طالبة بزراعة جامعة بنها تقدم مشروعا حول لغز الأقفال البيولوجية المجهولة

لغز "الأقفال البيولوجية المجهولة".. كيف يقود مشروع الباحثة [اسمكِ هنا] ثورة جزيئية لإنتاج غذاء بلا سموم؟

في أعماق الجينوم الخاص بأخطر الآفات الزراعية (مثل العنكبوت الأحمر ودودة الحشد)، يقبع لغز بيولوجي حيّر العلماء لسنوات. 

هذا اللغز عبارة عن "أقفال غشائية" تدير حياة الآفة، لكن المشكلة أنه لا أحد يعرف الهرمون الطبيعي الذي ينشطها، ولذلك سُميت علمياً بـ "المستقبلات اليتيمة" (Orphan GPCRs).

من قلب هذا التحدي البيولوجي، يأتي مشروع واعد ومبتكر في مجال التقنيات الحيوية وحماية النبات يقدم حلاً جراحياً دقيقاً لإبادة الآفات دون استخدام السموم الكيميائية، تحت عنوان:

 “Decoding Orphan GPCRs in Arthropods: A Molecular Revolution in Smart Pesticide Design”

 للطالبة: نفين ماهر عبدالعظيم 

 تحت إشراف:

أ. د/ عزت فرج الخياط

أ. د/ نفين أحمد

فكرة المشروع ببساطة:

نجحت الطالبة في مشروعها في استغلال هذا "اليُتم الجيني" كالثغرة المثالية لاختراق الآفة. هذه المستقبلات مسؤولة في خفاء عن عمليات حيوية حرجة؛ مثل تنظيم الماء داخل جسم الآفة لمنع جفافها، وتوقيت انسلاخ اليرقات، وقدرتها على التكاثر. وتعطيل هذه المنظومة يعني ببساطة انهياراً فسيولوجياً كاملاً لبقاء الآفة.

كيف يغير هذا العمل قواعد المكافحة؟ يرتكز المشروع على 3 نقاط رئيسية:

1. كسر مقاومة المبيدات تماماً: المبيدات التقليدية طورت ضدها الآفات مناعة شرسة. لكن هذا المشروع يستهدف أهدافاً "بكر" كلياً لم تتعرض لها الآفة من قبل، مما يضمن تصفير عداد المقاومة الحقلية فوراً.

2. تخصصية مطلقة (أمان 100%): باستخدام النمذجة الحاسوبية والذكاء الاصطناعي، يستهدف المشروع جيوباً جينية تختلف بالكامل بين الإنسان والحشرات، بل وتختلف بين الحشرات والأكاروسات نفسها. النتيجة هي مركب يقضي على الآفة المستهدفة بدقة، ويتحول لـ "ماء" عديم التأثير على نحل العسل أو أي كائن نافع آخر.

3. تحالف النانو تكنولوجي والإسكات الجيني (RNAi): لا يتوقف المشروع عند غلق المستقبل، بل يمنع خلايا الآفة من إنتاجه أساساً عبر تصميم أحماض نووية (dsRNA) تدمير شفرته الوراثية. ولحماية هذه الشحنة الحساسة من الشمس، يتم دمجها داخل كبسولات نانوية مبتكرة تضمن الالتصاق بالأوراق وتوجيه التحرر الفعال داخل الآفة فقط.

أفق زراعي جديد:

يمثل هذا العمل خطوة طموحة للانتقال من عصر "الإبادة الكيميائية العشوائية" إلى عصر "الهندسة الجزيئية الموجهة". فك أسرار الـ Orphan GPCRs بأيادي الباحثة وتوجيهات أساتذتها الأفاضل هو بوابتنا لتقديم غذاء نقي، آمن، وخالٍ تماماً من متبقيات المبيدات، مع الحفاظ المطلق على التوازن البيئي لكوكبنا