في عالم تهجين نباتات الأوركيد السري والمربح

قد يستغرق الأمر عقدًا من العمل الشاق لإدخال نوع جديد من الأوركيد إلى السوق.

في حين أن المكافآت يمكن أن تكون كبيرة - فإن السوق العالمية للأوركيد تبلغ مئات الملايين من الدولارات - فإن المنافسة لإنتاج الزهرة الجميلة القادمة شرسة.

لهذا السبب، في السباق لتطوير أنواع جديدة من الأوركيد، فإن المختبر مهم على الأقل مثل البيت البلاستيكي.

قرون من التدخل البشري - التربية الانتقائية والترويج - جعلت الخلفية الوراثية للعديد من نباتات الأوركيد التجارية "كارثة"، وفقًا لشركة Floricultura الهولندية الرائدة في تهجين الأوركيد.

هذا يعني أنه من الصعب للغاية التنبؤ بالخصائص التي قد يتمتع بها نوع نباتي جديد.

ولكن من خلال تطوير علامات وراثية لسمات معينة - اللون والشكل ومقاومة الأمراض وطول الإزهار وما إلى ذلك - يمكن لـ Floricultura ومنافسيها محاولة تسريع عملية التربية الانتقائية.

بدلاً من الانتظار ثلاث سنوات حتى يزهر نبات مهجن جديد، يمكن للمربين تطبيق تقنيات الفحص الوراثي على النباتات الصغيرة جدًا والتخلص من تلك التي لا تتطابق مع متطلباتهم، في بداية العملية.

"إذا جاء [ألف] بضعة آلاف من التهجينات من المختبر، فيمكننا فحصها بناءً على العلامة واختيار تلك التي تحتوي على العلامة التي تبحث عنها فقط"، يقول Wart van Zonneveld، مدير البحث والتطوير في Floricultura.

"إنه مؤشر لصفة معينة تريدها أو لا تريدها، اعتمادًا على ما هو أسهل في العثور عليه."

تعتبر ما يسمى بـ "تقنيات التهجين الجديدة" سرًا محميًا. تقوم كل شركة بتطوير علاماتها وعملياتها الوراثية الخاصة لأن هذا ما يسمح لها بتطوير أنواع فريدة.

"نحتفظ به لأنفسنا لأنه استثمار كبير"، يقول فان زونيفيلد.

"لا يزال الأمر يتعلق بالتهجين، عليك أن تجري تقاطعًا، ولا يمكننا ببساطة اختيار قطعة من الحمض النووي وإعادتها بسهولة"، يقول بول أرينز، باحث في تهجين النباتات الزينة في جامعة فاغننجن في هولندا.

وقد قام هو وزملاؤه بإجراء أبحاث لمبادرة مدعومة من الحكومة الهولندية تشارك المعلومات مع الشركات المشاركة.

"الأساس لا يزال ما نفعله منذ 100 عام. تأخذ نباتين، وتنظر إلى خصائصهما، وتقوم بإجراء تقاطع. ولكن [المربون] يرتدون معاطف المختبر البيضاء، ويجرون جميع أنواع الأبحاث باستخدام العلامات وعلم الجينوم وصحة النبات".

تُستخدم علم الوراثة أيضًا في حماية الملكية الفكرية للنوع الجديد نفسه - في أوروبا من خلال حقوق المزارعين، وبراءات الاختراع في الولايات المتحدة.

"إذا قامت شركة بتهجين نوع جديد من الأوركيد، فإنها [ترغب] في الحق الحصري في تسويق هذا الأوركيد"، يقول أرينز.

"وإلا، يمكن لشخص آخر ببساطة شراءه في المتجر، وتكاثره وبيعه بنفسه."

"ولكن يجب على باحث حقوق المزارعين التأكد من أن النوع الجديد متميز عن أي شيء موجود بالفعل في السوق... يجب أن يكون متميزًا ومستقرًا ومتجانسًا."

تمنح حقوق المزارعين وبراءات الاختراع بناءً على الأوصاف الفيزيائية، وليس تحليل الحمض النووي، ولكن من الضروري مقارنة النباتات الجديدة بمنتجات مماثلة من أجل تحديد ما إذا كانت مؤهلة للحماية.

يعد تحليل الحمض النووي أداة قوية في تحديد النباتات التي يجب مقارنة النوع الجديد بها.

"إنه مثل ما نفعله في العلوم الجنائية. أنت تقوم بتشغيل علامات موجودة في مواضع مختلفة في الحمض النووي وهذا يعطيك نمطًا ثم لديك فرصة للمطابقة أو عدم المطابقة"، يقول أرينز.

