هل يمتلك النبات جهازا دفاعيا ضد المخاطر التي يتعرض لها

يتبادر الى ذهن القارئ للسؤال المطروح في العنوان أن النبات يتعرض لمجموعة من المخاطر تقع تحت مسمى الأجهاد ومن الثابت علميا أن الأجهاد يندرج تحت قسمين اجهاد حيوي واجهاد غير حيوي . كما أن النبات عرضة للمخاطر البيئية من( ملوحة وجفاف وأتربة وارتفاع وانخفاض في درجات الحرارة وغيره ) أو للإصابة بالأمراض سوآءا ( فطرية -بكتيرية -فيروسية -نيماتودا -حشرية وغيرها)   فإن الله تعالى قد منحه أيضا قدرة على الدفاع عن نفسه ضد المخاطر والاجهاد بدرجة معينة تعتمد على تركيبه الوراثي وحالته الغذائية .

تعمل النباتات المقاومة على منع أو الحد من تقدم الضرر الواقع عليه سوآءا (الحيوي أو اللاحيوي )   إما بوسائل تركيبية ترجع إلى الشكل الظاهري أو التركيب التشريحي أو بوسائل كيميائية بوجود مواد معينة تثبط العامل الممرض أو تقلل من حدة الأجهاد   . قد تكون أيا من الوسائل التركيبية أو الكيميائية موجودة بالفعل في النبات بصرف النظر عن مهاجمة ممرض من عدمه أو اجهاد بعينه ، أو قد تنشا أي من هذه الوسائل استجابة لمهاجمة النبات بواسطة الممرض أو الأجهاد . وفيما يلى نماذج لأهم تلك الوسائل الدفاعية

أولا وسائل دفاعية موجودة سلفا في النبات

هي وسائل مقاومة موجودة بالفعل في النبات سواء هوجم بواسطة ممرض أم لم يهاجم و هي من المقاومات غير المختصة بممرض أو اجهاد محدد

أ- الوسائل الدفاعية التركيبية

1 - سمك طبقة الكيوتيكل Structure of epidermal cell walls

من دراسة التركيب التشريحي للنبات هناك طبقة تسمى بطبقة الكيوتيكل وهي الطبقة التي تعلو بشرة النبات وتعمل على حمايتها من المؤثرات الخارجية الضارة بما في ذلك مهاجمة الممرضات . تتركب تلك الطبقة من كيوتين و هو عبارة عن كحولات طويلة السلسة ، ذات روابط جانبية و شموع وهى استرات   لكحولات طويلة السلسة ، و هي مواد معقدة يصعب تحليلها بواسطة الفطريات التي تحدث الإصابة باختراق خلايا النبات ، وتتميز النباتات المقاومة بأن تلك الطبقة تكون أكثر سمكا عن مثيلتها في النباتات القابلة للإصابة .

 

2 - وجود طبقة شمعية . Surface waxes

الشموع مواد معقدة تعطى سطح الورقة مظهرا لامعا ، تتميز بعض النباتات بوجود طبقة كثيفة من تلك الشموع أعلى طبقة الكيوتيكل مما يجعلها أكثر قدرة على مقاومة الأمراض لصعوبة تحليلها بواسطة الفطريات التي تحدث الإصابة باختراق خلايا النبات كما أن الشموع كارهة للماء و على ذلك فإن قطرات الماء بما يمكن أن تحمله من خلايا بكتيريا وجراثيم فطريات لا تستقر على سطح تلك الأوراق مما يقلل من فرصة حدوث الإصابة .

3 – سمك الجدار الخارجي لخلايا البشرة Thick cell walls

تتميز بعض النباتات بأن الجدار الخارجي لخلايا البشرة يكون أكثر تغليظا من مثيله لنباتات أخرى تتبع نفس النوع النباتي ، يتكون ذلك التغليظ من مواد يصعب تحللها بواسطة الممرضات ، وعلى ذلك فإن تلك النباتات تكون على درجة من المقاومة للفطريات التي تحدث الإصابة في عائلها بالاختراق .

 

4 – وجود طبقة كثيفة من الشعيرات Leaf Hairs

لوحظ وجود طبقة كثيفة من الشعيرات مصاحبة لمقاومة نباتات بطاطس مقاومة لمرض اللفحة ، و ربما كانت طبقة الشعيرات تعوق عملية استقرار قدرات العدوى على سطح البشرة و إعاقة عملية الالتصاق و إرسال الممص .

