محققان دانشگاه زوریخ به یک کشف قانع کننده در علم کشاورزی دست یافته اند. آنها نشان می‌دهند که تنوع زیستی در گونه‌های گیاهی می‌تواند به طور قابل‌توجهی آسیب محصولات گیاهخواران را کاهش دهد و به طور بالقوه باعث کاهش وابستگی به آفت‌کش‌ها شود. این مطالعه که در Nature Communications منتشر شده است، مفهوم جدیدی از "مقاومت انجمنی" را معرفی می کند، که در آن ژنوتیپ های مختلف گیاهی در یک گونه برای جلوگیری از آفات با یکدیگر همکاری می کنند.
این مطالعه میدانی آزمایش‌های گسترده‌ای را با گیاه مدل Arabidopsis thaliana انجام داد که شامل 199 ژنوتیپ در سطح جهانی بود. طی دو سال، محققان بیش از 6400 گیاه را در ترکیب‌های تصادفی کاشتند و با تجزیه و تحلیل بیش از 52 حشره، حوادث گیاه‌خواری را با دقت شمارش کردند.
دکتر کنتارو شیمیزو، مدیر بخش زیست شناسی تکاملی و مطالعات محیطی در UZH، تکنیک تحلیلی ابتکاری توسعه یافته در طول این مطالعه را برجسته کرد، که به نام Neighbor GWAS شناخته می شود. این روش، وام گرفتن مفاهیمی از فیزیک که برای مطالعه فعل و انفعالات مغناطیسی استفاده می‌شود، برای درک فعل و انفعالات ژنتیکی بین گیاهانی که به کاهش آسیب گیاه‌خوار کمک می‌کنند، اقتباس شده است.
نتایج پیشگامانه نشان داد که اختلاط استراتژیک ژنوتیپ‌های گیاهی خاص می‌تواند آسیب گیاه‌خوار را تا 25 درصد کاهش دهد. این رویکرد از تنوع ژنتیکی گیاهان برای افزایش انعطاف‌پذیری و عملکرد محصول بدون مداخلات شیمیایی گسترده استفاده می‌کند.
پیامدهای این مطالعه فراتر از افزایش عملکرد است: با کاهش استفاده از آفت‌کش‌ها، شیوه‌های کشاورزی می‌توانند تنوع زیستی حشرات گسترده‌تری را حفظ کرده و به پایداری محیط‌زیست کمک کنند. شیمیزو همچنین خاطرنشان کرد که این روش یک راه حل عملی برای ادغام در شیوه های کشاورزی فعلی، به ویژه برای محصولات عمده ای مانند گندم و برنج، که اطلاعات ژنومی آنها از قبل در دسترس است، ارائه می دهد.
تحقیقات و آزمایش‌های بیشتر می‌تواند این پیش‌بینی‌های ژنومی را اصلاح کند، و آنها را برای کشاورزان در سراسر جهان در دسترس‌تر و کاربردی‌تر کند، با هدف افزایش بهره‌وری و در عین حال حفظ اکوسیستم‌های طبیعی.
