5:41 ص المكتبة الزراعية الشاملة

كتاب : المحاضرات الكاملة للإجهاد البيئي للتربة و النبات

يتعرض نمو النبات وتطوره باستمرار لضغوط حيوية وغير حيوية، مثل الجفاف، والملوحة، ودرجات الحرارة القصوى، والأشعة فوق البنفسجية، والإضاءة العالية، ونقص العناصر الغذائية، والحشرات، ومسببات الأمراض، والأعشاب الضارة. هذه هي الأسباب الرئيسية لانخفاض غلة المحاصيل وإنتاج الغذاء في جميع أنحاء العالم. ونتيجةً لذلك، على سبيل المثال، بسبب إجهاد الجفاف، تحدث تغيرات ملحوظة في نمو النبات، والتمثيل الضوئي، والأنشطة الأنزيمية، وامتصاص العناصر الغذائية، وإنتاج الكتلة الحيوية. وينتج انخفاض كفاءة التمثيل الضوئي المرتبط بالتأثيرات الثغورية وغير الثغورية عن خلل في النشاط الكيميائي الحيوي أو/و الكيميائي الضوئي، وزيادة الضرر التأكسدي الناتج عن تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الزائدة، مما قد يضر بالبلاستيدات الخضراء، وخاصةً النظام الضوئي الثاني (PSII). وقد كشفت العديد من الدراسات أن التأثير المتزامن للعديد من الضغوط، مثل إجهاد الجفاف، وارتفاع درجة الحرارة، والإضاءة العالية، يُسبب باستمرار آثارًا أعمق من التأثيرات المنفصلة.

 وبالتالي، ثمة حاجة إلى دراسات تُركز على عوامل ضغط متعددة تحدث في آنٍ واحد. في الوقت نفسه، طورت النباتات عدة أساليب فعالة على المستويات المورفولوجية والفسيولوجية والكيميائية الحيوية، مما يسمح لها بتجنب و/أو تحمل الضغوط الحيوية وغير الحيوية. يتم امتصاص إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الناتجة عن الضغوط البيئية بواسطة مضادات الأكسدة الإنزيمية وغير الإنزيمية. تُظهر استجابات النباتات لاضطراب التوازن الداخلي الناتج عن انخفاض مستوى الإجهاد البيئي تفاعل تعويض زائد ينتج عنه تحفيز هرموني. يُعد فهم كيفية استجابة النباتات للضغوط الحيوية وغير الحيوية موضوع بحث مستمر. 

سيسلط هذا الموضوع البحثي الضوء على آليات استجابات النباتات لهذه الضغوط، وبالتالي يمكن أن يساعد في تطوير تدخلات واقعية لزيادة الإنتاجية الزراعية. وبالتالي، فإن تحديد الخطوات أو الآليات التي تكون فيها آليات استجابة النبات دون المستوى الأمثل في ظل ظروف بيئية مختلفة، ثم تحسين هذه الخطوات لتحقيق استجابة أفضل، يمثل هدفًا بحثيًا رئيسيًا في الجهود المبذولة لزيادة قدرة نباتات المحاصيل على مواجهة تغير المناخ الذي قد يؤثر سلبًا على إنتاج المحاصيل. لتلبية متطلبات الغذاء والأعلاف العالمية، مع الأخذ في الاعتبار أزمة تغير المناخ الحالية، من الضروري التعرف على كيفية استجابة النباتات وتكييف عملية التمثيل الغذائي لديها مع الضغوط البيئية.

من المؤكد أن تغير المناخ العالمي سيُحدث عددًا من الضغوط الحيوية وغير الحيوية في البيئة، مما يؤثر على النمو والإنتاجية العامة للنباتات. وكغيرها من الكائنات الحية، تتمتع النباتات بالقدرة على حماية نفسها من خلال تطوير آليات متنوعة ضد الضغوط، على الرغم من كونها ساكنة بطبيعتها. فهي قادرة على تحمل درجات الحرارة القصوى، والجفاف، والفيضانات، والملوحة، والمعادن الثقيلة، وتلوث الغلاف الجوي، والمواد الكيميائية السامة، ومجموعة متنوعة من الكائنات الحية، وخاصة الفيروسات والبكتيريا والفطريات والديدان الخيطية والحشرات والعناكب والأعشاب الضارة. قد يُغير حدوث الضغوط غير الحيوية تفاعلات النبات مع الآفات من خلال زيادة قابلية النباتات للإصابة بالكائنات المسببة للأمراض. وغالبًا ما تُغير هذه التفاعلات استجابة النبات للضغوط غير الحيوية.

تُعدّل منظمات نمو النبات استجابات النبات للضغوط الحيوية وغير الحيوية، وتُنظم نموه وتطوره. كما تُدير مجموعة من العمليات الفسيولوجية والجزيئية، التي تعمل معًا في شبكة تنظيمية معقدة، هذه الاستجابات بشكل أكبر. يحدث تفاعل بين الالتهام الذاتي والهرمونات أيضًا لتطوير قدرة النباتات على تحمل الإجهادات اللاحيوية المتعددة. وبالمثل، أظهرت المحفزات الحيوية، بالاقتران مع الممارسات الزراعية السليمة، آثارًا مفيدة على عملية التمثيل الغذائي للنباتات بفضل النشاط الهرموني الذي يحفز مسارات أيضية مختلفة. وفي الوقت نفسه، تقلل هذه المحفزات من استخدام الكيماويات الزراعية وتعزز قدرة النباتات على تحمل الإجهادات الحيوية وغير الحيوية. علاوة على ذلك، يبدو أن استخدام الأسمدة الحيوية والنانوية واعد لتحسين كفاءة استخدام العناصر الغذائية، وبالتالي زيادة إنتاجية النبات في البيئات المجهدة. كما ثبت أن عوامل تحضير البذور تعزز قدرة النباتات على تحمل الإجهاد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحفيز قدرة النباتات على تحمل الإجهاد أو مقاومته باستخدام مركبات كيميائية محددة، مثل البوليامينات، والبرولين، وجليسين بيتايين، وكبريتيد الهيدروجين، والسيليكون، وحمض بيتا أمينوبوتيريك، وحمض جاما أمينوبوتيريك، وغيرها.

--------------

تنزيل الكتاب

-----------------

 

مشاركة