 

5 - صغر حجم الثغور و العديسات   Size of stomata and lenticels

تحدث الإصابة بالفطريات الإجبارية التطفل كفطريات الأصداء و البياض الزغبي من خلال الثغور كما أن الإصابة بالأمراض البكتيرية تحدث أيضا من خلال الثغور و العديسات . ترجع مقاومة بعض النباتات في مثل تلك الممرضات إلى تركيب فتحة الثغر و صغر حجمها و كذا إلى صغر حجم العديسات بحيث لا تسمح بدخول هيفا العدوى فى حالة للفطريات .كما أنها تمنع دخول قطرات الماء العالق بها خلايا البكتيريا . كما وجد أيضا أن أصنافا من القمح تكون مقاومة للأصداء لتأخر انفتاح الثغور في الصباح مما تؤدى إلى جفاف الندى قبل انفتاح الثغور و إحباط عملية العدوى.

 

ب- الوسائل الدفاعية البيوكيميائية

1 – مثبطات يفرزها النبات خارجيا Inhibitors released by the plant  تفرز النباتات بوجه عام سواء من خلال مجموعها الجذري أو مجموعها الخضري مواد معينة تتضمن بعض السكريات و الأحماض الأمينية و الأحماض العضوية و كذا مواد مثبطة للممرضات ، تنتشر المواد المفرزة من المجموع الجذري في التربة الملاصقة لجذور النبات و تنتشر المواد المفرزة من المجموع الخضري في قطرات الماء التي قد تتواجد عليه . قد ترجع مقاومة النبات للممرضات إلى زيادة محتوى تلك الإفرازات من المواد المثبطة للممرضات .

2 – مثبطات الموجودة بالخلايا Inhibitors within the plant  يطلق عليها Phytoanticipins ،  و هي مواد ذات وزن جزيئي منخفض مثبطة للممرضات. توجد هذه المواد بتركيزات عالية في نباتات الأصناف المقاومة للنوع النباتي وقد لا توجد أو توجد بتركيزات قليلة في نباتات الأصناف القابلة . ينتمى تركيب أغلب تلك المواد إلى الفينولات و التانينات phenols, tannins و يزداد تركيزها في أماكن مهاجمة الممرض كالعديسات و الثغور و البشرة . من أمثلة ذلك احتواء الأوراق الحرشفية للبصل المقاوم للعفن على تركيزات أعلى من مواد Catuchol , Protoctechuic acid ، و ينتمى بعض تلك المواد في بعض النباتات إلى السابونينات     Saponine.

ولا يمكن أن يمتلك النبات هذه الوسائل التركيبية أو الكيميائية الا اذا كان نبات قوى قادر على تكوين المركبات المسؤولة عن الدفاع .

ومن معرفة كل ما سبق ثبت يقينا لدى العلماء المهتمين بدراسة فسيولوجيا النبات والتكنولوجيا الحيوية للخلايا النباتية أن وسائل الدفاع سوآءا تركيبية أو كيميائية ترتبط ارتباطا وثيقا بالحالة الغذائية للنبات وصحة التربة والمياه . وايمانا بأهمية البحث العلمي لدى شركة السلام الدولية للتنمية والاستثمار الزراعي حرصت الشركة متمثلة في وحدة البحوث والتطوير على انتقاء مركبات غذائية تعمل على تقوية الوسائل التركيبية والتشريحية وايضا المركبات البيوكيميائية التي ينتجها النبات كوسائل دفاعية ضد أي عامل من عوامل الأجهاد . ويتضح ذألك باختيار الشركة لمنتجات وكالة ليبوسول الألمانية التي تظهر في صورة مركبات غذائية وقائية وعلى سبيل المثال مركب ليبوسول كالسيوم فورت Sc الذى يتكون من تركيبة فريدة (كالسيوم في صورة فورمات الكالسيوم 18.5% وزن/حجم - زنك 0.7% منجنيز 2.1%      بالإضافة الى مادة ألأمينوسول )  ومعروف لدى المتخصصين أن للكالسيوم دوراً كبيراً في تكوين الجدر الخلوية، ونجاح عملية التخصيب حيث له تأثير على جذب أنبوبة اللقاح داخل المبيض. ووجود الكالسيوم في صورة الفورمات تعنى وجود الفورميك اسيد ، فورمات الكالسيوم ذات وزن جزيئي منخفض وبالتالي سرعة الدخول للنبات . الفورميك اسيد ( حمض النمليك) حمض عضوي له تأثير وقائي، وله القدرة على تحطيم جدار خلايا الكائنات الممرضة لذلك تلقي هذه الاحماض الاهتمام الاكبر نظرا لقوه تأثيرها وفعاليتها.

