مشروع عماني سعودي ينجح في بناء أول جينوم للنمر العربي

نجحت جامعة نزوى بالشراكة مع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية بالمملكة العربية السعودية في بناء أول جينوم للنمر العربي المهدد بالانقراض، لدراسة الجينات التي تساهم في بقائه وتكيفه في بيئاته الطبيعية، ويأتي هذا الإنجاز ضمن جهود سلطنة عمان والمملكة العربية السعودية في تعزيز الابتكار العلمي، وتطوير استراتيجيات شاملة وفعّالة للحفاظ على النمر العربي.

ويهدف المشروع إلى دراسة وتحليل الجينوم الكامل للنمر العربي، باستخدام التقنيات الحيوية الحديثة والحواسيب فائقة الأداء، لتحديد الجينات المرتبطة بالطفرات الجينية المهددة لحياة هذا الكائن، وإنشاء قاعدة بيانات دقيقة تُمكّن من تطوير برامج وقائية وعلاجية للحفاظ على هذا الحيوان المهدد بالانقراض، واستطاع الفريق البحثي المشترك بين المؤسستين إنتاج أول جينوم مرجعي عالي الجودة للنمر العربي، وإيداعه في قاعدة بيانات عالمية، لإتاحة الوصول المفتوح للبيانات الجينية للباحثين لدعم الدراسات المستقبلية المتعلقة بالحفظ الجيني.

وقال الدكتور سليمان بن علي الهاشمي، رئيس مختبر الخلايا الجذعية والطب التجديدي بمركز أبحاث العلوم الطبيعية والطبية بجامعة نزوى لـ"عمان": المشروع بدأ عبر تواصل بين علماء من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (كاكست) وجامعة نزوى، حيث يجمعهم الاهتمام المشترك بالحفاظ على التنوع الأحيائي وصون البيئة، وأسفر هذا التواصل عن بناء شراكة بحثية تهدف إلى دراسة وتحليل الجينوم الكامل للنمر العربي، وهو أحد الأنواع المهددة بالانقراض في شبه الجزيرة العربية. ولتعزيز التعاون، قام باحثون من جامعة نزوى بزيارة الفريق البحثي في (كاكست)، حيث تمت مناقشة أولويات البحث وتطوير خطة متكاملة لدراسة جينات النمر العربي بهدف توفير بيانات علمية دقيقة تساهم في جهود حفظ هذا النوع النادر، ودعم استراتيجيات الحماية البيئية المعتمدة على الأسس الجينية.

الخصائص الجينية

وأوضح أن هذا المشروع يحمل أهمية علمية كبيرة في فهم الخصائص الجينية للنمر العربي، مما يسهم في تمييزه عن بقية فصائل النمور الأخرى، ويساعد تحليل السلسلة الجينية على دراسة تاريخ هذا النوع، وفهم بيئته الطبيعية، والتطورات التي طرأت عليه عبر الزمن.. كما يوفر المشروع بيانات حيوية حول الأمراض الوراثية التي قد تؤثر على النمر العربي، مما يساهم في تطوير استراتيجيات وقائية وعلاجية للحفاظ على صحة هذا النوع واستدامة أعداده في بيئته الطبيعية.

