطحالب والأعشاب الضارة والكائنات المائية الأخرى. عندما تموت ، تسقط على قاع النهر أو البحيرة أو المحيط ، حيث تلتهم الميكروبات بقاياها. لذلك تنمو الميكروبات بسرعة على من الطحالب الميتة والأعشاب الضارة لدرجة أن تنفسها يستنزف الأكسجين من الأعماق السفلية ، ويقتل معظم أشكال الحياة الأخرى. يتدفق النيتروجين من مزارع الغرب الأوسط عبر نهر المسيسيبي إلى خليج المكسيك كل صيف ، مما يخلق صحراء أكسجين غطت ما يقرب من 7000 ميل مربع في عام 2016. في العام التالي ، تم رسم منطقة ميتة أكبر - 23000 ميل مربع - في خليج البنغال ، قبالة الساحل الشرقي للهند.

عند صعودها إلى الهواء ، تعتبر أكاسيد النيتروز من الأسمدة سببًا رئيسيًا للتلوث. يقع في أعلى طبقة الستراتوسفير ، وهو يتحد مع طبقة الأوزون الموجودة على الكوكب ويعمل على تحييدها ، مما يحمي الحياة على السطح عن طريق منع الأشعة فوق البنفسجية المسببة للسرطان. لولا تغير المناخ ، كما يقترح الكاتب العلمي أوليفر مورتون ، فإن انتشار إمبراطورية النيتروجين من المحتمل أن يكون أكبر مخاوفنا البيئية.

ظهرت مقاومة عاطفية لتلك الإمبراطورية حتى قبل أن يصبح هابر وبوش حائزين على جائزة نوبل. كان زعيمها صبي مزرعة إنجليزي يُدعى ألبرت هوارد (1873-1947) ، قضى معظم حياته المهنية كعالم نباتات اقتصادي إمبراطوري رسمي في الهند البريطانية. فرديًا وجماعيًا ، قضى هوارد وزوجته ، غابرييل ، عالمة فسيولوجيا النباتات التي تلقت تعليمها في كامبريدج ، وقتهم في الهند في تربية أنواع جديدة من القمح والتبغ ، وتطوير أنواع جديدة من المحاريث ، واختبار نتائج تزويد الثيران بنظام غذائي صحي للغاية. بحلول نهاية الحرب العالمية الأولى ، كانوا مقتنعين بأن التربة لم تكن مجرد قاعدة للإضافات الكيميائية. لقد كان نظامًا معقدًا يتطلب مزيجًا شديد التعقيد من العناصر الغذائية في النفايات النباتية والحيوانية: حصاد بقايا الطعام والسماد الطبيعي. لخص آل هواردز أفكارهم فيما أطلقوا عليه قانون العودة: "العودة المخلصة إلى التربة من جميع المخلفات النباتية والحيوانية والبشرية المتاحة". نحن نعتمد على النباتات ، والنباتات تعتمد على التربة ، والتربة تعتمد علينا. هوارد عام 1943 العهد الزراعي أصبحت الوثيقة التأسيسية للحركة العضوية.

هاجم ويزاردز هوارد وجيروم آي رودال - رجل أعمال قوي المولد وناشر وكاتب مسرحي ومنظّر البستنة ومختبر طعام نشر في نيويورك أفكار هوارد من خلال الكتب والمجلات - على أنهم دجالون ومخادعون. صحيح أن حماسهم كان مستوحى من إيمان شبه ديني في نظام طبيعي محدود. ولكن عندما أشاد هوارد بالطبيعة الحية للتربة ، كان يشير إلى مجتمع كائنات التربة ، والعلاقات الديناميكية بين جذور النباتات والأرض من حولها ، والبنية الفيزيائية للدبال ، التي تربط جزيئات التربة ببعضها البعض في فتات متجددة الهواء. امسك الماء بدلاً من تركه يمر. كان كل هذا حقيقيًا جدًا ، ولم يكن معروفًا عندما صاغ ليبيج الأفكار الأساسية وراء الزراعة الكيميائية. كان الادعاء الذي أدلى به هوارد في العديد من كتبه وخطبه بأن الزراعة الصناعية تفرغ الريف من سكان الريف وتعطل أسلوب حياة قديم كان صحيحًا أيضًا ، على الرغم من أن خصومه اختلفوا معه حول ما إذا كان هذا أمرًا سيئًا. في الوقت الحاضر ، تبدو مخاوف الأنبياء من استنفاد الزراعة الصناعية للتربة قائمة بذاتها: فقد خلصت دراسة تاريخية لعام 2011 من منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة إلى أن ما يصل إلى ثلث أراضي المحاصيل في العالم قد تدهورت.

في البداية ، ربما كان التوفيق بين وجهتي النظر ممكنًا. يمكن للمرء أن يتخيل أن معالجات بورلوجيان تفكر في السماد الطبيعي ومدخلات التربة الطبيعية الأخرى ، وأنبياء فوجتيان على استعداد لاستخدام المواد الكيميائية كمكمل لممارسات التربة الجيدة. لكن هذا لم يحدث. تباعد الجانبان عن بعضهما البعض. لقد شرعوا في معركة استمرت حتى القرن الحادي والعشرين - وأصبحت أكثر حدة مع انتشار المحاصيل المعدلة وراثيًا في كل مكان. هذه المعركة ليست فقط بين فلسفتين ، نهجين للتكنولوجيا ، طريقتين للتفكير في أفضل السبل لزيادة الإمدادات الغذائية لعدد متزايد من السكان. يتعلق الأمر بما إذا كانت الأدوات التي نختارها ستضمن بقاء الكوكب أو تسرع في تدميره.

"ليست واحدة من أفضل جهود التطور"

طوال الوقت الذي كان فيه ويزاردز يدافعون عن الأسمدة الاصطناعية وكان الأنبياء يدينونها ، كانوا متحدون في الجهل: لا أحد يعرف لماذا كانت النباتات تعتمد بشكل كبير على النيتروجين. فقط بعد الحرب العالمية الثانية اكتشف العلماء أن النباتات تحتاج إلى النيتروجين أساسًا لصنع بروتين يسمى روبيكو ، وهو عبارة عن بريما دونا في رقصة التفاعلات التي تمثل التمثيل الضوئي.

في عملية التمثيل الضوئي ، بينما يتعلم الأطفال في المدرسة ، تستخدم النباتات الطاقة من الشمس لتمزيق ثاني أكسيد الكربون والماء ، ومزج مكوناتها في المركبات الضرورية لتكوين الجذور والسيقان والأوراق والبذور. Rubisco هو إنزيم يلعب دورًا رئيسيًا في هذه العملية. الإنزيمات محفزات بيولوجية. تتسبب الإنزيمات في حدوث تفاعلات كيميائية حيوية ، مثلها مثل المشاة الذين يتسببون في حوادث سيارات ولكنهم يهربون دون تغيير. يأخذ Rubisco ثاني أكسيد الكربون من الهواء ، ويدخله في دوامة البناء الضوئي ، ثم يعود للمزيد. نظرًا لأن هذه الحركات مركزية في العملية ، فإن التمثيل الضوئي يسير بسرعة الروبيكو.

للأسف ، روبيسكو ، وفقًا للمعايير البيولوجية ، كسلان ، وعظام كسولة ، وأريكة بطاطس. في حين أن جزيئات الإنزيم النموذجية تحفز آلاف التفاعلات في الثانية ، تتصمم جزيئات الروبيكو لتشمل نفسها في اثنتين أو ثلاث فقط في الثانية. والأسوأ من ذلك ، أن روبيسكو غير كفء. ما يصل إلى مرتين من كل خمس مرات ، تلتقط Rubisco الأكسجين بشكل خاطئ بدلاً من ثاني أكسيد الكربون ، مما يتسبب في انهيار سلسلة التفاعلات في عملية التمثيل الضوئي ، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة والمياه. قبل سنوات تحدثت مع علماء الأحياء حول التمثيل الضوئي لمقال في إحدى المجلات. لا أحد لديه كلمة طيبة ليقولها عن روبيسكو. قال أحد الباحثين: "إنزيم الأسوأ والأكثر عجزًا في العالم تقريبًا". قال آخر: "ليست واحدة من أفضل جهود التطور". للتغلب على ضعف روبيسكو وسوء اللياقة ، تصنع النباتات الكثير منه ، وتتطلب الكثير من النيتروجين للقيام بذلك. ما يصل إلى نصف البروتين في العديد من أوراق النبات ، من حيث الوزن ، هو الروبيكو — غالبًا ما يُقال إنه البروتين الأكثر وفرة في العالم. أحد التقديرات هو أن النباتات والكائنات الحية الدقيقة تحتوي على أكثر من 11 رطلاً من الروبيسكو لكل شخص على وجه الأرض.

قد يعتقد المرء أن التطور كان يجب أن يحسن الروبيكو. لا يوجد مثل هذا الحظ. لكنها أدت إلى حل بديل: التمثيل الضوئي لـ C4 (ج 4 يشير إلى جزيء رباعي الكربون متورط في المخطط). تتكون عملية التمثيل الضوئي لـ C4 من إعادة تنظيم بالجملة لتشريح الأوراق.

عندما يدخل ثاني أكسيد الكربون في ورقة C4 ، فإنه في البداية لا يتم التقاطه بواسطة روبيكو ولكن بواسطة إنزيم مختلف يستخدمه لتكوين مركب يتم ضخه بعد ذلك في خلايا خاصة مملوءة بالروبيكو في عمق الورقة. لا تحتوي هذه الخلايا على أكسجين تقريبًا ، لذلك لا يمكن للروبيكو أن يمسك الجزيء الخطأ. والنتيجة النهائية هي بالضبط نفس السكريات والنشويات والسليلوز التي تنتجها عملية التمثيل الضوئي العادية ، إلا بشكل أسرع بكثير. تحتاج نباتات C4 إلى كمية أقل من المياه والأسمدة مقارنة بالنباتات العادية ، لأنها لا تهدر المياه على أخطاء روبيكو. في نوع من التقارب الذي يجعل علماء الأحياء ينجذبون إلى الاهتمام ، نشأت عملية التمثيل الضوئي لـ C4 بشكل مستقل أكثر من 60 مرة. الذرة ، والعشب ، وعشب السلطعون ، وقصب السكر ، وعشب برمودا - طورت كل هذه النباتات المختلفة للغاية عملية التمثيل الضوئي لـ C4.

في المعادل النباتي لطلقات القمر ، يحاول العلماء من جميع أنحاء العالم تحويل الأرز إلى نبات C4 - نبات ينمو بشكل أسرع ، ويتطلب كميات أقل من المياه والأسمدة ، وينتج المزيد من الحبوب. من الصعب المبالغة في نطاق وجرأة المشروع. الأرز هو أهم غذاء في العالم ، والمحصول الأساسي لأكثر من نصف سكان العالم ، وهو طعام متأصل في الثقافة الآسيوية لدرجة أن الكلمات أرز و وجبة هي أشكال مختلفة من بعضها البعض باللغتين الصينية واليابانية. لا أحد يستطيع أن يتنبأ بثقة بالمقدار الذي سيحتاجه مزارعي الأرز للنمو بحلول عام 2050 ، لكن التقديرات تتراوح ما يصل إلى 40 في المائة ، مدفوعًا بزيادة أعداد السكان وزيادة الثراء ، مما يسمح للفقراء سابقًا بالانتقال إلى الأرز من المحاصيل الغذائية الأقل شهرة مثل الدخن والبطاطا الحلوة. وفي الوقت نفسه ، تتقلص الأراضي المتاحة لزراعة الأرز مع توسع المدن في الريف ، وتجفيف الأشخاص المتعطشين للأنهار ، وتحول المزارعين إلى المحاصيل الأكثر ربحية ، وتغير المناخ يخلق الصحاري من الأراضي الزراعية. سيكون نقص الأرز كارثة إنسانية لها عواقب تموج في جميع أنحاء العالم.

يعتبر اتحاد C4 Rice Consortium محاولة لضمان عدم حدوث ذلك أبدًا. بتمويل كبير من مؤسسة Bill & amp Melinda Gates ، يعد الكونسورتيوم أكثر مشاريع الهندسة الوراثية طموحًا في العالم. لكن المصطلح الهندسة الوراثية لا يستوعب نطاق المشروع. عادةً ما تتضمن الهندسة الوراثية التي تظهر في التقارير الإخبارية شركات كبيرة تقوم بإلصاق حزم فردية من المواد الجينية ، عادةً من نوع غريب ، في محصول. المثال النموذجي هو فول الصويا Roundup Ready لشركة Monsanto ، والذي يحتوي على مقتطف من الحمض النووي من بكتيريا تم العثور عليها في بركة نفايات لويزيانا. هذا المقتطف يجعل النبات يجمع مركبًا كيميائيًا في أوراقه وسيقانه والذي يمنع تأثيرات Roundup ، مبيد الأعشاب المستخدم على نطاق واسع لشركة Monsanto. يسمح الجين الأجنبي للمزارعين برش Roundup على حقول فول الصويا الخاصة بهم ، مما يؤدي إلى قتل الحشائش دون أن يصاب المحصول بأذى. باستثناء صنع بروتين واحد لا طعم له ، عديم الرائحة ، غير سام ، فإن فول الصويا Roundup Ready مطابق لفول الصويا العادي.