ووجود مادة الأمينوسول التي تيسر حركة الكالسيوم داخل النبات

علاوة على ذالك وجود الزنك والمنجنيز لدورهم المباشر والمعروف في الانقسامات الخلوية ولهذه المميزات التي تميز المركب عن غيره من المركبات فيوصى به عالميا في كل مراحل النبات ضد الاصابات الفطرية والبكتيرية خاصة أمراض الأعفان   و لإطالة العمر التخزين في التفاح و بقع الفلين وتقليل التتييل وللوقاية من تكسر اطراف عروق البصل.

ويأتي ايضا مركب ليبوسول ماغنسيوم بلس الذى يعتبر بمثابة المركب السحري للنبات حيث يتكون من 6.4 % ماغنسيوم ، 6.85 % بوتاسيوم في صورة فوسفيت 34.25% (P2o5)   بالإضافة الى نيتروجين 13.7 % . كثافة 1.37.

وتلقى هذه التركيبة الاهتمام الاكبر نظرا لوظائفه المتعددة وتحفيزه لرفع المواد المسؤولة عن الدفاع في النبات ضد عوامل الاجهاد المختلفة للماغنسيوم دوراً كبيراً في عملية التمثيل الضوئي ، لذلك فهو ضروري لعملية انقسام الخلايا ويتميز المركب بوجود البوتاسيوم والماغنسيوم في صورة فوسفيت الذي لديه القدرة على استحثاث تكوين المواد المسؤولة عن الدفاع داخل النبات لذلك تلقي هذه التركيبة الاهتمام الاكبر نظرا لقوه تأثيرها وفعاليتها في تحسين مناعة النبات ضد الأمراض.

زيادة كثافة الشعيرات الجذرية ومجموع خضري قوى ومما تجدر الاشارة اليه انه يوصى بخلط مركب ليبوسول كالسيوم فورت مع ليبوسول ماغنسيوم بلس للحصول على نتيجة ملموسة تعد بالسحرية في رفع كفاءة الجهاز الدفاعي للنبات والتغذية السليمة المتوازنة وبالتالي تقليل اللجوء الى المبيدات والحصول على منتج نهائي صحى وأمن وكذألك أعلى انتاجية وبأقل التكاليف.

وتجدر الاشارة الى أن الشركة لديها مركب مافا فيجيتال ماكسى فوس Ca التابع لوكالة مافا الأسبانية وهو مركب ذات تركيبة فريدة اكسيد كالسيوم   6 % وزن/وزن - فوسفور((P₂ O₅ 14%   وزن/وزن ( كالسيوم فوسفيت ) وهو مركب مغذى علاجي يعمل على علاج الاضطرابات الفسيولوجية لنقص الكالسيوم .  يقلل من نخر الاوراق وموت القمم النامية وتساقط الثمار في الموالح   والحفر المريرة

وايضا مركب مافا فيجيتال ماكسى فوس 40/20 فوسفور( (P₂ O₅ 40%             اكسيد بوتاسيوم 20% . بتركيزات عالية في صورة بوتاسيوم فوسفيت  وهو مركب وقائي ضد الامراض الفطرية والبكتيرية في كل مراحل النبات.

 يوصى برشه   على اشجار الفاكهة   لتفليل تساقط الثمار وتحسين جودة الثمار 100 – 150 سم / 100 لتر. يرش على الخضروات قبل التزهير وأثناء العقد 100-150 سم /100 لتر. ينصح به رش على الطماطم والخيار والفلفل للوقاية من امراض الذبول والبصل والثوم لزيادة مقاومة أمراض البياض الزغبى خاصة150 سم / 100 لتر

وهناك العديد من التساؤلات تطرح نفسها عن ما علاقة الفوسفيت بمقاومة النبات للأمراض ودوره في التغذية ولذلك دعنا نستعرض نتائج ابحاث واستشهادات العلماء المتخصصون في بيولوجيا الخلية ومناعة النبات.