لا تبيع Floricultura للجمهور، أو حتى لمراكز الحدائق. أعمالهم هي إنتاج وتطوير أنواع جديدة يبيعونها للمزارعين الذين يزرعون النباتات على نطاق واسع.

لديهم أكثر من 180 نوعًا في كتالوجهم، ولكن هناك مئات أخرى قيد التطوير، لأن الطلب على الحداثة والتطوير لا يتوقف أبدًا.

"لا يمكنك التوقف، لأن الأمر يستغرق وقتًا طويلاً لتطوير أنواع جديدة"، يقول ستيفان كويبر، مدير التهجين في الشركة.

"يجب أن تواصل، [أو] ستتخلف عن البقية."

بعد الفحص الوراثي والاختيار الأولي، تستغرق النباتات (المحاولات الأولى لنوع جديد، إخوة من نباتات الأوركيد الأصلية) حوالي ثلاث سنوات لتنمو، أولاً في ظروف المختبر ثم في البيوت البلاستيكية، ولكن لا تزال هناك سنوات لتمر في مرحلة التطوير.

التهجين، كما يقول بول أرينز من جامعة فاغننجن للأبحاث، "هو فن التخلي"، والتخلص من تلك النباتات التي لا تتطابق مع طموحاتك، ولكنه أيضًا فن مضاعفة ما تبقى.

لأن الدفعة التالية من النباتات لن تكون إخوة؛ بل ستكون نسخًا طبق الأصل من تلك التي نجت من جولة الاختيار - مستنسخات.

"في البداية، كان لدى الجميع الشتلات، لذلك فإن التقاطع ثم كبسولات البذور تعطي نباتات، ولكننا في Floricultura قدمنا ​​الخلايا الجنينية"، يقول ستيفان كويبر لي.

الخلايا الجنينية هي الخلايا التي تسمح للنبات بمواصلة النمو طوال حياته، وتستخدم هذه الخلايا لاستنساخ النباتات الناجية.

لا يستطيع ستيفان أن يشرح المزيد عن التقنية التي يستخدمونها - مثل البحث الوراثي، إنها سر تجاري.

ومع ذلك، يتم زراعة الشتلات المستنسخة وتنميتها، مرة أخرى على مدى سنوات، إلى نقطة اختيار أخرى.

زراعة الأوركيد هي عملية كثيفة الموارد. تحتاج النباتات إلى حرارة ومياه وعناصر غذائية موثوقة، على مدى أشهر عديدة.

لا يمكن لتطبيق علم الوراثة وتقنيات أخرى تسريع ذلك كثيرًا. في النهاية، عليك أن تدع النبات ينمو، وتؤكد الخصائص - شكل وحجم الزهرة واللون وعدد السيقان ومقاومة الأمراض وما إلى ذلك - ثم تجري عملية اختيار أخرى.

تستغرق هذه العملية النباتات عن طريق الشحن الجوي إلى الهند، وبالشاحنة إلى بولندا، قبل أن تعود إلى موقع Floricultura في هيمسكيرك في شمال هولندا، حيث يوجد أكثر من سبعة هكتارات من المساحات الخضراء لتطوير وإنتاج.

يتم حصاد مياه الأمطار من أسطح البيوت البلاستيكية، واستجابةً للتغيرات في أنماط الطقس، بدأت الشركة الآن في إعادة تدوير المياه والعناصر الغذائية التي تحتوي عليها للاستخدام الثانوي.

أظهر Wart van Zonneveld بفخر بئرهم الحرارية الجوفية، التي تضخ المياه من عمق 3 كم تحت السطح، في درجة حرارة 102 درجة مئوية.

إنه يوفر الكثير من الطاقة لدرجة أنهم يستكشفون مشاركته مع المجلس المحلي لمشاريع التدفئة الموزعة.

ليس فقط المراقبة مؤتمتة. في البيوت البلاستيكية الشاسعة، تنتقل الصواني من النباتات على بكرات، مما يوصلها إلى المرحلة التالية من الزراعة بالتسلسل.

لا يزال هناك مهمة واحدة، على الأقل في Floricultura، مخصصة للبشر.

في حين أن الأدوات لتطوير أنواع جديدة، واستنساخ نباتات جديدة وتقييم النتائج قد تحولت جميعًا بفضل الابتكار التكنولوجي، فإن القرار بشأن الأنواع التي، بعد تسع سنوات من العمل، تدخل الكتالوج لا يزال يتخذه ستيفان كويبر وزملائه شخصيًا.

يمكن للنبات أن يضع علامة في جميع المربعات الوراثية وينتج جميع الخصائص الصحيحة، ولكن يجب أن يكون جميلاً للبيع - وهذا حكم يصدره الناس.

"التهجين يشبه القمار قليلاً"، يقول كويبر، ولهذا السبب يظل العنصر البشري موجودًا.