ما يحاول اتحاد الأرز C4 أن يفعله بالأرز يحمل نفس التشابه مع المحاصيل النموذجية المعدلة وراثيًا كما تفعل طائرة بوينج 787 لطائرة ورقية. بدلاً من العبث بالجينات الفردية من أجل تسييل البذور ، يحاول العلماء إعادة تشكيل عملية التمثيل الضوئي ، وهي واحدة من أكثر العمليات الأساسية للحياة. نظرًا لأن C4 قد تطور في العديد من الأنواع المختلفة ، يعتقد العلماء أن معظم النباتات يجب أن يكون لديها سلائف جينات C4.الأمل هو أن الأرز هو واحد من هؤلاء ، وأن الكونسورتيوم يمكنه التعرف على جيناته الخاملة C4 وإيقاظها - باتباع المسار الذي سلكه التطور مرات عديدة من قبل. من الناحية المثالية ، يمكن للباحثين تشغيل قطع النوم من المواد الجينية الموجودة بالفعل في الأرز (أو استخدام جينات متشابهة جدًا من الأنواع ذات الصلة التي هي أقرباء ولكن يسهل العمل معها) لإنشاء نوع جديد وأكثر إنتاجية. أرز مشترك أرز أسيوي، سيصبح شيئًا آخر: اوريزا نوفا، قل. لن تستفيد أي شركة من نتيجة المعهد الدولي لأبحاث الأرز ، حيث يتم إجراء الكثير من الأبحاث ، وسوف يتخلى عن بذور الحبوب المعدلة ، كما فعلت مع أرز الثورة الخضراء.

عندما زرت irri ، على بعد 35 ميلاً جنوب شرق وسط مدينة مانيلا ، كان العشرات من الناس يفعلون أفضل ما يفعله العلم: تقسيم المشكلة إلى قطع فردية ، ثم مهاجمة القطع. كان البعض ينبت الأرز في أطباق بتري. كان الآخرون يحاولون إيجاد اختلافات محتملة في سلالات الأرز الموجودة والتي قد تكون مفيدة. لا يزال آخرون يدرسون كائنًا نموذجيًا ، يسمى نوع C4 من العشب سيتاريا فيريديس. سريع النمو وقادر على النمو في التربة وليس الحقول ، سيتاريا أسهل في العمل في المختبر من الأرز. كانت هناك تجارب لقياس الفروق في كيماويات التمثيل الضوئي ، في معدلات نمو الأصناف المختلفة ، في انتقال الواسمات البيوكيميائية. كان نصف دزينة من الأشخاص يرتدون المعاطف البيضاء يفرزون البذور على طاولة كبيرة ، والحبوب تلو الحبوب. كان المزيد في الحقول بالخارج ، لرعاية حقول الأرز التجريبية. كانت جميع ميزات علم الأحياء المعاصر واضحة: شاشات مسطحة ، ثلاجات ومجمدات ، طاولات مليئة بأكواب من مادة goo المؤتلفة ، ديلبرت و XKCD رسوم كاريكاتورية مسجلة على السبورات البيضاء للأمم المتحدة لطلاب الدراسات العليا ثرثرة في الكافيتريا ومكيفات الهواء تتصاعد في صف خارج النوافذ.

تدير جين لانغديل ، عالمة الوراثة الجزيئية في قسم علوم النبات بجامعة أكسفورد ، اتحاد C4 Rice Consortium. أخبرتني أن البحث الأولي يشير إلى أن حوالي عشرة جينات تلعب دورًا رئيسيًا في بنية الأوراق ، وربما يكون لعشرة جينات أخرى دور مكافئ في الكيمياء الحيوية. يجب تنشيط كل شيء بطريقة لا تؤثر على الصفات الموجودة والمرغوبة للنبات والتي تسمح للجينات بتنسيق أفعالها. ستكون الخطوة التالية الشاقة بنفس القدر هي تربية أنواع مختلفة من الأرز يمكنها توجيه النمو الإضافي الذي يوفره التمثيل الضوئي لـ C4 إلى حبيبات إضافية ، بدلاً من الجذور أو السيقان. طوال الوقت ، يجب أن تكون الأصناف مقاومة للأمراض ، وسهلة النمو ، ومقبولة لجمهورها المقصود ، في آسيا وإفريقيا وأمريكا اللاتينية.

قال لانغديل "أعتقد أن كل هذا يمكن أن يحدث ، لكنه قد لا يحدث". لقد كانت سريعة في الإشارة إلى أنه حتى لو واجه أرز C4 عقبات لا يمكن التغلب عليها ، فإنه ليس الطلقة البيولوجية الوحيدة. الذرة ذاتية التخصيب ، والقمح الذي يمكن أن ينمو في المياه المالحة ، وتعزيز النظم البيئية الميكروبية للتربة - كلها قيد البحث. قد تكون احتمالات نجاح أيٍّ من هذه المشاريع صغيرة ، كما تقول الفكرة ، لكن احتمالات فشلها جميعًا صغيرة أيضًا. العملية السحرية التي بدأها بورلوج ، من وجهة نظر لانجديل ، ما زالت مستمرة.

The Luddites 'Moonshot

لطالما كان السحرة والأنبياء يتجادلون حول إطعام العالم ، فقد اتهم السحرة بأن الزراعة على غرار النبي لا تستطيع ببساطة إنتاج ما يكفي من الطعام للغد. في السنوات العشرين الماضية ، قامت العشرات من فرق البحث بتقييم المساهمات النسبية للزراعة الصناعية والعضوية. تم جمع هذه الاستفسارات بدورها معًا وتقييمها ، وهو إجراء محفوف بالصعوبات: يستخدم الباحثون تعريفات مختلفة لـ عضوي، ومقارنة أنواع مختلفة من المزارع ، وتضمين التكاليف المختلفة في تحليلاتهم. ومع ذلك ، فإن كل محاولة لدمج ومقارنة البيانات التي أعرفها أظهرت أن المزارع الشبيهة بالنبي تنتج سعرات حرارية أقل لكل فدان مقارنة بالمزارع الشبيهة بالساحر - أحيانًا بنسبة قليلة وأحيانًا كثيرة جدًا. يقول ويزاردز إن الآثار المترتبة على ذلك واضحة. إذا كان على المزارعين أن يزرعوا ضعف كمية الغذاء لإطعام العشرة مليارات ، باتباع قواعد الحفاظ على النظام البيئي للسير ألبرت هوارد يقيد أيديهم.

الأنبياء يضربون حواجبهم بهذا المنطق. بالنسبة إلى أذهانهم ، فإن تقييم أنظمة المزارع بالكامل من حيث السعرات الحرارية لكل فدان هو حماقة. وهو لا يشمل نوع التكاليف التي حددتها فوغت: جريان الأسمدة ، وتدهور مستجمعات المياه ، وتآكل التربة وانضغاطها ، والإفراط في استخدام المبيدات الحشرية والمضادات الحيوية. إنه لا يأخذ في الحسبان تدمير المجتمعات الريفية. لا يأخذ في الاعتبار ما إذا كان الطعام لذيذًا ومغذيًا.

يستجيب السحرة أن أرز C4 سوف يستخدم كمية أقل من الأسمدة والمياه لإنتاج كل سعرات حرارية - سيكون أفضل للبيئة من المحاصيل التقليدية. هذا مثل محاولة إخماد الحرائق التي بدأتها بإخمادها بكمية أقل من البنزين! يقول الأنبياء. فقط قلل من تناول اللحوم! بالنسبة إلى ويزاردز ، فإن فكرة جعل المزارع متنوعة بطريقة تحاكي النظم البيئية الطبيعية فكرة رائعة: فقط الزراعة عالية الكثافة على نطاق صناعي باستخدام المحاصيل فائقة الإنتاجية المعدلة وراثيًا يمكنها إطعام عالم الغد.

إنتاجية؟ رد الأنبياء. لدينا طلقات القمر الخاصة بنا! وفي الواقع ، هم يفعلون.

القمح والأرز والذرة والشوفان والشعير والجاودار والحبوب الأخرى الشائعة الحولية، والتي يجب زراعتها من جديد كل عام. على النقيض من ذلك ، فإن الأعشاب البرية التي كانت تملأ البراري هي المعمرة: نباتات تعود صيفًا بعد صيف ، لمدة تصل إلى عقد من الزمن. نظرًا لأن الأعشاب المعمرة تبني أنظمة جذرية تصل إلى عمق الأرض ، فإنها تتمسك بالتربة بشكل أفضل وأقل اعتمادًا على مياه الأمطار السطحية والمغذيات - أي الري والأسمدة الاصطناعية - من الحشائش السنوية. كما أن العديد منهم أكثر مقاومة للأمراض. لا تحتاج إلى بناء جذور جديدة كل ربيع ، تظهر النباتات المعمرة من التربة في وقت أبكر وأسرع من النباتات الحولية. ولأنهم لا يموتون في الشتاء ، فإنهم يواصلون التمثيل الضوئي في الخريف ، عندما تتوقف الحولية. بشكل فعال ، لديهم موسم نمو أطول. إنهم ينتجون الطعام عامًا بعد عام مع تآكل أقل بكثير بسبب الحرث. يمكن أن تكون منتجة مثل الحبوب على غرار الثورة الخضراء ، كما يقول الأنبياء ، ولكن دون تدمير الأرض ، أو امتصاص المياه الشحيحة ، أو طلب جرعات كبيرة من الأسمدة الملوثة والمستهلكة للطاقة.

تكرارا لبرنامج بورلوج في المكسيك ، جمع معهد رودال ، وهو أقدم منظمة في البلاد تبحث في الزراعة العضوية ، 250 عينة من عشبة القمح المتوسطة (Thinopyrum وسيط) في أواخر الثمانينيات. ابن عم دائم لقمح الخبز ، تم إدخال عشبة القمح إلى نصف الكرة الغربي من آسيا في الثلاثينيات كعلف لحيوانات المزرعة. من خلال العمل مع باحثي وزارة الزراعة الأمريكية ، قامت Peggy Wagoner من معهد رودال ، وهي شركة رائدة في مجال تربية النباتات وباحثة زراعية ، بزراعة عينات وقياس إنتاجيتها وتهجين أفضل العناصر أداءً في محاولة لجعل نبات معمر قابل للتطبيق تجاريًا. مرر واغنر ومعهد رودال العصا في عام 2002 إلى معهد الأرض ، في سالينا ، كانساس ، وهو مركز أبحاث زراعي غير ربحي مكرس لاستبدال الزراعة التقليدية بعمليات مشابهة لتلك التي تحدث في النظم البيئية الطبيعية. يقوم معهد الأرض ، بالتعاون مع باحثين آخرين ، بتطوير عشبة القمح منذ ذلك الحين. حتى أنها أعطت مجموعتها الجديدة من عشبة القمح الوسيطة اسمًا تجاريًا: Kernza.

مثل الأرز C4 ، قد لا يحقق عشبة القمح آمال منشئيها. يبلغ حجم حبات عشبة القمح ربع حجم حبات القمح ، وأحيانًا تكون أصغر ، ولها طبقة أكثر سمكًا من النخالة. على عكس القمح ، ينمو عشبة القمح إلى كتلة كثيفة داكنة من أوراق الشجر تغطي الحقل ، تحمي الطبقة السميكة من الغطاء النباتي التربة وتمنع الأعشاب الضارة ، ولكنها أيضًا تقلل من كمية الحبوب التي ينتجها النبات. لجعل عشبة القمح مفيدة للمزارعين ، سيتعين على المربين زيادة حجم النواة ، وتغيير بنية النبات ، وتحسين صفاته في صنع الخبز. كان العمل بطيئا. نظرًا لأن عشبة القمح معمرة ، يجب تقييمها على مدار سنوات بدلاً من موسم واحد. يأمل معهد الأرض في الحصول على عشبة قمح جاهزة للاستخدام في الحقول وذات نوى تبلغ ضعف حجمها الحالي (إذا كان لا يزال نصف حجم القمح) في عشرينيات القرن الحالي ، على الرغم من عدم ضمان أي شيء.

تدجين عشبة القمح هو لعبة طويلة. يحاول مربو النباتات الآخرون إيجاد طريق مختصر: إنشاء هجين من قمح الخبز وعشب القمح ، على أمل الزواج من الحبوب الكبيرة والوفرة في السابق ومقاومة المرض ودورة الحياة الدائمة. ينتج النوعان ذرية قابلة للحياة في كثير من الأحيان بما يكفي لدرجة أن علماء الأحياء في أمريكا الشمالية وألمانيا والاتحاد السوفيتي حاولوا دون جدوى لعقود في منتصف القرن العشرين تربية أنواع هجينة مفيدة. مدعومًا بالتطورات في علم الأحياء ، بدأ معهد الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الباحثين في شمال غرب المحيط الهادئ وأستراليا ، من جديد في مطلع هذا القرن. عندما زرت Stephen S. Tritipyrum aaseae (اسم النوع يكرم عالمة وراثة الحبوب الرائدة هانا آسي). قال لي جونز إنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي كان يأمل في الحصول على الخبز T. aaseae ستكون جاهزة لأطفال ابنتي.

