يقوم علماء في أستراليا بتجميد أطراف براعم شجرة مهددة بالانقراض بشدة للحفاظ على حمضها النووي في حالة انقراض هذا النوع.

فقط 380 عينة من نبات الآس ذو الساق الزاوية (gonoclada gossia) لا تزال في البرية، ويتركز حوالي 300 منها في منطقة مدينة لوغان في جنوب شرق كوينزلاند. وقال الباحثون إنه إذا تمكن العلماء من الحفاظ على مجموعة متنوعة من الجينات من هذا النوع، فهناك فرصة جيدة لإحيائها في حالة انقراضها.

“الشيء الأكثر أهمية هو منع تراجعها المستمر في البرية حيث أن هذا هو المكان الذي تعيش فيه نبات يوفر وظائف بيئية وأهمية ثقافية محتملة”. أليس هايواردوقال عالم فسيولوجيا النبات الجزيئي بجامعة كوينزلاند والذي يشرف على المشروع لموقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. وقال هايوارد: “ولكن من خلال التقاط التنوع المتبقي من هذا النوع والحفاظ عليه على قيد الحياة في البنوك المبردة، فإنه يوفر بشكل فعال جهاز تخزين احتياطي لهذه الأنواع”.

الآس ذو الساق الزاوية عبارة عن شجرة صغيرة تنمو على طول الممرات المائية في الغابات المطيرة الجافة في أستراليا. وقال هايوارد إن أوراقها لامعة وسيقانها مربعة وفاكهة حلوة ولذيذة قد تكون مصدرا غذائيا للخفافيش والطيور. وقالت: “كانت هناك أبحاث محدودة حول تفاعلاتها البيئية، لكن من المحتمل أنها تساعد في استقرار ضفة النهر والتنوع البيولوجي”.

أدى مزيج من فقدان الموائل وارتفاع درجات الحرارة ومرض فطري مميت يسمى صدأ الآس إلى انخفاض كبير في عدد نباتات الآس ذات الساق الزاوية في أستراليا منذ عام 2010. تسبب بواسطة الفطريات الغريبة أستروبوتشينيا بسيدىالذي يهاجم الأجزاء المزروعة حديثًا من الأشجار والشجيرات من فصيلة Myrtaceae، مما يؤدي إلى تشويه أوراق النباتات وإعاقة نموها وتقليل خصوبتها.

لإنقاذ شجرة الآس ذات الساق الزاوية من الانقراض، يقوم العلماء بتصميم طريقة لتجميد الأنسجة النباتية التي يمكنها لاحقًا تجديد شجرة كاملة عند الحاجة. وقال هايوارد إنه على الرغم من أن البذور تحتوي على مواد تكاثرية، إلا أنها غير مناسبة لهذا المشروع، وذلك بسبب انخفاض خصوبتها بسبب عدوى صدأ الآس ولأنها من المحتمل ألا تنجو من الحفظ بالتبريد على المدى الطويل.

متعلق ب: “إنه التزامنا تجاه الأجيال القادمة”: يريد العلماء آلاف عينات البراز البشرية من أجل “قبو يوم القيامة” الميكروبي

لذا بدلاً من ذلك، هايوارد و جينجين باو، وهو طالب دكتوراه في جامعة كوينزلاند، يخطط للحفاظ على أطراف براعم نبات الآس ذات الساق الزاوية – الأجزاء العليا والنمو النشط من النبات – في درجات حرارة منخفضة للغاية تصل إلى -321 درجة فهرنهايت (ناقص 196 درجة مئوية).

يتضمن ذلك زراعة براعم معقمة في هلام وحصاد الأطراف قبل معالجتها بمحلول واقٍ من البرد وتجميدها في النيتروجين السائل. وذكرت شبكة ايه بي سي نيوز. وقال هايوارد إن المحاليل الواقية من البرد تحمي الخلايا النباتية أثناء التجميد عن طريق تقليل تكوين بلورات الجليد الضارة. وبدون هذه المحاليل يتوسع الماء داخل الخلايا وتنفجر الخلايا. ولكن مع المحاليل، يتحول الماء إلى “زجاجي” بدلا من ذلك، على حد قولها.

الطريقة ناجحة بالفعل مع الآس الحلو (جوسيا عطرة جدا) وهي شجرة صغيرة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بشجرة الآس ذات الساق الزاوية. وقال هايوارد إنه بعد تجميد أطراف براعم نبات الآس الحلو، حقق باو معدل بقاء بنسبة 100% وتمكن من إعادة زراعة جميع النباتات. “نحن نقوم بنقل هذا إلى gonoclada مع بعض النجاح وما زالت تعمل على تحسين البقاء على قيد الحياة”.

بمجرد توصل الباحثين إلى طريقة لزراعة نبات الآس ذو الساق الزاوية، فإنهم ما زالوا بحاجة إلى التأكد من أن لديهم تنوعًا وراثيًا كافيًا في عيناتهم لإعادة نمو مجموعة صحية من الأشجار.

وقال هايوارد: “من المهم أن يكون هناك تنوع وراثي كافٍ محفوظ لتوفير أفضل فرصة لبقاء الأنواع في المستقبل، خاصة إذا كان هناك أي تحمل طبيعي لصدأ الآس أو الظروف المناخية المتغيرة”. “نظرًا للتهديدات التي يتعرض لها هذا النوع في البرية بسبب فقدان الموائل و الأنواع الغازية بما في ذلك صدأ الآس، يجب أن يحدث هذا بسرعة.”

وقال هايوارد: حتى الآن، لم يعثر هايوارد وباو على أي عينات مقاومة للأمراض أو المناخ في عينتهما، لكن سلطات مدينة لوغان وشركائها يعملون على تحديد الأفراد المقاومين. وأوضحت: “نريد الحفاظ على الأفراد الأكثر تنوعا، سواء كانوا متسامحين أم لا، لتوفير أساس للتكاثر في المستقبل”.

وقال هايوارد إن نبات الآس ليس فقط هو الذي يحتاج إلى الحفاظ عليه بهذه الطريقة. وقالت: “نحن بحاجة إلى أن تقوم أستراليا والعالم بإنشاء بنوك التبريد لضمان قدرتنا على تخزين تنوع … الأطعمة والنباتات المهددة بالانقراض للأجيال القادمة”.