طحالب البط: من البيولوجيا الأساسية إلى منصة نباتية مستدامة للتكنولوجيا الحيوية

الملخص طحالب البط (Lemnaceae)، أصغر النباتات المزهرة وأسرعها نموًا، برزت كمنصة تحويلية للتكنولوجيا الحيوية المستدامة. تستعرض هذه المراجعة التقدمات الحديثة التي تدعم إمكاناتها كمنصة نباتية للجيل القادم. نناقش البيولوجيا الفريدة لطحالب البط، التي تتميز بالتطور الاختزالي واللدونة الشكلية القصوى وجينوم إشراقي مبسط يعزز تعبير الجينات المحورة. فك شفرة جينومها البسيط، إلى جانب إنشاء أدوات جينية فعالة تشمل التحول المحسن وتحرير CRISPR-Cas9، يمكّن من الهندسة الجينية والتمثيلية الأيضية الدقيقة. بينما تبرر الاستخدامات التقليدية في التنقية النباتية وعلف الحيوانات فائدتها، يقدم النمو السريع في بيئة مغلقة خالية من التربة وقابليتها للأكل مزايا واضحة للزراعة الجزيئية مقارنة بالأنظمة المعروفة مثل التبغ. نسلط الضوء على التقدم في هندسة طحالب البط لإنتاج اللقاحات والبروتينات العلاجية والركائز ذات القيمة العالية. للانتقال من إثبات المفهوم إلى العمل الصناعي، يجب أن تركز الجهود المستقبلية على قواعد بيانات الأوميكس المتكاملة، ومجموعات الأدوات الجينية العالمية، وزراعة قابلة للتوسع. تقارب الأفكار الأساسية مع مبادئ البيولوجيا التركيبية يضع طحالب البط كمنصة متعددة الاستخدامات وقوية للاقتصاد الحيوي.