يخدش الباحثون الأفارقة وأمريكا اللاتينية رؤوسهم عندما يسمعون عن هذه المشاريع. يقول إدويج بوتوني ، الباحث في اللجنة الدائمة المشتركة بين الدول لمكافحة الجفاف في منطقة الساحل ، في بوركينا فاسو ، إن تربية الحبوب المعمرة هي الطريقة الصعبة للأنبياء لزيادة المحاصيل. أعطى Botoni الكثير من التفكير لمشكلة إطعام الناس من أرض منخفضة الجودة أثناء السفر على طول حافة الصحراء. أخبرتني أن أحد أجزاء الإجابة سيكون محاكاة المزارع التي تزدهر في الأماكن الاستوائية مثل نيجيريا والبرازيل. بينما يركز المزارعون في المناطق المعتدلة على الحبوب ، يركز مزارعو المناطق الاستوائية على الدرنات والأشجار ، وكلاهما عمومًا أكثر إنتاجية من الحبوب.

ضع في اعتبارك الكسافا ، وهي درنة كبيرة تُعرف أيضًا باسم manioc و mogo و yuca. يعتبر المحصول الحادي عشر الأكثر أهمية في العالم من حيث الإنتاج ، ويزرع في مساحات واسعة من إفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية. الجزء الصالح للأكل ينمو تحت الأرض بغض النظر عن حجم الدرنة ، لن يسقط النبات أبدًا. على أساس الفدان الواحد ، فإن محصول الكسافا يفوق بكثير محصول القمح والحبوب الأخرى. المقارنة غير عادلة ، لأن درنات الكسافا تحتوي على كمية من الماء أكثر من نواة القمح. ولكن حتى عندما يؤخذ ذلك في الاعتبار ، فإن الكسافا تنتج سعرات حرارية لكل فدان أكثر بكثير من القمح. (البطاطس مكافئ شمالي. كان متوسط ​​محصول البطاطس في الولايات المتحدة لعام 2016 43700 رطل للفدان ، أي أكثر من 10 أضعاف الرقم المكافئ للقمح.) "لا أعرف لماذا لم يتم النظر في هذا البديل" ، قال بوتوني. على الرغم من أن الكسافا غير مألوفة للعديد من الثقافات ، إلا أن إدخالها "يبدو أسهل من تكاثر أنواع جديدة تمامًا".

وينطبق الشيء نفسه على المحاصيل الشجرية. قد تنمو شجرة تفاح McIntosh الناضجة من 350 إلى 550 رطلاً من التفاح سنويًا. يزرع مزارعو البساتين عادة 200 إلى 250 شجرة لكل فدان. في السنوات الجيدة ، يمكن لهذا أن يصل إلى 35 إلى 65 طنًا من الفاكهة لكل فدان. على النقيض من ذلك ، فإن الرقم المكافئ للقمح هو حوالي طن ونصف. كما هو الحال مع الكسافا والبطاطس ، يحتوي التفاح على كمية من الماء أكثر مما يحتويه القمح - لكن العائد من السعرات الحرارية لكل فدان لا يزال أعلى. حتى البابايا والموز أكثر إنتاجية من القمح. وكذلك بعض المكسرات ، مثل الكستناء. لا يمكن للتفاح ، والكستناء ، والبابايا صنع خبز الباجيت المقرمش ، أو التورتيلا المقرمشة ، أو كعكات الشيفون الخفيفة السحابية ، ولكن معظم الحبوب اليوم مخصصة للمواد عالية المعالجة مثل الأعلاف الحيوانية ، وحبوب الإفطار ، والعصائر الحلوة ، والإيثانول - ويمكن لمحاصيل الأشجار والدرنات يمكن نشرها بسهولة لهؤلاء.

هل أجادل في أنه يجب على المزارعين في جميع أنحاء العالم استبدال قطع أراضيهم من القمح والأرز والذرة بحقول الكسافا والبطاطا والبطاطا الحلوة وبساتين الموز والتفاح والكستناء؟ لا. فالحجة هي بالأحرى أن الأنبياء لديهم طرق متعددة لتلبية احتياجات الغد. هذه المسارات البديلة صعبة ، ولكن هذا هو مسار المعالجات المتمثل في أرز C4. أكبر عقبة أمام الأنبياء شيء آخر: العمل.

الطريقة الصحيحة للعيش

منذ نهاية الحرب العالمية الثانية ، قامت معظم الحكومات الوطنية عمدًا بتوجيه العمالة بعيدًا عن الزراعة (كانت الصين الشيوعية استثناءً لفترة طويلة). كان الهدف هو توحيد المزارع وميكنتها ، مما يزيد المحاصيل ويقلل التكاليف ، خاصة بالنسبة للعمالة. لم يعد هناك حاجة لعمال المزارع ، سينتقلون إلى المدن ، حيث يمكنهم الحصول على وظائف ذات رواتب أفضل في المصانع. في نموذج بورلوجيان ، سيكسب كل من أصحاب المزارع المتبقين وعمال المصانع أكثر ، الأول عن طريق زراعة محاصيل أكثر وأفضل ، والأخير من خلال الحصول على وظائف ذات رواتب أفضل في الصناعة. ستستفيد الأمة ككل: زيادة الصادرات من الصناعة والزراعة ، والغذاء الأرخص في المدن ، وإمدادات العمالة الوفيرة.

كانت هناك جوانب سلبية: حصلت المدن في الدول النامية على أحياء فقيرة كاملة مليئة بالعائلات النازحة. وفي العديد من المناطق ، بما في ذلك معظم العالم المتقدم ، تم إفراغ الريف - بالضبط ما قصده بورلوجيان ، كجزء من هدف تحرير عمال الزراعة لتحقيق أحلامهم. في الولايات المتحدة ، ارتفعت نسبة القوة العاملة المستخدمة في الزراعة من 21.5 في المائة في عام 1930 إلى 1.9 في المائة في عام 2000 ، وانخفض عدد المزارع بنحو الثلثين. زاد متوسط ​​حجم المزارع الباقية لتعويض العدد الأصغر. وفي الوقت نفسه ، أنشأت الدول في جميع أنحاء العالم شبكات من الحوافز الضريبية ، وخطط القروض ، وبرامج التدريب ، والإعانات المباشرة لمساعدة كبار المزارعين على الحصول على آلات زراعية واسعة النطاق ، وتخزين المواد الكيميائية ، وزراعة محاصيل معينة تفضلها الحكومة للتصدير. لأن هذه الأنظمة لا تزال سارية المفعول ، يسبح مزارعو فوجتيان ضد التيار.

بالنسبة لفوجتيين ، فإن أفضل زراعة تهتم بالتربة أولاً وقبل كل شيء ، وهو هدف يستلزم وجود بقع أصغر من محاصيل متعددة - يصعب تحقيقه عند التركيز على الإنتاج الضخم لمحصول واحد. إن التوسع الحقيقي في الزراعة التي تفعل ذلك يتطلب إعادة بعض الأشخاص على الأقل الذين غادر آباؤهم وأجدادهم الريف. إن توفير حياة كريمة لهؤلاء العمال من شأنه أن يؤدي إلى ارتفاع التكاليف. بعض الميكنة الموفرة للعمالة ممكنة ، لكن لا يوجد مزارع صغير تحدثت معه يعتقد أنه سيكون من الممكن تقليص القوة العاملة إلى المستوى الذي شوهد في العمليات الصناعية الكبرى. يمكن للنظام بأكمله أن ينمو فقط من خلال إعادة كتابة شاملة للنظام القانوني الذي يشجع على استخدام العمالة. لا يمكن تحقيق مثل هذه التحولات الكبيرة في الترتيبات الاجتماعية بسهولة.

قصة ذات صلة

وهنا أصل الخلاف الذي دام عقودًا بين السحرة والأنبياء. على الرغم من أن الحجة صيغت من حيث السعرات الحرارية لكل فدان والحفاظ على النظام البيئي ، فإن الخلاف في الأساس يدور حول طبيعة الزراعة - ومعها ، أفضل شكل من أشكال المجتمع. بالنسبة لأتباع بورلوج ، تعتبر الزراعة نوعًا من الكدح المفيد الذي يجب تخفيفه وتقليله قدر الإمكان لتحقيق أقصى قدر من الحرية الفردية. بالنسبة لفوجتيين ، تتعلق الزراعة بالحفاظ على مجموعة من المجتمعات ، البيئية والبشرية ، التي مهدت الحياة منذ الثورة الزراعية الأولى ، منذ أكثر من 10000 عام. يمكن أن يكون شاقًا ، ولكنه أيضًا عمل يعزز الاتصال البشري بالأرض. المعاملتان تشبهان خطوط الانحراف ، وليست على نفس المستوى.

ابنتي عمرها 19 الآن ، طالبة في الكلية. في عام 2050 ، ستكون في منتصف العمر. سيكون على جيلها أن يضع المؤسسات والقوانين والأعراف التي ستوفر الاحتياجات الإنسانية الأساسية في عالم يبلغ عدد سكانه 10 مليارات نسمة. كل جيل يقرر المستقبل ، لكن الخيارات التي يتخذها جيل أطفالي ستتردد صدى طالما يستطيع علماء الديموغرافيا توقعها. ساحر أم نبي؟ سيكون الاختيار أقل حول ما يعتقد هذا الجيل أنه ممكن عمليًا مما يعتقد أنه جيد.

هذا المقال مقتبس من أحدث كتب تشارلز سي مان ، الساحر والنبي. يظهر في إصدار مارس 2018 المطبوع بعنوان "كيف سنطعم الطبقة المتوسطة العالمية الجديدة؟"


مراجع

Ariño A (2009) تأثير الممارسات الزراعية على تلوث الذرة بالفومونيزين السموم الفطرية. J Food Protect 72: 898-902

Bai C ، Twyman RM ، Farre G ، Sanahuja G ، Christou P ، Capell T ، Zhu C (2011) عصر ذهبي - تعزيز فيتامين أ في المحاصيل المتنوعة. في النباتات المختبرية ديف بيول 47: 205-221

Barriuso J و Marín S و Mellado RP (2010) تأثير مبيد الأعشاب غليفوسات على مجتمعات جذور الذرة المقاومة للغليفوسات: مقارنة مع مبيدات الأعشاب المطبقة قبل الطوارئ والتي تتكون من مزيج من الأسيتوكلور والتيربوتيلازين. إنفيرون ميكروبيول 12 (4): 1021-1030

Barriuso J ، Valverde JR ، Mellad RP (2011a) تأثير مبيد الأعشاب غليفوسات على الجزء القابل للزراعة من مجتمعات جذور الذرة المقاومة للغليفوسات باستخدام اثنين من وسائط النمو المختلفة. بيئة الميكروبات 26: 332 - 338

Barriuso J ، Marín S ، Mellado RP (2011b) التأثير التراكمي المحتمل لمبيد الأعشاب غليفوسات على مجتمعات جذور الذرة المقاومة للغليفوسات على مدى فترة زراعة مدتها ثلاث سنوات. بلوس واحد 6 (11): e27558. دوى: 10.1371 / journal.pone.0027558

باتيستا آر ، أوليفيرا إم إم (2009) حقائق وخيال عن الأغذية المعدلة وراثيًا. اتجاهات التكنولوجيا الحيوية 27: 277-286

أثبتت التجارب الميدانية Beckie HJ (2009) سرعة مقاومة مبيدات الأعشاب. منتج غربي ، 1 أكتوبر 2009 ، ص 65

Belmonte J (1993) Estudio Comparativo sobre la Influencia del laboreo en las poblaciones de vertebrados en la campiña de Jerez. بول سان فيج بلاجاس 19: 211-220

Bennett R، Morse S، Ismael Y (2006) الأثر الاقتصادي للقطن المعدل وراثيًا على أصحاب الحيازات الصغيرة في جنوب إفريقيا: العائد والأرباح والآثار الصحية. J Dev Stud 42: 662–677

Brimner TA، Gallivan GJ، Stephenson GR (2005) تأثير الكانولا المقاومة لمبيدات الأعشاب على الأثر البيئي لإدارة الأعشاب الضارة. علوم إدارة الآفات 61: 47-52

Broadley MR ، White PJ ، Bryson RJ ، Meacham MC ، Bowen HC ، Johnson SE ، Hawkesford MJ ، McGrath SP ، Fang-Jie Z ، Breward N ، Harriman M ، Tucker M (2006) التقوية الحيوية للمحاصيل الغذائية في المملكة المتحدة بالسيلينيوم. Proc Nutr Soc 65: 169–181

بروكس جي ، بارفوت بي (2009) التأثير العالمي لمحاصيل التكنولوجيا الحيوية: تأثيرات الدخل والإنتاج ، 1996-2007. AgBioForum 12: 184-200

Brookes G، Barfoot P (2010) المحاصيل المعدلة وراثيًا: التأثيرات الاجتماعية والاقتصادية والبيئية العالمية 1996-2008. PG Economics Ltd ، دورشيستر

Casassus B (2011) يصوت برلمان الاتحاد الأوروبي على السماح بفرض قيود على الأغذية المعدلة وراثيًا. مدونة أخبار الطبيعة ، 6 يوليو 2011 (http://blogs.nature.com/news/2011/07/eu_pariffon_votes_to_allow_r.html)

Castaldini M، Turrini A، Sbrana C، Benedetti A، Marchionni M، Mocali S، Fabiani A، Landi S، Santomassimo F، Pietrangeli B، Nuti MP، Miclaus N، Giovannetti M (2005) Impact of Bt corn on rhizospheric and eubacterial التربة المجتمعات وعلى التعايش الفطري النافع في عوالم مصغرة تجريبية. أبل إنفيرون ميكروبيول 71: 6719-6729

