اكتشف باحثون في جامعة كوبي الآلية التي يقوم بها أفراد عائلة القرعيات، بما في ذلك القرع والقرع والقرع والبطيخ والخيار، بتراكم الملوثات الضارة في الأجزاء الصالحة للأكل من النبات. ونشرت الدراسة في مجلة فسيولوجيا النبات والكيمياء الحيوية (PPB).
يمكن للخيار أن يمتص الملوثات المستمرة من التربة، والتي تتركز بعد ذلك في الفاكهة ويمكن أن تشكل خطراً على الصحة. ومع ذلك، فإن معظم النباتات المزروعة الأخرى لا تفعل ذلك.
وقال البروفيسور هيديوكي إينوي، عالم الأحياء الزراعية بجامعة كوبي: "هذه الملوثات يتم تفكيكها بشكل سيئ ويمكن أن تتراكم في جسم الإنسان. أردنا أن نفهم لماذا تتصرف عائلة Cucurbitaceae بهذه الطريقة غير المعتادة".
وحدد فريق إينوي سابقًا فئة خاصة من البروتينات التي تربط الملوثات وتساعدها على التحرك عبر النبات. كما وجد العلماء أن شكل هذه البروتينات وقدرتها على ربط المواد السامة يؤثر على كمية الملوثات التي تصل إلى الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض. ومع ذلك، ظلت القضية غير واضحة. لماذا حتى داخل نوع واحد تتراكم بعض الأنواع سموما أكثر من غيرها؟
وأظهرت التجارب الجديدة أن الأصناف المعرضة لتراكم الملوثات تحتوي على المزيد من هذه البروتينات في عصيرها، بينما تبقى في خلايا أخرى داخل الخلايا. والفرق الرئيسي هو اختلاف بسيط في تسلسل الأحماض الأمينية، والذي يعمل كنوع من "العلامة" ويحدد ما إذا كان البروتين سيتم إفرازه في العصير.
وأوضح إينوي أن "البروتينات المفرزة فقط هي القادرة على التحرك عبر النبات والوصول إلى الفاكهة. وهذا هو العامل الذي يميز الأصناف ذات المستويات العالية من التلوث عن تلك المقاومة له".
إن فهم هذه الآلية يمهد الطريق لزراعة الخضروات بشكل أكثر أمانًا.
وأشار الباحث إلى أنه "إذا تمكنا من التحكم في سلوك البروتينات التي تنقل الملوثات عن طريق تغيير قدرتها على ربط السموم أو منع إطلاقها في النسغ، فيمكننا زراعة نباتات لا تتراكم مواد ضارة في ثمارها".
علاوة على ذلك، يرى العالم في هذا الاكتشاف إمكانية المعالجة النباتية، أي معالجة التربة الملوثة باستخدام النباتات.
وأضاف إينوي: "يمكننا استخدام هذه المعرفة لإنشاء محاصيل تمتص الملوثات من التربة بكفاءة. وهذا سيسمح لنا بتحويل النباتات الشائعة إلى أنظمة هندسية حيوية لتنظيف البيئة".
