هندسة الذرة الرفيعة لتقليل استخدام الأسمدة: تحليل شامل

الذرة الرفيعة (Sorghum bicolor) هي نبتة قديمة من أفريقيا، تتحمل الجفاف وتعيش في مناخات مختلفة، فتصبح عنصراً أساسياً لإطعام الناس واستمرار الزراعة. تزرع في أكثر من 110 دول، وبلغ إنتاجها العالمي نحو 61 مليون طن سنة 2021. الولايات المتحدة تأتي أولاً، ثم نيجيريا والهند والمكسيك وإثيوبيا. أفريقيا تنتج 46 % من الكمية، وتأتي بعدها قارتي أمريكا الشمالية والجنوبية.

تُستهلك حبوب الذرة الرفيعة طعاماً للبشر، خصوصاً في أفريقيا وآسيا حيث تُطحن وتُخبز أو تُغلى في العصيدة وتُصنع منها مشروبات. تُدخل في علائق الحيوان لاحتوائها على بروتين وطاقة. تُحول إلى وقود حيوي، وتحديداً إلى إيثانول في الولايات المتحدة. السيقان تُستخدم في صناعة الحبال والسجاد، وتُحرق لتوليد حرارة أو كهرباء.

زادت غلة النبتة بعد ظهور أصناف هجينة طورها العالم نيلامراجو غانغا براسادا راو، فأصبحت تعطي محصولاً أعلى في الأراضي الجافة. يعمل الباحثون الآن على تعديل جيناتها لكي تستخرج النيتروجين من التربة بكفاءة أعلى، فتقل الحاجة إلى سماد يدوي ويخف الضرر الذي يسببه هذا السماد للماء والهواء.

جهّزت وكالة ARPA-E الأمريكية مشروعاً بميزانية 38 مليون دولار لإنتاج أصناف من الذرة الرفيعة تكتفي بكمية أقل من النيتروجين. يشارك في البحث مركز دونالد دانفورث وجامعة تكساس. النتائج الأولية تُظهر زيادة في المحصول مع تراجع في استخدام السماد.

النبتة المُحسّنة تُقلل من تسرب النترات إلى المياه وتُنقص غازات الدفيئة، وتُنزل تكلفة الإنتاج، فينال المزارعون الصغار في الدول الفقيرة عائداً أعلى. كما تُحافظ على خصوبة التربة وتستمر في الإنتاج رغم ارتفاع الحرارة أو قلة المطر.

مع تطوير أدوات تعديل الجينات مثل CRISPR، يُرجح أن تُصبح الذرة الرفيعة المُحسّنة وسيلة سريعة لتأمين الطعام للناس مع ضغط أقل على الماء والتربة والهواء، ومع توفير مال للمزارع والدولة معاً.