Christou P، Twyman RM (2004) إمكانات النباتات المحسنة وراثيًا لمعالجة انعدام الأمن الغذائي. نوتر ريس القس 17: 23-42

Christou P، Capell T، Kohli A، Gatehouse JA، Gatehouse AMR (2006) التطورات الأخيرة والآفاق المستقبلية في مكافحة الآفات الحشرية في المحاصيل المعدلة وراثيًا. اتجاهات النبات 11: 302-308

Chu Y، Faustinelli P، Ramos ML، Hajduch M، Stevenson S، Thelen JJ، Maleki SJ، Cheng H، Ozias-Akins P (2008) الحد من ارتباط IgE وعدم تعزيز نمو الفطريات Aspergillus flavus عن طريق إسكات Ara h 2 و Ara في نفس الوقت ح 6 في الفول السوداني. جي أغريك فود تشيم 56: 11225-11233

Collinge DB ، Jørgensen HJ ، Lund OS ، Lyngkjaer MF (2010) هندسة مقاومة مسببات الأمراض في نباتات المحاصيل: الاتجاهات الحالية والآفاق المستقبلية. Annu Rev Phytopathol 48: 269-291

Cominelli E، Tonelli C (2010) المحاصيل المعدلة وراثيًا تتعامل مع ندرة المياه. Nat Biotechnol 27: 473-477

Conner AJ، Glare TR، Nap JP (2003) إطلاق المحاصيل المعدلة وراثيًا في البيئة الجزء الثاني. مصنع J 33: 19-46

كرولي إم جي ، براون إس إل ، هايلز آر إس ، كون دي دي ، ريس إم (2001) التكنولوجيا الحيوية: المحاصيل المعدلة وراثيًا في الموائل الطبيعية. طبيعة 409: 682-683

Damude HG، Kinney AJ (2008) هندسة نباتات البذور الزيتية من أجل مصدر مستدام أرضي للأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة طويلة السلسلة. الدهون 42: 179-185

Darnton-Hill I، Nalubola R (2002) استراتيجيات التحصين لتلبية احتياجات المغذيات الدقيقة: النجاحات والفشل. بروك نوتر سوك 61: 231-241

أبحاث المفوضية الأوروبية (2001) بحث برعاية المفوضية الأوروبية بشأن سلامة الكائنات المعدلة وراثيًا: مراجعة النتائج: http://europa.eu.int/comm/research/quality-of-life/gmo/

EFSA (2005) رأي اللجنة العلمية حول الملوثات في السلسلة الغذائية بناءً على طلب من الهيئة يتعلق بالفومونيزينات كمواد غير مرغوب فيها في علف الحيوانات. EFSA J 235: 1–32

الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (2010) إرشادات بشأن تقييم المخاطر البيئية للنباتات المعدلة وراثيًا. EFSA J 8: 1879

Escobar J، Quintana J (2008) Reducción de riesgos sanitarios con el Cultivo de un maíz transgénico. Libro de Resúmenes XIII Congreso Anual en Ciencia y Tecnología de los Alimentos ، الصفحات 29-31

المفوضية الأوروبية (2000) الكتاب الأبيض حول سلامة الأغذية

المفوضية الأوروبية (2010) عقد من أبحاث الكائنات المعدلة وراثيًا الممولة من الاتحاد الأوروبي. الغذاء والزراعة ومصايد الأسماك والتكنولوجيا الحيوية ، منطقة الأبحاث الأوروبية ، المفوضية الأوروبية ، بروكسل ، ص 18

مذكرة المفوضية الأوروبية (2010) 10/325: أسئلة وأجوبة حول نهج الاتحاد الأوروبي الجديد لزراعة الكائنات المعدلة وراثيًا. المفوضية الأوروبية ، بروكسل

Farre G، Ramessar K، Twyman RM، Capell T، Christou P (2010) الأثر الإنساني للتكنولوجيا الحيوية النباتية: الاختراقات الأخيرة مقابل الاختناقات لاعتمادها. نبات العملة بالعملة بيول 13: 219-225

Farre G، Bai C، Twyman RM، Capell C، Christou P، Zhu C (2011a) المحاصيل المغذية التي تنتج الكاروتينات المتعددة - عملية توازن التمثيل الغذائي. Trends Plant Sci 16: 532-540

Farre G، Twyman RM، Zhu C، Capell T، Christou P (2011b) المحاصيل المحسنة من الناحية التغذوية والأمن الغذائي: الإنجازات العلمية مقابل المنفعة السياسية. التكنولوجيا الحيوية بالعملة 22: 245-251

Ferry N، Edwards MG، Gatehouse JA، Capell T، Christou P، Gatehouse AMR (2006) النباتات المعدلة وراثيًا لمكافحة الآفات الحشرية. منظور علمي يتطلع إلى الأمام. الدقة المعدلة وراثيًا 15: 13-19

Folcher L ، و Delos M ، و Marengue E ، و Jarry M ، و Weissenberger A ، و Eychenne N ، و Regnault-Roger C (2010) ، وانخفاض مستويات السموم الفطرية في حبوب الذرة Bt. أغرون سوتين ديف 30: 711-719

Gallacher M (2009) الهيكل المتغير للإنتاج: الزراعة الأرجنتينية 1988-2002 ، Universidad del CEMA ، بوينس آيرس ، Documento de trabajo 415

Giovannetti M، Sbrana C، Turrini A (2005) تأثير المحاصيل المعدلة وراثيًا على المجتمعات الميكروبية في التربة. منتدى بيول 98: 393-418

Glover D (2009) وعد لا يموت: رواية التكنولوجيا الحيوية الزراعية المناصرة للفقراء ، بعد عشر سنوات. مركز STEPS ESRC ، المملكة المتحدة

Gómez-Galera S، Rojas E، Sudhakar D، Zhu C، Pelacho AM، Capell T، Christou P (2010) تقييم نقدي لاستراتيجيات إغناء المعادن لمحاصيل الأغذية الأساسية. الدقة المحورة جينيا 19: 165-180

Gressel J (2002) البيولوجيا الجزيئية لمكافحة الحشائش. تايلور وفرانسيس ، أبينجتون ، ص 520

Gressel J (2008) أسقف زجاجية وراثية - الجينات المحورة للتنوع البيولوجي للمحاصيل. مطبعة جامعة جونز هوبكنز ، بالتيمور ، ص 461

Gressel J (2012) احتواء وتخفيف تدفق الجينات المحورة من المحاصيل إلى الأعشاب الضارة والأنواع البرية والمحاصيل. في: ألتمان أ ، هاسيغاوا بي إم (محررون) التكنولوجيا الحيوية النباتية والزراعة: آفاق القرن الحادي والعشرين. إلسفير برس ، نيويورك ، ص 509-523

Hammond BR Jr و Johnson EJ و Russell RM و Krinsky NI و Yeum KJ و Edwards RB و Snodderly DM (1997) التعديل الغذائي لكثافة الصباغ البقعي البشري. استثمر Ophthalmol Vis Sci 38: 1795-1801

Hare PD ، Chua NH (2002) استئصال جينات العلامة المختارة من النباتات المحورة جينيا. Nat Biotechnol 20: 575-580

Howard PH (2009) تصور التوحيد في صناعة البذور العالمية. الاستدامة 1 (4): 1266-1287

Huber DM (2010) التفاعلات الكيميائية الزراعية ومغذيات المحاصيل: التحديث الحالي. منتدى بروك فلويد فيرت سكوتسديل 27: 1-13

Hutchison WD ، Burkness EC ، Mitchell PD ، Moon RD ، Leslie TW ، Fleischer SJ ، Abrahamson M ، Hamilton KL ، Steffey KL ، Gray ME ، Hellmich RL ، Kaster LV ، Hunt TE ، Wright RJ ، Pecinovsky K ، Rabaey TL ، Flood BR ، راون إي إس (2010) قمع على مستوى المنطقة لحفار الذرة الأوروبي باستخدام ذرة Bt يحصد مدخرات لمزارعي الذرة الذين لا يستخدمون Bt. Science 330: 222 - 225

Huvenne H ، Smagghe G (2010) آليات امتصاص dsRNA في الحشرات وإمكانات RNAi لمكافحة الآفات: مراجعة. J Insect Physiol 56: 227-235

Icoz I ، Stotzky G (2008) مصير وتأثيرات محاصيل Bt المقاومة للحشرات في النظم البيئية للتربة. التربة بيول Biochem 40: 559-586

James C (2010) الوضع العالمي للمحاصيل التجارية المعدلة وراثيًا / التكنولوجيا الحيوية: 2009. موجز ISAAA 41-2009. ISAAA ، إيثاكا

James C (2011) الوضع العالمي للمحاصيل التجارية المعدلة وراثيًا / التكنولوجيا الحيوية: 2011. موجز ISAAA 43-2011. ISAAA ، إيثاكا

Kessler C، Economidis I (2001) البحوث التي ترعاها المفوضية الأوروبية حول سلامة الكائنات المعدلة وراثيًا. المفوضية الاوروبية. بحوث المجتمع

Knox OGG ، Vadakattu GVSR ، Gordon K ، Lardner R ، Hicks M (2006) التأثير البيئي للقطن التقليدي والمبيد للحشرات Bt الذي يعبر عن جين واحد أو اثنين من جينات Cry في أستراليا. Aust J Agr Res 57: 501-509

Kremer RG، Means NE (2009) تفاعلات المحاصيل المقاومة للغليفوسات والجليفوسات مع الكائنات الدقيقة في ريزوسفير. Eur J أغرون 31: 153–161

Landrum JT، Bone RA (2001) Lutein، zeaxanthin والصبغة البقعية. Arch Biochem Biophys 385: 28-40

Landrum JT، Bone RA، Joa H، Kilburn MD، Moore LL، Sprague KE (1997) دراسة لمدة عام للصبغة البقعية: تأثير 140 يومًا من مكمل اللوتين. Exp Eye Res 65: 57-62

Ljungqvist O ، Gossum AV ، Sanz ML ، Man F (2010) الكفاح الأوروبي ضد سوء التغذية. كلين نوتر 29: 149-150

Lucca P ، Hurrell R ، Potrykus I (2002) محاربة فقر الدم الناجم عن نقص الحديد باستخدام الأرز الغني بالحديد. J آم كول نوتر 21: 184S-190S

Lyons G، Stangoulis J، Graham R (2003) قمح عالي السيلينيوم: تقوية بيولوجية من أجل صحة أفضل. نوتر ريس القس 16: 45-60

Ma JKC ، Drake PMW ، Christou P (2003) إنتاج البروتينات الصيدلانية المؤتلفة في النباتات. نات ريف جينيه 4: 794-805

Ma JKC و Barros E و Bock R و Christou P و Dale PJ و Dix PJ و Fischer R و Irwin J و Mahoney R و Pezzotti M و Schillberg S و Sparrow P و Stoger E و Twyman RM (2005) الزراعة الجزيئية للأدوية الجديدة و اللقاحات. وجهات النظر الحالية حول إنتاج المستحضرات الصيدلانية في النباتات المحورة جينيا. ممثل EMBO 6: 593-599

Marasas et al (2004) يعطل الفومونيزينات عملية التمثيل الغذائي للدهون السفينغولية ، ونقل الفولات ، وتطوير الأنبوب العصبي في زراعة الأجنة والحيوية: عامل خطر محتمل لعيوب الأنبوب العصبي البشري بين السكان الذين يستهلكون الذرة الملوثة بالفومونيزين. J نوتر 134: 711-716

Masoero F، Moschini M، Rossi F، Prandini A، Pietri A (1999) القيمة الغذائية والتلوث بالسموم الفطرية والتخمير في المختبر للذرة العادية والمعدلة وراثيًا (cry 1A (b)) المزروعة في شمال إيطاليا. مايديكا 44: 205-209

Mehlo L ، Gahakwa D ، Nghia PT ، Loc NT ، Capell T ، Gatehouse JA ، Gatehouse AMR ، Christou P (2005) استراتيجية بديلة للمقاومة المستدامة للآفات في المحاصيل المحسنة وراثيًا. Proc Natl Acad Sci USA 102: 7812–7816

Morris HS، Spillane C (2010) تنظيم المحاصيل المعدلة وراثيًا في الاتحاد الأوروبي: طريق إلى الحل أم الالتفاف التنظيمي؟ ندوة حول إصلاح الكائنات المعدلة وراثيًا في الاتحاد الأوروبي. Eur J Risk Reg 4: 359–369

Munkvold GP ، Hellmich RL ، Showers WB (1997) تقليل تعفن الأذن الفيوزاريوم والعدوى الخالية من الأعراض في حبات الذرة المهندسة وراثيًا لمقاومة حفار الذرة الأوروبي. علم أمراض النبات 87: 1071-1077

Munkvold GP، Hellmich RL، Rice LG (1999) مقارنة تركيزات الفومونيزين في حبات الذرة المهجنة المعدلة وراثيا Bt والهجينة غير المعدلة وراثيا. مصنع ديس 81: 556-565

Nap JP، Metz PLJ، Escaler M، Conner AJ (2003) إطلاق المحاصيل المعدلة وراثيًا في البيئة الجزء الأول. النبات J 33: 1-18

Naqvi S، Zhu C، Farre G، Ramessar K، Bassie L، Breitenbach J، Perez Conesa D، Ros G، Sandmann G، Capell T، Christou P (2009) ذرة متعددة الفيتامينات المعدلة وراثيًا من خلال التقوية الحيوية للسويداء مع ثلاثة فيتامينات تمثل ثلاثة أيضية متميزة المسارات. Proc Natl Acad Sci USA 106: 7762–7767

