کارشناسان برجسته گندم جهان از استرالیا، آسیا، آفریقا، اروپا و قاره آمریکا که توسط برنده جایزه نوبل نورمن بورلاگ به مکزیک دعوت شده اند، پیشرفت قابل توجهی در توسعه گونه های جدید گندم را گزارش می دهند که قادر به مقاومت در برابر نوع خطرناک یک نوع قدیمی هستند. بیماری گیاهی که تولید گندم را در سراسر جهان تهدید می کند.
اما تحقیقات منتشر شده در کارگاه فنی Borlaug Global Rust Initiative 2009 همچنین تأیید کرد که نژاد زنگ ساقه خطرناک و تازه پدید آمده به نام Ug99 اکنون در کنیا، اوگاندا، اتیوپی، سودان، یمن و ایران است و در حال حاضر ادامه دارد. راهپیمایی به سمت جنوب آسیابه گفته دانشمندان در کنفرانس چهار روزه در سیوداد اوبرگون، جابجایی با مسافت طولانی تر به مناطق دیگر را نمی توان منتفی دانست. آنها تخمین می زنند که 90 درصد واریته هایی که در مزارع کشاورزان در سرتاسر جهان کاشته می شوند، فاقد مقاومت در برابر پاتوژن هستند. Ug99 که ده سال پیش در اوگاندا کشف شد، به خوبی در کنیا تثبیت شده است، جایی که در برخی مناطق، قارچ قرمز مایل به باد، 80 درصد گندم مزارع کشاورزان را از بین برده است.
"ما باید مراقب هرگونه حرکت در جنوب آفریقا نیز باشیم، زیرا شواهد تاریخی وجود دارد که بادهای ارتفاعات و حتی طوفان‌ها می‌توانند پاتوژن‌های گیاهی را از آن منطقه به قاره آمریکا و استرالیا منتقل کنند، اگرچه اینها می‌توانند دیوید هادسون، کارشناس سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) که با سیستم جهانی نظارت بر زنگ غلات مرتبط است و با مرکز بین المللی بهبود ذرت و گندم مستقر در مکزیک (به اسپانیایی: Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y) کار می کند، گفت: رویدادهای نادر. Trigo یا CIMMYT).
همه مناطق جهان در نشست سیوداد اوبرگون، که توسط ابتکار جهانی زنگ بورلاگ، گروهی به رهبری، در میان دیگران، CIMMYT، مرکز بین المللی تحقیقات کشاورزی مستقر در سوریه در سازماندهی شده بود، نمایندگی می شود. مناطق خشک (ICARDA)، دانشگاه کرنل، سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) و شورای تحقیقات کشاورزی هند (ICAR). هر دو CIMMYT و ICARDA توسط گروه مشورتی تحقیقات بین المللی کشاورزی (CGIAR) پشتیبانی می شوند.
واریته های جدید که در برابر Ug99 مقاومت نشان می دهند
در مطالعه جدیدی که در این رویداد منتشر شد، محققان CIMMYT، ICARDA، مؤسسه تحقیقات کشاورزی کنیا (KARI) و مؤسسه تحقیقات کشاورزی اتیوپی (EIAR) پیشرفتی را در تلاش‌های خود برای توسعه انواع جدید توصیف کردند. گندمی که نه تنها در برابر Ug99 مقاوم است، بلکه دانه بیشتری نسبت به محبوب ترین گونه های امروزی تولید می کند.
Ravi Singh، متخصص ژنتیک و آسیب شناس گندم CIMMYT و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: گونه های گندم بهاره با عملکرد بالا و مقاوم به Ug99 به سرعت از طریق یک برنامه بین المللی پرورش شاتل فشرده در حال ظهور هستند.مواد اصلاحی در حال توسعه در مزارع آزمایش CIMMYT در سیوداد اوبرگون و تولوکا - و در مزارع ICARDA در حلب، سوریه - به کنیا و اتیوپی فرستاده می شوند، جایی که در شرایط واقعی در معرض Ug99 قرار می گیرند. سپس به مکزیک یا بازگردانده می شوند. سوریه برای پالایش بیشتر و سپس بازگشت به کنیا و اتیوپی برای قرار گرفتن در معرض بیشتر.
از طریق این رویکرد، دانشمندان - همچنین در حال رفت و آمد بین قاره ها - انواع جدیدی از گندم پرمحصول را تولید کرده اند که حاوی چیزی است که پرورش دهندگان گیاه آن را "ژن های فرعی چندگانه" می نامند که در برابر Ug99 مقاومت دارند. اگرچه این استراتژی ممکن است همان سطح حفاظتی را که توسط یک یا دو ژن اصلی ارائه می‌شود، ارائه نکند، اما به اندازه کافی بالا است که موثر باشد، و محققان معتقدند که با وادار کردن قارچ به غلبه بر مجموعه بزرگ‌تری از موانع ژنتیکی، این گندم جدید واریته ها می توانند محافظت طولانی مدت در برابر جهش های زنگ ساقه آینده ایجاد کنند.