استحوذت مركبات phosphite  و phosphonites على السوق كمبيدات للفطريات ضد النباتات النباتية والأمراض الفطرية الأخرى ، مما يوفر تأثيرًا وقائيًا قويًا من خلال تنشيط آليات الدفاع في النباتات.

فماذا عن الفوسفيت؟

قامت شركة ما مشهورة في مجال تصنيع المبيدات الفطرية بتسويق مبيدات الفطريات التي تحتوي على Phi باعتباره مادة فعالة تحت علامتين تجاريتين مشهورتين عالمياً.

استخدمت الشركات المصنعة الأخرى في هذا المجال أيضًا مبيدات الفطريات المحتوية على الفوسفيت في أسماء تجارية مختلفة من خلال صياغة بسيطة من الفوسفيت مع البوتاسيوم والأمونيوم والصوديوم والألمنيوم . ومن هنا أثبت استخدام الفوسفيت بكل اشكاله قصص نجاح في السيطرة على أمراض النبات تم توثيقها جيدًا ؛ ومع ذلك ، فقد تلقت أقل التركيز على دورها كسماد.

في أوائل التسعينيات قام كل من عدد من العلماء بإجراء التجارب على الفوسفيت ودوره في التغذية  Lovatt (1990)   (Lovatt and Mikkelsen , 2006),أظهرت النتائج أن الاستجابات البيوكيميائية ، وكذلك نمو النبات الطبيعي ، تمت استعادته بعد تطبيق فوسفيت البوتاسيوم. كما لاحظوا أن المعاملة بالفوسفيت في الزراعة يحسن النمو والأثمار في الفاكهة والعائد في أفوكادو.

ومن هنا اعتمد استخدام فوسفيت البوتاسيوم على أنه سماد في محاصيل الحمضيات والأفوكادو التي تعاني من نقص الفوسفور ، من ناحية أخرى قام فريق من العلماء باستخدام الفوسفيت وأوضحت النتائج أيضًا آثارًا مفيدة على حجم الثمار والتزهير والمحصول وتراكم الأنثوسيانين والمواد الصلبة الذائبة الكلية.

بعد اكتشافه الفوسفيت كسماد ، حصل المنتج على براءة اختراع ، الولايات المتحدة الأمريكية ، وتم استخدامه لاحقًا على نطاق واسع على مجموعة متنوعة من المحاصيل الحقلية والبستانية. ومن هنا تم استخدام Phi محفز حيوي جديد ناشئ في المحاصيل البستانية (Gomez-Merino and Trejo-T ellez ، 2015).

تم افتراض العديد من الآليات لدعم تثبيط نمو الفطريات بواسطة Phi. Niere et al. (1994) أن سمية Phi على الفطريات ترجع إلى زيادة مستوى inorganic polyphosphate متعدد الفوسفات غير العضوي ، المعروف بتثبيط تفاعلات الفسفرة الرئيسية في الفطريات مما يمنع او يقلل من التنفس داخل خلية الفطر . كما وجد أن الفوسفيت يعمل على تخليق أدينيلات (جريفيث وآخرون ، 1990).

. اقترح Guest and Grant (1991) أن Phi يدخل في تنشيط استجابة دفاع النبات ضد العديد من مسببات الأمراض الفطرية . و العديد من مبيدات الفطريات استخدمت في السوق الأمريكية والأوروبية كمحفز نشط ضد الإصابة بالأمراض. وابتداءا من حيث انتهى الأخرون قامت شركة السلام الدولية بإجراء العديد من التجارب العلمية على مركبات تابعة لوكالة ليبوسول الألمانية ووكالة مافا الاسبانية للحصول على مركبات قوية تنافس في السوق المحلى والدولى في صورة فوسفيت .

ولا تزال اسئلة مطروحة عن ما هي أحدث وسائل التغذية السليمة وعلاقتها بالحد من المخاطر . أيضا لا تزال لدى شركة السلام الدولية للتنمية والاستثمار الزراعي العديد من المركبات التي تعمل على تحسين وتقوية النبات من خلال التغذية المتوازنة والوقائية وتحسين الجهاز الدفاعي ,ان شاء الله ان كان لنا في العمر بقية سوف نتناولها بالتفصيل. أتركم في رعاية الله

اعداد

فريق البحث والتطوير

شركة السلام الدولية للتنمية والاستثمار الزراعي