Naqvi S، Ramessar K، Farre G، Sabalza M، Miralpeix B، Twyman RM، Capell T، Christou P، Zhu C (2011a) منتجات عالية القيمة من الذرة المعدلة وراثيًا. Biotechnol Adv 29: 40–53

Naqvi S و Zhu C و Farre G و Sandmann G و Capell T و Christou P (2011b) يشير التمثيل الغذائي التآزري في الذرة الهجينة إلى اختناقات في مسار الكاروتين ويؤدي إلى تراكم مستويات غير عادية من الزياكسانثين الكاروتيني المهم من الناحية التغذوية. التكنولوجيا الحيوية النباتية J 9: 384-393

Newell-McGloughlin M (2008) تحسن المحاصيل الزراعية من الناحية التغذوية. النبات Physiol 147: 939-953

Park RJ، McFarlane I، Phipps RH، Ceddia G (2011) دور المحاصيل المعدلة وراثيًا في التنمية المستدامة. التكنولوجيا الحيوية النباتية ي 9: 2-21

Peremarti A و Twyman RM و Gomez-Galera S و Naqvi S و Farre G و Sabalza M و Miralpeix B و Dashevskaya S و Yuan D و Ramessar K و Christou P و Zhu C و Bassie L و Capell T (2010) تحويل. مصنع مول بيول 73: 363-378

Pietri A، Piva G (2000) حدوث والسيطرة على السموم الفطرية في الذرة المزروعة في إيطاليا. وقائع المؤتمر الدولي السادس لإنتاج الأعلاف ، ص 226-236 ، بياتشينزا ، 27-28 نوفمبر

Potrykus I (2010) دروس من مشروع "الأرز الذهبي الإنساني": التنظيم يمنع تطوير منتجات المحاصيل المهندسة وراثيًا الصالح العام. Nat Biotechnol 27: 466-472

Prischl M أو Hackl E أو Pastar M أو Pfeiffer S أو Sessitsch A (2012) لا تؤثر خطوط الذرة Bt المعدلة وراثيًا والتي تحتوي على cry3Bb1 أو cry1A105 أو cry1Ab2 على بنية وعمل مجتمعات النباتات الداخلية المرتبطة بالجذر 54: 39-48

Ramasundaram P، Vennila S، Ingle RK (2007) أداء القطن Bt والقيود في وسط الهند. آفاق أجريك 36 (3): 175-180

Ramessar K، Peremarti A، Gomez Galera S، Naqvi S، Moralejo M، Muñoz M، Capell T، Christou P (2007) إطار تقييم السلامة الحيوية والمخاطر للجينات الواسمة المختارة في نباتات المحاصيل المعدلة وراثيًا. حالة من العلم لا يدعم السياسة. الدقة المعدلة وراثيًا 16: 261-280

Ramessar K، Capell T، Twyman RM، Quemada H، Christou P (2008a) التتبع وإمكانية التتبع - دعوة لتحقيق التناغم التنظيمي. Nat Biotechnol 26: 975-978

Ramessar K، Rademacher T، Sack M، Stadlmann J، Platis D، Stiegler G، Labrou N، Altmann F، Ma J، Stöger E، Capell T، Christou P (2008b) إنتاج فعال من حيث التكلفة لمبيد ميكروبي بروتين مهبلي للوقاية من فيروس نقص المناعة البشرية انتقال. Proc Natl Acad Sci USA 105: 3727–3732

Ramessar K، Sabalza M، Capell T، Christou P (2008c) مصانع الذرة: منصة إنتاج مثالية لتزويد جزيئي فعال وآمن. علم النبات 174: 409-419

Ramessar K، Capell T، Twyman RM، Quemada H، Christou P (2009) استدعاء نغمات المحاصيل المعدلة وراثيًا - قضية التناغم التنظيمي. تولد مول 23: 99 - 112

Ramessar K، Capell T، Twyman RM، Christou P (2010) الذهاب إلى أطوال سخيفة - لوائح التعايش الأوروبية للمحاصيل المعدلة وراثيًا. Nat Biotechnol 28: 133-136

خدمة RF (2007) تهديد متزايد في المزرعة. Science 316: 1114-1117

Ricroch A ، Bergé JB ، Kuntz M (2010) هل التعليق الألماني لزراعة الذرة MON810 مبرر علميًا؟ الدقة المحورة جينيا 19: 1-12

Romeis J ، Meissle M ، Bigler F (2006) المحاصيل المعدلة وراثيًا التي تعبر عن سموم Bacillus thuringiensis والتحكم البيولوجي. Nat Biotechnol 24: 63-71

Rosati A ، Bogani P ، Santarlasci A ، Buiatti M (2008) توصيف موقع إدخال 3 notransgene و mRNAs المشتقة في MON810 غلة الذرة. مصنع مول بيول 67: 271-281

Sabalza M و Miralpeix B و Twyman RM و Capell T و Christou P (2011) يضفي الاتحاد الأوروبي الشرعية على مناطق استبعاد المحاصيل المعدلة وراثيًا. Nat Biotechnol 29: 315 - 317

Sanahuja G ، Subhasappa RB ، Twyman RM ، Capell T ، Christou P (2011) Bacillus thuringiensis - قرن من البحث والتطوير والتطبيقات التجارية. التكنولوجيا الحيوية النباتية J 9: 283 - 300

Schimmelpfennig DE، Pray CE، Brennan MF (2004) تأثير تركيز صناعة البذور على الابتكار: دراسة لقادة سوق التكنولوجيا الحيوية في الولايات المتحدة. Agric Econ 30: 157–167

Sears MK ، Hellmich RL ، Stanley-Horn DE ، Oberhauser KS ، Pleasants JM ، Mattila HR ، Siegfried BD ، Dively GP (2001) تأثير حبوب لقاح الذرة Bt على مجموعات الفراشات الملكية: تقييم المخاطر. Proc Natl Acad Sci USA 98: 11937-11942

Shelton AM ، Sears MK (2001) جدل فراشة الملك: التفسيرات العلمية لظاهرة. مصنع J 27: 483-488

Smale M، Zambrano P، Gruère G، Falck-Zepeda J، Matuschke I، Horna D، Nagarajan L، Yerramareddy I، Jones H (2009) قياس الآثار الاقتصادية للمحاصيل المعدلة وراثيًا في تطوير الزراعة خلال العقد الأول. مراجعات سياسة الغذاء من المعهد الدولي لبحوث السياسات الغذائية ، المعهد الدولي لبحوث السياسات الغذائية ، واشنطن العاصمة

Snow A (2009) إعادة اكتشاف الجينات المحورة غير المرغوب فيها في ذرة أواكساكان. مول ايكول 18: 569-571

Stoger E ، Ma JK ، Fischer R ، Christou P (2005) زرع بذور النجاح: البروتينات الصيدلانية من النباتات. التكنولوجيا الحيوية بالعملة 16: 167–173

Subramanian A، Qaim M (2010) تأثير قطن Bt على الأسر الفقيرة في المناطق الريفية بالهند. J Dev Stud 46: 295-311

Sussman GL ، Tarlo S ، Dolovich J (1991) طيف استجابات IgE بوساطة اللاتكس. JAMA 265: 2844-2847

Svitashev SK، Somers DA (2001) تحدد التداخلات الجينية حجم وتعقيد مواضع الجينات المحورة في النباتات المعدلة وراثيًا الناتجة عن القصف الدقيق. الجينوم 44: 691-697

Tebrügge F (2010) رؤى عدم الحرث - حماية التربة والمياه والمناخ والتأثير على الإدارة ودخل المزرعة. في: García-Torres L، Benites J، Martínez-Vilela A، Holgado-Cabrera A (محرران) الزراعة المحافظة على الموارد: البيئة ، تجارب المزارعين ، الابتكارات ، الاقتصاد الاجتماعي ، السياسة. سبرينغر ، نيويورك ، ص 327 - 340

الجارديان (2003) يهدد استنزاف العقول أبحاث المحاصيل المعدلة وراثيًا. الحارس 23-09-2003

The Guardian (2004) تنقل Syngenta أبحاث GM إلى أمريكا. الجارديان، 02-07-2004

Torres et al (2007) يكون التعرض المقدر للفومونيزين في غواتيمالا أكبر مستوى لدى مستهلكي الذرة في الأراضي المنخفضة. J نوتر 137: 2723-2729

Twyman RM ، Ramessar K ، Quemada H ، Capell T ، Christou P (2009) التكنولوجيا الحيوية النباتية: أهمية الدقة. اتجاهات التكنولوجيا الحيوية 27: 609-612

وزارة الزراعة الأمريكية (2009) تقرير GAIN لوزارة الزراعة الأمريكية: التكنولوجيا الحيوية للاتحاد الأوروبي 27. النباتات والحيوانات جنرال إلكتريك. وزارة الزراعة الأمريكية ، واشنطن العاصمة

Wang S (2008) قطن Bt والآفات الثانوية. Int J Biotechnol 10 (2-3): 113-121

Weinthal D، Tovkach A، Zeevi V، Tzfira T (2010) تحرير الجينوم في الخلايا النباتية بواسطة نوكلياز إصبع الزنك. Trends Plant Sci 15: 308–321

Williams et al (2010) فيروس نقص المناعة البشرية وسرطان الخلايا الكبدية والمريء المرتبطة باستهلاك الأطعمة المعرضة للسموم الفطرية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. Am J Clin Nutr 92: 154-160

Wu F (2006) تقليل السموم الفطرية في الذرة المحورة وراثيا: الآثار الاقتصادية والصحية والتنظيمية المحتملة. الدقة المعدلة وراثيًا 15: 277 - 289

Wu F، Miller JD، Casman EA (2004) التأثير الاقتصادي لذرة Bt الناتجة عن تقليل السموم الفطرية. J توكسيكول 23: 397-424

Ye VM، Bhatia SK (2012) هندسة التمثيل الغذائي لإنتاج جزيئات مهمة سريريًا: أحماض أوميغا 3 الدهنية والأرتيميسينين والتاكسول. Biotechnol J 7: 20–33

يوان D، Bassie L، Sabalza M، Miralpeix B، Dashevskaya S، Farre G، Rivera SM، Subhasappa RB، Bai C، Sanahuja G، Arjo G، Avilla E، Zorrilla-Lopez U، Ugido N، Lopez A، Almacellas D، Zhu C، Capell T، Hahne G، Twyman RM، Christou P (2011) التأثير المحتمل للتكنولوجيا الحيوية النباتية على أهداف الألفية للتنمية. ممثل الخلية النباتية 30: 249-265

Zhu C ، Naqvi S ، Gomez-Galera S ، Pelacho AM ، Capell T ، Christou P (2007) الاستراتيجيات المعدلة وراثيًا لتعزيز التغذية للنباتات. Trends Plant Sci 12: 548-555

Zhu C ، Naqvi S ، Breitenbach J ، Sandmann G ، Christou P ، Capell T (2008) يولد التحول الجيني التوافقي مكتبة من الأنماط الظاهرية الأيضية لمسار الكاروتين في الذرة. Proc Natl Acad Sci USA 105: 18232–18237

Zhu C و Sanahuja G و Yuan D و Farre G و Arjo G و Berman J و Zorrilla U و Raviral B و Bai C و Pérez-Massot E و Bassie L و Capell T و Christou P (2012) التقوية الحيوية للنباتات ذات المحتوى المضاد للأكسدة المتغير والتكوين: استراتيجيات الهندسة الوراثية. التكنولوجيا الحيوية النباتية J. doi: 10.1111 / J.1467-7652.00740.x


أنتوني ، جي ، تشو ، جيه ، هوانغ ، إس ، لي ، تي ، ليو ، بي ، وايت ، إف ، وآخرون. (2010). يتم التغلب على المقاومة المتنحية للأرز xa13 ضد اللفحة البكتيرية عن طريق تحريض جين القابلية للمرض Os-11N3. الخلية النباتية 22 ، 3864 & # x20133876. دوى: 10.1105 / tpc.110.078964

أراو ، ت. ، وإيشيكاوا ، س. (2006). الفروق الوراثية في تركيز الكادميوم وتوزيع فول الصويا والأرز. JPn. الزراعية. الدقة. س. 40 ، 21 & # x201330. دوى: 10.6090 / jarq.40.21

أرورا ، إل ، ونارولا ، أ. (2017). تحرير الجينات وتحسين المحاصيل باستخدام نظام CRISPR-Cas9. أمام. علوم النبات. 8: 1932. دوى: 10.3389 / fpls.2017.01932

Asano ، K. ، Hirano ، K. ، Ueguchi-Tanaka ، M. ، Angeles-Shim ، R.B ، Komura ، T. ، Satoh ، H. ، et al. (2009). عزل وتوصيف المسوخ القزم السائد. Slr1-d ، في الأرز. مول. جينيه. علم الجينوم 281 ، 223 و # x2013231. دوى: 10.1007 / s00438-008-0406-6

أشكاني ، س. ، رافعي ، م. ي ، شابانيموفراد ، م ، مياه ، ج ، صهيبي ، م ، عزيزي ، ب ، وآخرون. (2015).استراتيجية التربية الجزيئية وتحديات تحسين مقاومة مرض الانفجار في محصول الأرز. أمام. علوم النبات. 16: 886. دوى: 10.3389 / fpls.2015.00886