در قرن گذشته نمونه‌های زیادی از جهش‌پذیری زنگ ساقه و "شکست" گیاهان گندم وجود دارد که حاوی ژن‌های مقاومت اصلی واحدی هستند.یکی از نشانه های هشداردهنده Ug99 این است که در کنیا جهش یافته و بر دو ژن اصلی مقاومت به زنگ ساقه به نام های Sr24 و Sr36 غلبه کرده است که در برابر شکل اصلی Ug99 موثر بوده اند.
"ما معتقدیم که این رویکرد اعطای بسیاری از ژن‌های مقاومت جزئی به گیاه در ترکیب، می‌تواند مقاومتی قابل مقایسه با بهترین ژن مقاومت اصلی ایجاد کند و به ما پتانسیل پایان دادن به این مسابقه تسلیحاتی خطرناک علیه زنگ ساقه گندم را بدهد. سینگ گفت، و اشاره کرد که بسیاری از کشورها مواد گیاهی و تخصص خود را به این برنامه کمک کرده اند.
کلید بازدهی بالاتر در ترویج واریته های مقاوم در مناطق در معرض خطر
یک دستاورد قابل توجه با ارقام تولید شده در این پروژه این است که آنها عملکرد برتر را ارائه می دهند. این از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا به نظر می رسد نبرد علیه Ug99 از یک چالش علمی به یک چالش لجستیکی تغییر می کند. جلوگیری از بحران، کشاورزان را ملزم می کند تا گونه های موجود خود را با گونه های مقاوم جایگزین کنند، حتی اگر با تهدید فوری Ug99 مواجه نشوند.اما متقاعد کردن کشاورزان برای تغییر نیاز به ارائه گونه‌های مقاومی دارد که عملکرد بالاتری نیز دارند.
به‌روزرسانی سیستم جهانی پایش زنگ غلات نشان می‌دهد که قارچ جهش‌یافته می‌تواند به سمت جنوب آسیا حرکت کند، جایی که کشاورزان، که بسیاری از آنها تولیدکنندگان معیشتی ضعیفی هستند، ۱۹ درصد گندم جهان را برای جمعیت ۱.۴ میلیارد نفری تولید می‌کنند.. سیستم نظارت همچنین مدل‌های باد را اجرا کرده است که نشان می‌دهد Ug99، که از شرق آفریقا به خاورمیانه نقل مکان کرده است، می‌تواند به زودی به قفقاز، آسیای مرکزی یا افغانستان سفر کند.
بورلاگ می‌گوید "تلاش گسترده" برای مبارزه با دشمن قدیمی لازم است
Borlaug، که دعوت به اقدام او الهام بخش ایجاد ابتکار زنگ ساقه بود، گفت که یافته های جدید در مورد مسیر مورد انتظار Ug99 - و توانایی حیله گرانه آن برای جهش سریع - نیاز به تحقیقات مداوم و حمایت از یک تحقیق گسترده را تقویت می کند. تلاش برای افزایش تولید و توزیع ارقام مقاوم در کشورهای آسیب پذیر.
«دانشمندان ما در حال پیشرفت فوق‌العاده سریع هستند، اما ما نباید توهم داشته باشیم: اگر دولت‌ها و نهادهای بین‌المللی نتوانند از این مأموریت نجات حمایت کنند، بحران غذایی جهانی همچنان یک احتمال متمایز است.» حتی در محیط امروزی که منابع رو به کاهش است، دولت ها نمی توانند محصولی را که 20 درصد کالری غذای جهان را تامین می کند، به خطر بیاندازند.
زنگ ساقه هزاران سال است که کشاورزان گندم را آزار می دهد، اما در 50 سال گذشته به لطف گونه های مقاومی که توسط گروهی از دانشمندان به سرپرستی بورلاگ ساخته شده است، تا حد زیادی فراموش شده است. کار آنها که فقط چند مایل دورتر از محل کنفرانس Obregón انجام شد، با راه‌اندازی یک انقلاب سبز شناخته می‌شود که میلیاردها نفر را از گرسنگی نجات داد و جایزه صلح نوبل را برای بورلاگ به ارمغان آورد.
اما در سال 1998، نوع زنگ ساقه کشف شده در اوگاندا نشان داد که قادر به غلبه بر مقاومتی است که توسط تیم بورلاگ ایجاد شده بود و طی سالها توسط کادر رو به رشدی از پرورش دهندگان گندم در مراکز تحقیقاتی ملی و بین المللی اصلاح شده بود.این کارشناسان با هشدار فزاینده ای نگاه کردند که Ug99 به سرعت به کنیا نقل مکان کرد، جایی که جهش هایی را تجربه کرد و ثابت کرد که می تواند محصول گندم را بین 20 تا 80 درصد کاهش دهد، با حوادث ایزوله از تخریب 100 درصدی.
