حشرة تكتسب حمضا نوويا واقيا من نبات!

 ما لا يقتلك يجعلك أقوى، لا يمكن أن يكون هذا المقولة أكثر صحة، منها بالنسبة للذبابة البيضاء White fly واسمها العلمي Bemisia tabaci، وهي آفة حشرية من بين آفات المحاصيل الزراعية الأكثر تدميراً والمتسببة بخسائر بملايين الدولارات، وتتغذى هذه الحشرة على النباتات السامة مثل التبغ، وقد أثبت العلماء أن هذه الحشرة تتمكن من مقاومة الدفاعات الطبيعية من سموم تحتويها النباتات، بسبب انتقال حمض نووي واقٍ من نبات إليها عبر مسار التطور، وهي الحالة الأولى التي تم إثباتها علميا، وهو ما يفسر قدرة هذه الحشرة على التغذي على مروحة واسعة من النباتات السامة.

الذبابة البيضاء

وتنتمي حشرة الذبابة البيضاء إلى عائلة  Aleyrodidaeوفيها حوالي 1550 نوعا، وهي تتكاثر بالطريقة الجنسية Sexual لتنتج ذكورا وإناثا، واللاجنسية (العذرية)   parthenogenicallyحيث تنتج البيوض غير الملقحة ذكورا، والملقحة إناثا.

وعلى الرغم من أن العديد من أنواع الذبابة البيضاء قد تسبب بعض الخسائر في المحاصيل ببساطة عن طريق امتصاص النسغ عندما يكون عددها كبيرًا، إلا أن الضرر الرئيسي الذي تسببه غير مباشر. أولاً ، مثل العديد من Hemiptera الأخرى التي تمتص النسغ ، فإنها تفرز كميات كبيرة من الندى العسلي Honey Dew الذي يساهم بإصابة النباتات بالفطريات وأنواع العفن مثل sooty mold، وثانيًا، عبر حقن لعابها السام الذي قد يضر بالنبات أكثر من الضرر الميكانيكي للتغذية أو نمو الفطريات، ومع ذلك، فإن أهميتها الرئيسية كآفات للمحاصيل هي لنقلها لعدد من أمراض النباتات.

وتشكل مكافحة مكافحة هذه الآفة تحديا للمزارعين، وتتمحور حول استخدام مبيدات مختصة بها، أو عبر أعدائها الطبيعيين مثل "الدعسوقة" ladybird و"الحشرة القرصان" Pirate Bug  اسمها العلمي Orius insidiosus وغيرها.

البحث العلمي

ولم يكن البحث الأولي للباحثون في الفريق العلمي من جامعة "نيوشاتل" Université de Neuchâtel و"الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية" the Chinese Academy of Agricultural Sciences حول انتقال الجينات من النبات للحيوانات، بل كيفية مقاومة الذبابة البيضاء للمواد السامة التي تفرزها النباتات، والتي تؤدي إلى هذه الأضرار الهائلة في المزروعات، ليجد الباحثون أن الجين الموجود أن الجين BtPMaT1 قد اكتسبته الحشرة من نبات منذ حوالي 35 مليون عام ، وهو المسؤول عن كبح المبيدات الحشرية الطبيعية، وليسجلوا اكتشافهم الهام، وهي أول حالة معروفة لنقل الجينات بين النباتات والحيوانات وبصورة أفقية horizontal gene transfer، حسبما أفاد الفريق هذا الأسبوع في دورية Cell، تحت عنوان "الذبابة البيضاء تختطف جينا يحميها من سموم النباتات" Whitefly hijacks a plant detoxification gene that neutralizes plant toxins حيث نشروا بحثهم في 25 آذار (مارس) 2021.

وأشار العلماء في بحثهم أن "هذا الاكتشاف يفسر مسارا غير متوقعٍ،  طورت من خلاله الذبابة البيضاء B. tabaci قدرتها غير العادية على التغلب على دفاعات النباتات المضيفة، علاوة على ذلك ، أظهر الباحثون أن التدخل في عمل هذا الجين المشتق من النبات في B. tabaci يمكن أن يكون وسيلة فعالة للغاية للسيطرة على هذه الآفة العالمية البالغة الأهمية، ما يمكن أن يساهم بالحد من الخسائر في المزروعات".

ونقل الجينات الأفقي Horizontal Gene Transfer، هو التبادل غير الجنسي للجينات بين الأنواع، ولقد تم توثيقه سابقًا بين الكائنات وحيدة الخلية وحتى بين بعض حقيقيات النوى eukaryotes مثل الفطريات والخنافس. هناك عدد من الطرق التي يمكن أن يحدث بها نقل الجينات الأفقي، يمكن نقل المواد الجينية عن طريق "الفيروسات آكلة البكتيريا" phages أو فيروسات أخرى، وقد تلتقط بعض الكائنات DNA حرا من البيئة.

ويشتبه الباحثون في أن الجين دخل في جينوم الحشرة، عندما أكلت الذبابة البيضاء نباتًا يحتوي على هذا الجين وأصيبت ببعض الفيروسات، ويبدو أن الفيروسات قد دمج المادة الجينية للنبات وأدخلها في الحمض النووي للحشرة ما أكسبها مقاومة للمبيدات الحشرية الطبيعية لدى النباتات.