بالتيس ، إن جيه ، جيل-هيومانيس ، جيه ، سيرماك ، ت ، أتكينز ، بي إيه ، وفويتاس ، دي إف (2014). نسخ متماثلة من الحمض النووي لهندسة جينوم النبات. الخلية النباتية 26 ، 151 & # x2013163. دوى: 10.1105 / tpc.113.119792

Begemann، M.B، Gray، B.N، January، E.، Gordon، G.C، He، Y.، Liu، H.، et al. (2017). الإدراج الدقيق والتحرير الموجه للجينومات النباتية الأعلى باستخدام نوكلياز Cpf1 CRISPR. علوم. اعادة عد. 7: 11606. دوى: 10.1038 / s41598-017-11760-6

بلحاج ، ك. ، شابرو جارسيا ، أ. ، كامون ، س. ، باترون ، إن جيه ، ونيكراسوف ، ف. (2015). تحرير جينومات النبات باستخدام CRISPR / Cas9. بالعملة. رأي. التكنولوجيا الحيوية. 32 ، 76 & # x201384. دوى: 10.1016 / j.copbio.2014.11.007

Birla، D. S.، Malik، K.، Sainger، M.، Chaudhary، D.، Jaiwal، R.، and Jaiwal، P. K. (2017). التقدم والتحديات في تحسين الجودة الغذائية للأرز (أرز أسيوي L.). كريت. القس علوم الغذاء. نوتر. 57 ، 2455 & # x20132481. دوى: 10.1080 / 10408398.2015.1084992

Blanvillain-Baufum، S.، Reschke، M.، Sol، M.، Auguy، F.، Doucoure، H.، Szurek، B.، et al. (2017). تحرير المروج المستهدف لمقاومة الأرز ل Xanthomonas oryzae الكهروضوئية. اوريزي يكشف عن الأنشطة التفاضلية لمؤثرات TAL التي تحفز SWEET14. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 15 ، 306 & # x2013317. دوى: 10.1111 / pbi.12613

بورتيزي ، إل ، وفيشر ، ر. (2015). نظام CRISPR / Cas9 لتحرير جينوم النبات وما بعده. التكنولوجيا الحيوية. حال. 33 ، 41 & # x201352. دوى: 10.1016 / j.biotechadv.2014.12.006

بتلر ، إن إم ، أتكينز ، بي إيه ، فويتاس ، دي إف ، ودوش ، دي إس (2015). توليد وراثة الطفرات المستهدفة في البطاطس (Solanum tuberosum L.) باستخدام نظام CRISPR / Cas. بلوس واحد 10: e0144591. دوى: 10.1371 / journal.pone.0144591

Cai ، L. ، Cao ، Y. ، Xu ، Z. ، Ma ، W. ، Zakria ، M. ، Zou ، L. ، et al. (2017). مستجيب يشبه المنشط النسخ Tal7 من Xanthomonas oryzae الكهروضوئية. أوريزيكولا ينشط جين الأرز Os09g29100 لقمع مناعة الأرز. علوم. اعادة عد. 7: 5089. دوى: 10.1038 / s41598-017-04800-8

كالاواي ، إي (2018). تخضع مصانع كريسبر الآن لقوانين وراثية صارمة في الاتحاد الأوروبي. طبيعة سجية 560: 16. دوى: 10.1038 / d41586-018-05814-6

Char ، S.N ، Neelakandan ، A.K ، Nahampun ، H. ، Frame ، B. ، Main ، M. ، Spalding ، M.H ، et al. (2016). ان الأجرعية- تم تسليم نظام CRISPR / Cas9 للطفرات المستهدفة عالية التردد في الذرة. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 15 ، 257 & # x2013268. دوى: 10.1111 / pbi.12611

تشن ، إل ، ماجليانو ، دي جيه ، وزيميت ، بي زد (2012). الوبائيات العالمية لمرض السكري من النوع 2 & # x2014 الآفاق الحالية والمستقبلية. نات. القس Endocrinol. 8 ، 228 & # x2013236. دوى: 10.1038 / nrendo.2011.183

كوهن ، إم ، بارت ، آر إس ، شيبوت ، إم ، داليبيك ، دي ، جوميز ، إم ، موربيتزر ، آر ، وآخرون. (2014). Xanthomonas axonopodis يتم تعزيز الفوعة عن طريق الحث الذي يشبه المنشط بوساطة المستجيب الناقل للسكر الحلو في الكسافا. مول. كثافة النبات الميكروب. 27 ، 1186 & # x20131198. دوى: 10.1094 / MPMI-06-14-0161-R

Das، G.، Rao، G.JN، Varier، M.، Prakash، A.، and Prasad، D. (2018). التاباسويني المحسّن الذي يحتوي على أربعة جينات مقاومة BB مع ستة جينات / QTLs ، مقاومة / تحمل الضغوط الحيوية وغير الحيوية في الأرز. علوم. اعادة عد. 8: 2413. دوى: 10.1038 / s41598-018-20495-x

دودنا ، ج.أ ، وشاربنتير ، إي. (2014). تحرير الجينوم. الحدود الجديدة لهندسة الجينوم مع تقنية CRISPR-Cas9. علم 346: 1258096. دوى: 10.1126 / العلوم .1258096

Endo، A.، Masafumi، M.، Kaya، H.، and Toki، S. (2016). الطفرات المستهدفة الفعالة لجينومات الأرز والتبغ باستخدام Cpf1 من فرانسيسيلا نوفيسيدا. علوم. اعادة عد. 6: 38169. دوى: 10.1038 / srep38169

إندو ، إم ، ميكامي ، إم ، وتوكي ، س. (2016). استهداف الجين Biallelic في الأرز. نبات فيزيول. 170 ، 667 & # x2013677. دوى: 10.1104 / ص 15.01663

Feng ، Z. ، Zhang ، B. ، Ding ، W. ، Liu ، X. ، Yang ، D. ، Wei ، P. ، et al. (2013). تحرير الجينوم الفعال في النباتات باستخدام نظام CRISPR / Cas. دقة الخلية. 23 ، 1229 & # x20131232. دوى: 10.1038 / كر.2013.114

فوكوكا ، إس ، ياماموتو ، إس آي ، ميزوبوتشي ، آر ، يامانوتشي ، يو ، أونو ، كيه ، كيتازاوا ، إن ، وآخرون. (2014). تعمل تعدد الأشكال الوظيفية في جين واحد مقاوم للأمراض في الأرز على تعزيز المقاومة الدائمة للانفجار. علوم. اعادة عد. 4: 4550. دوى: 10.1038 / srep04550

جرانت ، سي أ ، كلارك ، ج. م ، دوجويد ، س ، وتشاني ، ر.ل (2008). انتقاء وتربية الأصناف النباتية لتقليل تراكم الكادميوم. علوم. مجموع البيئة. 390 ، 301 & # x2013310. دوى: 10.1016 / j.scitotenv.2007.10.038

هاينريش ، إي أ ، ومونيابان ، ر. (2017). المكافحة المتكاملة للآفات للمحاصيل الاستوائية: الأرز. القس كاب. 12: 030. دوى: 10.1079 / PAVSNNR201712030

هسو ، ب د ، لاندر ، إ.س ، وتشانج ، ف. (2014). تطوير وتطبيقات CRISPR-Cas9 لهندسة الجينوم. زنزانة 157 ، 1262 & # x20131278. دوى: 10.1093 / hmg / ddy120

Hu ، B. ، Wang ، W. ، Ou ، S. ، Tang ، J. ، Li ، H. ، Che ، R. ، et al. (2015). يساهم التباين في NRT1.1B في اختلاف استخدام النترات بين سلالات الأرز. نات. جينيه. 47 ، 834 & # x2013838. دوى: 10.1038 / نغ 3337

Hu، X.، Meng، X.، Liu، Q.، Li، J.، and Wang، K. (2018). زيادة كفاءة التحرير الجينومي الدقيق لـ CRISPR-Cas9-VQR في الأرز. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 16 ، 292 & # x2013297. دوى: 10.1111 / pbi.12771

Hu، X.، Wang، C.، Fu، Y.، Liu، Q.، Jiao، X.، and Wang، K. (2016). توسيع نطاق تعديل الجينوم CRISPR / Cas9 في الأرز. مول. مصنع. 9 ، 943 & # x2013945. دوى: 10.1016 / j.molp.2016.03.003

Hu، X.، Wang، C.، Liu، Q.، Fu، Y.، and Wang، K. (2017). الطفرات المستهدفة في الأرز باستخدام نظام CRISPR-Cpf1. جيني جينيه. علم الجينوم 44 ، 71 & # x201373. دوى: 10.1016 / j.jgg.2016.12.001

Hua، K.، Tao، X.، Yuan، F.، Wang، D.، and Zhu، J.K. (2018). التعديل الأساسي الدقيق A & # x22C5T إلى G & # x22C5C في جينوم الأرز. مول. مصنع. 11 ، 627 & # x2013630. دوى: 10.1016 / j.molp.2018.02.007

هوانغ ، كيو إن ، شي ، واي إف ، زانغ ، إكس بي ، سونغ ، إل إكس ، فينج ، بي إتش ، وانج ، إتش إم ، وآخرون. (2016). الاستبدال الأساسي الفردي في OsCDC48 مسؤول عن الشيخوخة المبكرة والنمط الظاهري للموت في الأرز. J. Integr. مصنع بيول. 58 ، 12 & # x201328. دوى: 10.1111 / jipb.12372

، X.Z. ، Zeng ، X. F. ، Li ، J.R ، and Zhao ، D.G. (2017). بناء وتحليل طفرات tify1a و tify1b في الأرز (أرز أسيوي) استنادًا إلى تقنية CRISPR / Cas9. J. أجريك. التكنولوجيا الحيوية. 25 ، 1003 & # x20131012. دوى: 10.3969 / j.issn.1674-7968.2017.06.015

Hutin، M.، Sabot، F.، Ghesqui & # x00E8re، A.، and Koebnik، R. (2015). تكشف الشاشة الجزيئية القائمة على المعرفة عن أليل مقاومة OsSWEET14 واسع الطيف للفحة البكتيرية من الأرز البري. مصنع J. 84 ، 694 & # x2013703. دوى: 10.1111 / tpj.13042

جيانغ ، دبليو ، تشو ، هـ ، بي ، إتش ، فروم ، إم ، يانج ، بي ، أند ويكس ، دي بي (2013). عرض توضيحي لتعديل الجينات المستهدفة بوساطة CRISPR / Cas9 / sgRNA في نبات الأرابيدوبسيس والتبغ والذرة الرفيعة والأرز. الدقة الأحماض النووية. 41: e188. دوى: 10.1093 / nar / gkt780

جينك ، إم ، تشيلينسكي ، ك. ، فونفارا ، آي ، هاور ، إم ، دودنا ، ج.أ ، وشاربينتييه ، إي (2012). نوكلياز DNA داخلي قابل للبرمجة مزدوج RNA موجه في المناعة البكتيرية التكيفية. علم 337 ، 816 & # x2013821. دوى: 10.1126 / العلوم .1225829

جينيك ، إم ، جيانغ ، إف ، تايلور ، دي دبليو ، ستيرنبرغ ، إس إتش ، كايا ، إي ، ما ، إي ، وآخرون. (2014). تكشف هياكل نوكلياز Cas9 عن تنشيط توافقي بوساطة الحمض النووي الريبي. علم 343: 1247997. دوى: 10.1126 / العلوم

كايا ، إتش ، ميكامي ، إم ، إندو ، إيه ، إندو ، إم ، وتوكي ، إس (2016). الطفرات الموجهة المحددة للغاية في النباتات التي تستخدم المكورات العنقودية الذهبية كاس 9. علوم. اعادة عد. 6: 26871. دوى: 10.1038 / srep26871

Khatodia، S.، Bhatotia، K.، Passricha، N.، Khurana، S.M P.، and Tuteja، N. (2016). أداة تحرير الجينوم CRISPR / Cas: تطبيق في تحسين المحاصيل. أمام. علوم النبات. 7: 506. دوى: 10.3389 / fpls.2016.00506

كيهورو ، جيه ، بوسكو ، إن جيه ، موراج ، إتش ، أتيكا ، إي ، وماكيهارا ، دي (2013). التحقيق في تأثير مرض انفجار الأرز على سبل عيش المزارعين المحليين في منطقة مويا الكبرى في كينيا. Springerplus 2: 308. دوى: 10.1186 / 2193-1801-2-308

كلاينستيفر ، بي بي ، تساي ، إس كيو ، بريو ، إم إس ، نجوين ، إن تي ، ويلش ، إم إم ، لوبيز ، جي إم ، إت آل. (2016). الخصائص على مستوى الجينوم لأنوكلياز CRISPR / Cas Cpf1 في الخلايا البشرية. نات. التكنولوجيا الحيوية. 34 ، 869 & # x2013874. دوى: 10.1038 / nbt.3620

كومور ، إيه سي ، كيم ، واي بي ، باكر ، إم إس ، زوريس ، جي إيه ، وليو دي آر (2016). التحرير القابل للبرمجة لقاعدة مستهدفة في الحمض النووي الجيني بدون انقسام الحمض النووي المزدوج الذي تقطعت به السبل. طبيعة سجية 533 ، 420 & # x2013424. دوى: 10.1038 / nature17946