تولید و معرفی انواع مقاوم در کشورهای در معرض خطر
پاسخ در همه جبهه ها سریع بوده است و بسیار سریعتر از آن چیزی که هر کسی انتظارش را داشت نتیجه می دهد. برای مثال، محققان در ایران خاطرنشان کردند که شروع به تولید بذر گونه‌های جدید برای آزمایش در آزمایش‌های مزرعه‌ای گسترده‌تر کرده‌اند. و دانشمندان هندی نتایج یک کارزار فشرده در حال انجام در مناطق مختلف را گزارش کردند تا کشاورزان را متقاعد کنند که قبل از رسیدن بیماری به کشور باید به گندم مقاوم به Ug99 روی آورند.
تلاش های دیگری برای تحریک آزمایش و تولید بذر در مصر، بنگلادش، نپال، اتیوپی، و افغانستان به عنوان بخشی از پروژه زنگ گندم صندوق قحطی که توسط آژانس توسعه بین المللی ایالات متحده (USAID) تمویل می شود، در جریان است.
واحدهای ردیابی GPS برای نظارت بر مهاجرت Ug99. روند گرمایش ممکن است بر مسیرتأثیر بگذارد
Hodson گفت که پروژه نظارت که از مشارکت BGRI پدید آمده و به زودی تحت نظارت فائو قرار خواهد گرفت، اخیراً واحدهای ردیابی GPS و پروتکل‌های نظارتی را بین تیم‌هایی در 29 کشور توزیع کرده است. هدف گسترش و تسریع جریان داده‌های نظارتی بی‌درنگ به یک سیستم نظارت آنلاین است که Ug99 را ردیابی می‌کند و اطلاعات به موقع را در اختیار تصمیم‌گیرندگان قرار می‌دهد.
دانشمندان در کنفرانس همچنین شواهد جدیدی را بررسی کردند که نشان می دهد گرمایش جهانی می تواند زنگ ساقه را به قسمت هایی از جهان بفرستد که قبلاً هرگز دیده نشده بود. به عنوان مثال، Ug99 قبلاً در بخشی از ایران یافت شده است که هیچ گونه زنگ ساقه گندم در آن ثبت نشده است. با این حال، مشخص نیست که آیا گسترش آن به آن منطقه خاص به تغییرات آب و هوایی مرتبط است یا خیر.
تیمی از محققان از منطقه مخروط جنوبی آمریکای جنوبی، که در آن تقریباً ۹ میلیون هکتار گندم زیر کشت وجود دارد، گفتند که هم به گسترش Ug99 و هم به تلاش برای توسعه واریته‌های مقاوم علاقه‌مند است.آنها خاطرنشان کردند که مطالعات انجام شده در سال گذشته نشان می دهد که بیشتر گندم های منطقه مستعد ابتلا به Ug99 هستند.
همکاری جهانی در علم سودمندی زنگ ساقه، عمومی
بسیاری از افراد درگیر در کنفرانس گفتند که تلاش بی سابقه برای مبارزه با Ug99 منجر به سطح جدیدی از همکاری علمی بین المللی شده است که می تواند طیف وسیعی از مزایای تولید جهانی غذا را فراهم کند.
"آنچه در Obregón می بینید این است که ما یک تیم بسیار قدرتمند را برای مبارزه با Ug99 گرد هم آورده ایم، اما ارزش آن فراتر از این تهدید است.". کشاورزان همچنین برای تغذیه جمعیت در حال رشد به گونه‌های مولد بیشتری نیاز دارند و به گونه‌هایی نیاز خواهند داشت که بتوانند از هر گونه استرس جدید ناشی از تغییرات آب و هوایی جان سالم به در ببرند.»
توماس لومپکین، مدیر کل CIMMYT، خاطرنشان کرد که فقدان سرمایه گذاری در دهه های گذشته در برنامه ها و امکانات پرورش گندم، جهان را در موقعیت ضعیفی برای مقابله با خطرات تازه در حال ظهور مانند Ug99 قرار داده است.لومپکین گفت: "این یک مورد کلاسیک است که در آن تعداد کمی از این کمبودها آگاه هستند تا زمانی که به قابلیت ها و نوآوری ها نیاز باشد." "BGRI، از طریق تلاش های هماهنگ خود که در این جلسه آشکار شد، ما را از لبه فاجعه Ug99 عقب می کشد. اما پایه بودجه برای تحقیق و توسعه هنوز برای مقابله با مشکلاتی مانند ظهور گونه های جدید بیماری و افزایش دما و افزایش دما بسیار کوچک است. کمبود آب ناشی از تغییرات آب و هوایی در مناطق عمده تولید گندم است."