الجينوم المرجعي

وأكد أن مشروع بناء الجينوم المرجعي للنمر العربي يعد خطوة محورية في دراسة التنوع الجيني وحماية هذا النوع المهدد بالانقراض، ومن خلال التعاون مع مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (كاكست) تمكّنا من تأمين عينة دم ذات جودة عالية للنمر العربي بالتعاون مع المديرية العامة للخدمات البيطرية بشؤون البلاط السلطاني في سلطنة عمان، مما وفّر مادة وراثية مناسبة للتحليلات الجينية الدقيقة، بعد ذلك، تم تنفيذ تقنيات التسلسل الجيني عالية الدقة باستخدام أحدث تقنيات التسلسل الجيني، مما أتاح استخراج بيانات شاملة ودقيقة للحمض النووي، ولضمان التحليل المتقدم، تمت الاستعانة بالأدوات المعلوماتية الحيوية واستخدام الحواسيب فائقة الأداء لتحديد الجينات الرئيسية وإنتاج أول جينوم مرجعي عالي الجودة للنمر العربي، وقد تم إيداع الجينوم المكتمل في قاعدة البيانات العالمية، مما يتيح للباحثين حول العالم الاستفادة من هذه البيانات لدعم الأبحاث المتعلقة بالحفظ الجيني.. مضيفًا: يمثل هذا المشروع نقطة انطلاق لدراسات أعمق، حيث يفتَح آفاقًا واسعة لتحليل الأمراض الوراثية وفهم العوامل المؤثرة على صحة النمر العربي، إضافةً إلى دعم خطط الإكثار في الأسر وإعادة التوطين.. كما يعزز المشروع فرص التعاون البحثي بين المؤسسات الأكاديمية والمراكز العلمية، مما يسهم في تطوير استراتيجيات فعالة للحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض في المنطقة.

التقنيات الحديثة

وأضاف: اعتمد المشروع على مجموعة من التقنيات الحديثة التي تعزز الابتكار العلمي وتضمن استخراج بيانات جينومية دقيقة وعالية الجودة للنمر العربي، إذ بدأت العملية باستخلاص الحمض النووي عالي الجودة، وهي خطوة أساسية لقراءة الجينوم بالكامل، ولإجراء التسلسل الجيني، تم استخدام تقنية PacBio Revio، وهي من أحدث التقنيات في مجال تسلسل الحمض النووي، حيث تمت معالجة عينتين من النمر العربي من نفس الحيوان، مما أسفر عن إنتاج 162.9 جيجابت من قراءات HiFi عالية الدقة، وتتميز هذه التقنية بقدرتها على توليد قراءات طويلة وعالية الدقة، مما يتيح تجميع الجينوم بدقة أكبر والكشف عن المتغيرات الجينية المهمة، بعد ذلك، خضعت البيانات الجينومية لعمليات معالجة وتحليل مكثفة باستخدام أجهزة حواسيب فائقة الأداء في معامل المختبر الوطني بمدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية، مما مكّن من تجميع الجينوم المرجعي بدقة عالية، وتحديد الجينات الرئيسية، وتحليل البنية الوراثية للنمر العربي، وجميع هذه التقنيات المتقدمة تعزز الابتكار العلمي في مجال علم الجينوم، إذ تمهد الطريق لدراسات أعمق حول التنوع الجيني، وتحليل الأمراض الوراثية، ودعم جهود حفظ النمر العربي من خلال استراتيجيات قائمة على المعرفة الجينية.

البحث العلمي

وتطرق الهاشمي إلى أن البحث العلمي يلعب دورًا محوريًا في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض، من خلال تقديم بيانات علمية دقيقة تساعد في فهم سلوك هذه الكائنات وبيئتها الطبيعية واحتياجاتها الحيوية، ويساهم البحث في دراسة العوامل التي تؤثر على استقرار الأنواع وتكاثرها، بما في ذلك التغيرات البيئية، والأمراض، والتداخل البشري، مما يمكّن العلماء من تطوير استراتيجيات فعالة للحفاظ عليها.. كما يساعد البحث العلمي في تصنيف الأنواع بدقة، وتحليل جينوماتها لفهم تنوعها الوراثي، مما يدعم برامج الإكثار في الأسر وإعادة التوطين في البيئات الطبيعية، وإلى جانب ذلك، يساهم في تطوير سياسات بيئية مستدامة للحفاظ على التوازن البيئي، حيث إن حماية نوع واحد قد تؤثر بشكل إيجابي على النظام البيئي بأكمله، من خلال تطبيق التقنيات الحديثة في علم الجينوم، والمراقبة البيئية، واستخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات، يعزز البحث العلمي الجهود العالمية لحماية التنوع الأحيائي وضمان استدامته للأجيال القادمة.

المصدر: لجريدة عمان