لي ، جي إتش ، محسن ، إم ، أتينزا ، جي إيه ، كواك ، دي واي ، كيم ، إس إم ، دي ليون ، تي بي ، وآخرون. (2010). تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة في جين لعامل بدء الترجمة (eIF4G) للأرز (أرز أسيوي) المرتبطة بمقاومة فيروس الأرز التونغرو الكروي. مول. تفاعل ميكروب النبات. 23 ، 29 & # x201338. دوى: 10.1094 / MPMI-23-1-0029

لي ، ج. ، نورفيل ، ج. إ. ، آك ، ج. ، ماكورماك ، إم ، زانج ، د. ، وبوش ، ج. (2013). تحرير الجينوم المتعدد والمتماثل بوساطة إعادة التركيب في Arabidopsis و Nicotiana benthamiana باستخدام دليل RNA و Cas9. نات. التكنولوجيا الحيوية. 31 ، 688 & # x2013691. دوى: 10.1038 / nbt.2654

Li ، J. ، Meng ، X. ، Zong ، Y. ، Chen ، K. ، Zhang ، H. ، Liu ، J. ، et al. (2016). بدائل الجينات وإدخالها في الأرز عن طريق استهداف intron باستخدام CRISPR-Cas9. نات. النباتات 12: 16139. دوى: 10.1038 / nplants.2016.139.005

Li ، J. ، Sun ، Y. ، Du ، J. ، Zhao ، Y. ، and Xia ، L. (2017). توليد الطفرات النقطية المستهدفة في الأرز بواسطة نظام CRISPR / Cas9 المعدل. مول. مصنع. 10 ، 526 & # x2013529. دوى: 10.1016 / j.molp.2016.12.001

Li ، M. ، Li ، X. ، Zhou ، Z. ، Wu ، P. ، Fang ، M. ، Pan ، X. ، et al. (2016). إعادة تقييم الجينات الأربعة المرتبطة بالإنتاجية Gn1a و DEP1 و GS3 و IPA1 في الأرز باستخدام نظام CRISPR / Cas9. أمام. علوم النبات. 7: 377. دوى: 10.3389 / fpls.2016.00377

Li ، Q. ، Zhang ، D. ، Chen ، M. ، Liang ، W. ، Wei ، J. ، Qi ، Y. ، وآخرون. (2016). تطوير خطوط الأرز المعقم للذكور الجينية الحساسة للصور japonica عن طريق تحرير العضو الآخر المتعطش للكربون باستخدام CRISPR / Cas9. جيني جينيه. علم الجينوم 43 ، 415 & # x2013419. دوى: 10.1016 / j.jgg.2016.04.011

Li ، S. ، Zhang ، X. ، Wang ، W. ، Guo ، X. ، Wu ، Z. ، Du ، W. ، et al. (2018). توسيع نطاق تحرير الجينوم CRISPR / Cpf1 بوساطة في الأرز. مول. مصنع. 11 ، 995 & # x2013998. دوى: 10.1016 / j.molp.2018.03.009

Li ، T. ، Liu ، B. ، Chen ، C. Y. ، and Yang ، B. (2016). ينتج عن إعادة التركيب المتماثل بوساطة TALEN تغيير قاعدة الحمض النووي الموجه بالموقع والأرز المقاوم لمبيدات الأعشاب. جيني جينيه. علم الجينوم 43 ، 297 & # x2013305. دوى: 10.1016 / j.jgg.2016.03.005

لي ، تي ، ليو ، ب ، سبالدينج ، إم إتش ، ويكس ، دي بي ، ويانغ بي (2012). ينتج تحرير الجينات عالي الكفاءة المستند إلى TALEN أرزًا مقاومًا للأمراض. نات. التكنولوجيا الحيوية. 30 ، 390 & # x2013392. دوى: 10.1038 / nbt.2199

Li ، X. ، Zhou ، W. ، Ren ، Y. ، Tian ، X. ، Lv ، T. ، Wang ، Z. ، et al. (2017). تربية عالية الكفاءة لأصناف الأرز المبكرة النضج عن طريق تحرير الجينوم بوساطة CRISPR / Cas9. J جينيت. علم الجينوم 44 ، 175 & # x2013178. دوى: 10.1016 / j.jgg.2017.02.001

Liang، G.، Zhang، H.، Lou، D.، and Yu، D. (2016). اختيار sgRNAs عالية الكفاءة لتحرير الجينوم النباتي القائم على CRISPR / Cas9. علوم. اعادة عد. 6: 21451. دوى: 10.1038 / srep21451

Liu، X. S.، Wu، H.، Ji، X.، Stelzer، Y.، Wu، X.، Czauderna، S.، et al. (2016). تحرير مثيلة الحمض النووي في جينوم الثدييات. زنزانة 167 ، 233 & # x2013247. دوى: 10.1016 / j.cell.2016.08.056

Lou، D.، Wang، H.، Liang، G.، and Yu، D. (2017). يمنح OsSAPK2 حساسية حمض الأبسيسيك وتحمل إجهاد الجفاف في الأرز. أمام. علوم النبات. 8: 993. دوى: 10.3389 / fpls.2017.00993

Lu ، Y. ، and Zhu ، J.K. (2017). التحرير الدقيق لقاعدة مستهدفة في جينوم الأرز باستخدام نظام CRISPR / Cas9 المعدل. مول. مصنع. 10 ، 523 و # x2013525. دوى: 10.1016 / j.molp.2016.11.013

Ma ، L. ، Zhu ، F. ، Li ، Z. ، Zhang ، J. ، Li ، X. ، Dong ، J. ، et al. (2015). يعزز الطفرات المستندة إلى TALEN من Lipoxygenase LOX3 تحمل تخزين الأرز (أرز أسيوي) بذور. بلوس واحد 10: e0143877. دوى: 10.1371 / journal.pone.0143877

Ma ، X. ، Zhang ، Q. ، Zhu ، Q. ، Liu ، W. ، Chen ، Y. ، Qiu ، R. ، et al. (2015). نظام CRISPR / Cas9 قوي لتحرير الجينوم المتعدد المريح وعالي الكفاءة في نباتات monocot و dicot. مول. مصنع. 8 ، 1274 & # x20131284. دوى: 10.1016 / j.molp.2015.04.007

Macovei، A.، Sevilla، N.R، Cantos، C.، Jonson، G.B، Slamet-Loedin، I.، Cermak، T.، et al. (2018). تمنح الأليلات الجديدة من الأرز eIF4G الناتجة عن الطفرات المستهدفة لـ CRISPR / Cas9 مقاومة لفيروس رايس تونجرو كروي. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. دوى: 10.1111 / pbi.12927 [Epub قبل الطباعة].

مايو ، أ. (2017). تحرير قاعدة في الارتفاع. نات. التكنولوجيا الحيوية. 35 ، 428 & # x2013429. دوى: 10.1038 / nbt.3871

Meng ، X. ، Hu ، X. ، Liu ، Q. ، Song ، X. ، Gao ، C. ، Li ، J. ، et al. (2018). تحرير قوي للجينوم لـ CRISPR-Cas9 في NAG PAMs في الأرز. علوم. علوم الحياة في الصين. 61 ، 122 & # x2013125. دوى: 10.1007 / s11427-017-9247-9

Meng ، X. ، Yu ، H. ، Zhang ، Y. ، Zhuang ، F. ، Song ، X. ، Gao ، S. ، et al. (2017). بناء مكتبة متحولة على مستوى الجينوم في الأرز باستخدام كريسبر / كاس 9. مول. مصنع. 10 ، 1238 & # x20131241. دوى: 10.1016 / j.molp.2017.06.006

مياو ، سي ، شياو ، إل ، هوا ، ك ، زوا ، سي ، تشاو ، واي ، بريسانب ، آر إيه ، وآخرون. (2018). الطفرات في فصيلة فرعية من جينات مستقبلات حمض الأبسيسيك تعزز نمو الأرز وإنتاجيته. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 115 ، 6058 & # x20136063. دوى: 10.1073 / pnas.1804774115

Miao ، J. ، Guo ، D. ، Zhang ، J. ، Huang ، Q. ، Qin ، G. ، Zhang ، X. ، et al. (2013). الطفرات المستهدفة في الأرز باستخدام نظام CRISPR-Cas. دقة الخلية. 23 ، 1233 & # x20131236. دوى: 10.1038 / كر.2013.123

ميجلاني ، جي إس (2017). تحرير الجينوم في تحسين المحاصيل: السيناريو الحالي والآفاق المستقبلية. J. تحسين المحاصيل. 31 ، 453 & # x2013559. دوى: 10.1080 / 15427528.2017.1333192

ميلوفانوفيتش ، ف ، وسموتكا ، إل (2017). الدول الآسيوية في سوق الأرز العالمي. اكتا يونيف. الزراعية. فضي. مندل برون. 65 ، 679 & # x2013688. دوى: 10.11118 / actaun201765020679

ميشرا ، ر. ، وتشاو ، ك. (2018). تقنيات تحرير الجينوم وتطبيقاتها في تحسين المحاصيل. التكنولوجيا الحيوية النباتية. اعادة عد. 12 ، 57 & # x201368. دوى: 10.1007 / s11816-018-0472-0

موهانتا ، ت.ك ، بشير ، ت. ، هاشم ، أ ، عبد الله ، إ.ف ، وباي ، هـ. (2017). أدوات تحرير الجينوم في النباتات. الجينات ٨: ٣٩٩. دوى: 10.3390 / genes8120399

مونتانو ، ب. (2014). تعزيز نمو النبات في الحبوب والنباتات البقولية الزراعية المهمة: من قدرات الكائنات الحية الدقيقة إلى إنتاج المحاصيل. ميكروبيول. الدقة. 169 ، 325 & # x2013336. دوى: 10.1016 / j.micres.2013.09.011

نيكراسوف ، ف ، ستاسكاويكز ، ب ، جونز ، دبليو دي ، جوناثان ، دي جي ، وكامون ، س. (2013). الطفرات المستهدفة في النبات النموذجي نيكوتيانا بنتاميانا باستخدام نوكلياز Cas9 RNA الموجه. نات. التكنولوجيا الحيوية. 31 ، 691 & # x2013693. دوى: 10.1038 / nbt.2655

نيشيدا ، ك ، أرازوي ، ت ، ياتشي ، إن ، بانو ، إس ، كاكيموتو ، إم ، تاباتا ، إم ، وآخرون. (2016). تحرير النوكليوتيدات المستهدف باستخدام أنظمة المناعة التكيفية الهجينة بدائية النواة والفقاريات. علم 353: aaf8729. دوى: 10.1126 / العلوم. aaf8729

نيشيزاوا يوكوي ، أ ، سيرماك ، ت. ، هوشينو ، ت. ، سوجيموتو ، ك ، سايكا ، إتش ، موري ، أ ، وآخرون. (2016). عيب في DNA Ligase4 يعزز تواتر الطفرات المستهدفة بوساطة TALEN في الأرز. نبات فيزيول. 170 ، 653 & # x2013666. دوى: 10.1104 / ص 15.01542

Pan ، C. ، Ye ، L. ، Qin ، L. ، Liu ، X. ، He ، Y. ، Wang ، J. ، et al. (2016). CRISPR / Cas9 - طفرات مستهدفة فعالة وقابلة للتوريث بوساطة في نباتات الطماطم في الأجيال الأولى واللاحقة. علوم. اعادة عد. 6: 24765. دوى: 10.1038 / srep24765

Pan ، G. ، Zhang ، X. ، Liu ، K. ، Zhang ، J. ، Wu ، X. ، Zhu ، J. ، et al. (2006). الاستنساخ القائم على الخريطة لجين جديد من السيتوكروم P450 للأرز CYP81A6 يمنح المقاومة لفئتين مختلفتين من مبيدات الأعشاب. مصنع مول. بيول. 61، 933 & # x2013943. دوى: 10.1007 / s11103-006-0058-z

برادهان ، إس ك ، ناياك ، دي ك ، موهانتي ، إس ، بحيره ، إل ، باريك ، إس آر ، بانديت ، إي ، وآخرون. (2015). هرم من ثلاثة جينات مقاومة للفحة البكتيرية لمقاومة واسعة الطيف في أرز المياه العميقة. جلمانيا. أرز 8: 2413. دوى: 10.1186 / s12284-015-0051-8

Rejesus ، R.M ، Mohanty ، S. ، and Balagtas ، J.V. (2012). التنبؤ باستهلاك الأرز العالمي ، قسم اقتصاديات الزراعة والموارد ، جامعة ولاية كارولينا الشمالية. كريت. القس علوم الغذاء. نوتر. 57 ، 2455 & # x20132481.

Ren ، B. ، Yan ، F. ، Kuang ، Y. ، Li ، N. ، Zhang ، D. ، Lin ، H. ، et al. (2017). مجموعة أدوات CRISPR / Cas9 للتحرير الفعال للقاعدة المستهدفة للحث على الاختلافات الجينية في الأرز. علوم. علوم الحياة في الصين. 60 ، 516 & # x2013519. دوى: 10.1007 / s11427-016-0406-x

Ren ، B. ، Yan ، F. ، Kuang ، Y. ، Li ، N. ، Zhang ، D. ، Zhou ، X. ، et al. (2018). محرر أساسي مُحسَّن لإحداث اختلافات جينية في الأرز بكفاءة باستخدام متحولة hAID مفرطة النشاط الموجهة بواسطة CRISPR / Cas9. مول. مصنع. 11 ، 623 & # x2013626. دوى: 10.1016 / j.molp.2018.01.005

شان ، كيو ، وانغ ، واي ، لي ، جيه ، تشانغ ، واي ، تشين ، كيه ، ليانج ، زد ، وآخرون. (2013). تعديل الجينوم المستهدف لنباتات المحاصيل باستخدام نظام CRISPR & # x2013Cas. نات. التكنولوجيا الحيوية. 31 ، 686 & # x2013688. دوى: 10.1038 / nbt.2650

شان ، ك. ، زهانج ، واي ، تشين ، ك. ، زهانج ، ك. ، وغاو ، سي (2015).إنتاج أرز معطر بالضربة القاضية المستهدفة لجين OsBADH2 باستخدام تقنية TALEN. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 13 ، 791 & # x2013800. دوى: 10.1111 / pbi.12312

Shao ، G. ، Xie ، L. ، Jiao ، G. ، Wei ، X. ، Sheng ، Z. ، Tang ، S. ، et al. (2017). تحرير CRISPR / CAS9 بوساطة الجين المعطر Badh2 في الأرز. ذقن. J. رايس سسي. 31 ، 216 & # x2013222. دوى: 10.16819 / j.1001-7216.2017.6098

Shimatani، Z.، Kashojiya، S.، Takayama، M.، Terada، R.، Arazoe، T.، Ishii، H.، et al. (2017). تحرير القاعدة المستهدف في الأرز والطماطم باستخدام اندماج كريسبر-كاس 9 سيتيدين ديميناز. نات. التكنولوجيا الحيوية. 35 ، 441 & # x2013443. دوى: 10.1038 / nbt.3833

Sun ، Y. ، Jiao ، G. ، Liu ، Z. ، Zhang ، X. ، Li ، J. ، Guo ، X. ، et al. (2017). توليد أرز عالي الأميلوز من خلال الطفرات المستهدفة بوساطة كريسبر / كاس 9 لأنزيمات النشا المتفرعة. أمام. علوم النبات. ٨: ٢٩٨. دوى: 10.3389 / fpls.2017.00298

Sun ، Y. ، Zhang ، X. ، Wu ، C. ، He ، Y. ، Ma ، Y. ، Hou ، H. ، et al. (2016). هندسة نباتات الأرز المقاومة لمبيدات الأعشاب من خلال إعادة التركيب المتماثل CRISPR / Cas9 بوساطة لـ Acetolactate synthase. مول. مصنع. 9 ، 628 & # x2013631. دوى: 10.1016 / j.molp.2016.01.001

Tang ، X. ، Lowder ، L.G ، Zhang ، T. ، Malzahn ، A. A. ، Zheng ، X. ، Voytas ، D.F ، et al. (2017). نظام CRISPR-Cpf1 لتحرير الجينوم الفعال وقمع النسخ في النباتات. نات. النباتات 3: 17018. دوى: 10.1038 / nplants.2017.18.001

فويتاس ، دي إف ، وغاو ، سي (2014). هندسة الجينوم الدقيقة والزراعة: الفرص والتحديات التنظيمية. بلوس بيول. 12: e1001877. دوى: 10.1371 / journal.pbio.1001877

والتز ، إي (2016). المحاصيل المعدلة بواسطة CRISPR مجانية لدخول السوق ، وتخطي التنظيم. نات. التكنولوجيا الحيوية. 34: 582. دوى: 10.1038 / nbt0616-582

Wang ، F. ، Wang ، C. ، Liu ، P. ، Lei ، P. ، Hao ، W. ، Gao ، Y. ، et al. (2016). مقاومة محسنة لانفجار الأرز بواسطة الطفرات المستهدفة لـ CRISPR / Cas9 لعامل النسخ ERF الجين OsERF922. بلوس واحد 11: e0154027. دوى: 10.1371 / journal.pone.0154027

وانغ ، إم ، ماو ، واي ، لو ، واي ، تاو ، إكس ، وتشو ، جي كيه (2017). التحرير الجيني المتعدد في الأرز باستخدام نظام CRISPR-Cpf1. مول. مصنع. 10 ، 1011 & # x20131013. دوى: 10.1016 / j.molp.2017.03.001

Wang، N.، Long، T.، Yao، W.، Xiong، L.، Zhang، Q.، and Wu، C. (2013). الموارد الطافرة للتحليل الوظيفي لجينوم الأرز. مول. مصنع. 6 ، 596 & # x2013604. دوى: 10.1093 / النائب / sss142

وانغ ، واي ، تشينغ ، إكس ، شان ، كيو ، تشاو ، واي ، ليو ، جي ، جاو ، سي ، وآخرون. (2014). يمنح التحرير المتزامن لثلاثة موازين متجانسة في قمح الخبز سداسي الصبغيات مقاومة وراثية للبياض الدقيقي. نات. التكنولوجيا الحيوية. 32 ، 947 & # x2013951. دوى: 10.1038 / nbt.2969

ويكس ، دي.ب. ، سبالدينج ، إم.إتش ، ويانج ، ب. (2016). استخدام نوكليازات المصممة لتحرير الجينات والجينوم المستهدف في النباتات. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 14 ، 483 & # x2013495. دوى: 10.1111 / pbi.12448

Xie ، K. ، Minkenberg ، B. ، and Yang ، Y. (2015). تعزيز قدرة التحرير المتعدد لـ CRISPR / Cas9 مع نظام معالجة الحمض الريبي النووي النقال الداخلي. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 112 ، 3570 & # x20133575. دوى: 10.1073 / pnas.1420294112

Xie ، K. ، and Yang ، Y. (2013). تحرير الجينوم الموجه من RNA في النباتات باستخدام نظام CRISPR-Cas. مول. مصنع. 6 ، 1975 & # x20131983. دوى: 10.1093 / النائب / sst119

Xing ، Y. ، and Zhang ، Q. (2010). الأسس الوراثية والجزيئية لمحصول الأرز. Annu. القس بيول النبات. 61 ، 421 & # x2013442. دوى: 10.1146 / annurev-arplant-042809-112209

Xu ، R. ، Li ، H. ، Qin ، R. ، Wang ، L. ، Li ، L. ، Wei ، P. ، et al. (2014). استهداف الجينات باستخدام أغروباكتريوم توميفاسيانز بوساطة نظام CRISPR-Cas في الأرز. أرز 7: 5. دوى: 10.1186 / s12284-014-0005-6

Xu ، R. ، Qin ، R. ، Li ، H. ، Li ، D. ، Li ، L. ، Wei ، P. ، et al. (2017). توليد أرز متحولة مستهدفة باستخدام نظام CRISPR-Cpf1. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 15 ، 713 & # x2013717. دوى: 10.1111 / pbi.12669

Xu ، R. ، Yang ، Y. ، Qin ، R. ، Li ، H. ، Qiu ، C. ، Li ، L. ، et al. (2016). تحسين سريع لوزن الحبوب عن طريق تحرير الجينوم متعدد الوسائط عالي الكفاءة CRISPR / Cas9 في الأرز. جيني جينيه. علم الجينوم 43 ، 529 & # x2013532. دوى: 10.1016 / j.jgg.2016.07.003

Yan ، F. ، Kuang ، Y. ، Ren ، B. ، Wang ، J. ، Zhang ، D. ، Lin ، H. ، et al. (2018). تحرير أساسي عالي الكفاءة من A & # x22C5T إلى G & # x22C5C عن طريق إزالة أميناز أدينوسين الحمض الريبي النووي النقال الموجه من Cas9n في الأرز. مول. مصنع. 11 ، 631 & # x2013634. دوى: 10.1016 / j.molp.2018.02.008

Yin، X.، Biswal، A.K، Dionora، J.، Perdigon، K.M، Balahadia، C.P، Mazumdar، S.، et al. (2017). CRISPR-Cas9 و CRISPR-Cpf1 بوساطة استهداف الجين النمائي الثغري EPFL9 في الأرز. ممثل الخلية النباتية. 36 ، 745 & # x2013757. دوى: 10.1007 / s00299-017-2118-z

يو ، كيو ، وباولز ، س.ب (2014). مقاومة مبيدات الأعشاب المانع AHAS: الفهم الحالي. إدارة الآفات. علوم. 70 ، 1340 & # x20131350. دوى: 10.1002 / ps.3710

الزيدي ، س. ، محفوظ ، م. ، منصور ، س. (2017). كريسبر- Cpf1: أداة جديدة لتحرير جينوم النبات. اتجاهات نباتية. 22 ، 550 & # x2013553. دوى: 10.1016 / j.tplants.2017.05.001

Zetsche، B.، Gootenberg، J. S.، Abudayyeh، O. O.، Slaymaker، I.M، Makarova، K. S.، Essletzbichler، P.، et al. (2015). Cpf1 هو نوكلياز داخلي واحد موجه من RNA لنظام CRISPR-Cas من الفئة 2. زنزانة 163 ، 759 & # x2013771. دوى: 10.1016 / j.cell.2015.09.038

زانغ ، هـ ، وو ، زد ، وانج ، سي ، لي ، واي ، وكسو ، جي آر (2014 أ). إنبات وإصابة الكونيديا الدقيقة في فطر انفجار الأرز Magnaporthe oryzae. نات. كومون. 5:4518. دوى: 10.1038 / ncomms5518

تشانغ ، هـ ، تشانغ ، جيه ، وي ، ب ، تشانغ ، ب ، جو ، إف ، فينج ، زد ، وآخرون. (2014 ب). ينتج نظام CRISPR / Cas9 تحرير جيني محدد ومتماثل اللواقح في الأرز في جيل واحد. التكنولوجيا الحيوية النباتية. ج. 12 ، 797 & # x2013807. دوى: 10.1111 / pbi.12200

زانغ ، إتش ، زانغ ، جيه ، لانغ ، زد ، رام & # x00F3n ، ج.ب. ، وتشو ، ج.ك. (2017). تحرير الجينوم & # x2014 مبادئ وتطبيقات لأبحاث الجينوميات الوظيفية وتحسين المحاصيل. كريت. القس علوم النبات. 36 ، 291 & # x2013309. دوى: 10.1080 / 07352689.2017.1402989

Zhong ، Y. ، Wang ، Y. ، Li ، C. ، Zhang ، R. ، Chen ، K. ، Ran ، Y. ، et al. (2017). تحرير دقيق للقاعدة في الأرز والقمح والذرة مع انصهار Cas9-cytidine deaminase. نات. التكنولوجيا الحيوية. 35 ، 438 & # x2013440. دوى: 10.1038 / nbt.3811

Zhou ، H. ، He ، M. ، Li ، J. ، Chen ، L. ، Huang ، Z. ، Zheng ، S. ، et al. (2016). يعمل تطوير الأرز المعقم التجاري للذكور الجيني الحساس للحرارة على تسريع عملية تربية الأرز الهجين باستخدام نظام تحرير TMS5 CRISPR / Cas9. علوم. اعادة عد. 6: 37395. دوى: 10.1038 / srep37395

Zhou، H.، Liu، B.، Weeks، D.P، Spalding، M.H، and Yang، B. (2014). عمليات الحذف الكبيرة للكروموسومات والتغيرات الجينية الصغيرة القابلة للتوريث التي تحدثها CRISPR / Cas9 في الأرز. Res الحمض النووي. 42 ، 10903 & # x201310914. دوى: 10.1093 / nar / gku806

Zhou، J.، Peng، Z.، Long، J.، Sosso، D.، Liu، B.، Eom، J. S.، et al. (2015). يكشف استهداف الجينات بواسطة مؤثر TAL PthXo2 عن جينات مقاومة خفية للفحة البكتيرية في الأرز. مصنع J. 82 ، 632 & # x2013643. دوى: 10.1111 / tpj.12838

الكلمات الرئيسية: محررات القواعد ، تحسين المحاصيل ، CRISPR / Cas9 ، CRISPR / Cpf1 ، تحرير الجينوم ، الأرز ، الطفرات المستهدفة

الاقتباس: ميشرا آر ، جوشي آر كيه وتشاو ك (2018) تحرير الجينوم في رايس: التطورات الأخيرة والتحديات والآثار المستقبلية. أمام. علوم النبات. 9: 1361. دوى: 10.3389 / fpls.2018.01361

تم الاستلام: 25 يونيو 2018 القبول: 28 أغسطس 2018
تاريخ النشر: 19 سبتمبر 2018.

Ra & # x00FAl Alvarez-Venegas، Centro de Investigaci & # x00F3n y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) ، المكسيك

هيمانت ريتوراج كوشواها ، جامعة جواهر لال نهرو ، الهند
Uener Kolukisaoglu ، جامعة T & # x00FCbingen ، ألمانيا

حقوق النشر & # x00A9 2018 ميشرا ، جوشي وتشاو. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License (CC BY). يُسمح بالاستخدام أو التوزيع أو النسخ في منتديات أخرى ، بشرط أن يُنسب الفضل إلى المؤلف (المؤلفين) الأصليين ومالك (مالكي) حقوق الطبع والنشر وأن يتم الاستشهاد بالمنشور الأصلي في هذه المجلة ، وفقًا للممارسات الأكاديمية المقبولة. لا يُسمح بأي استخدام أو توزيع أو إعادة إنتاج لا يتوافق مع هذه الشروط.


شاهد الفيديو: الطبيب. تحليل الجينات الوراثية. ما الذي يكشفه من أمراض - د. طارق أحمد أمين (أغسطس 2022).