الطحالب مخصبات حيوية ومنشطات لمناعة النبات الفسيولوجية

عزيزي المزارع ذكرنا وأشرنا فيما سبق من مقالات أن النبات لدية قدرة على مهاجمة المخاطر والتحديات وأن قدرته على مقاومة تلك المخاطر تعتمد اعتمادا كليا على حالته الغذائية . حيث   أن الله تعالى قد منحه قدرة على الدفاع عن نفسه ضد المخاطر والاجهاد بدرجة معينة تعتمد على تركيبه الوراثي وحالته الغذائية وهذا ما يسمى بالمناعة المكتسبة. ولكن هل يمكننا أن نستحث ونعمل على تنشيط وتحفيز هذه المناعة ؟ والجواب نعم وهذا ما نتناوله فيما يلى .

بداية يجب أن نعلم أن المقاومة أو المناعة المستحثة كمصطلح عام عرفت بأنها تلك المقاومة التي يتم تنشيطها عن طريق عوامل حيوية  أو غير حيوية و التي سميت  بعوامل الحث(Kloepper et al;1992) حيث تؤدى إلى وجود بعض العوائق الطبيعية والكيميائية في النبات المنشط وهى تغير في فسيولوجيا النبات الناتج من الصفة المكتسبة أو المضافة.

توجد وسائل متنوعة لها القدرة على أن تستحث المواد المسؤولة عن الدفاع  لدى النبات .

يمكن أن تستحث مقاومة النباتات ضد عوامل الاجهاد المختلفة بمستحثات ومنشطات ومخصبات صديقة للبيئة مثل استخدام الكائنات الحية الدقيقة الغير ممرضة ومستخلصاتها في تغذية وعلاج النبات مثل ( البكتريا والطحالب والفطريات) التي تعمل على انتاج مواد كيميائية تحفز وتنشط مناعة النبات ضد عوامل الاجهاد المختلفة . ولقد ذكرت البحوث والدراسات العلمية أن استخدام المستحثات الحيوية كالبكتريا والفطريات والطحالب الغير ممرضة أو مستخلصاتها تعمل كمغذيات علاجية صديقة للبيئة حيث أنها لا تسبب أي اضرار للبيئة علاوة على انها تحفز وتنشط المواد المسؤولة عن الدفاع داخل النبات وتقلل اللجوء الى استخدام المبيدات .

حرصت شركة السلام الدولية ايمانا منها على سلامة وصحة المواطن المصري وتحقيقا لأهداف التنمية المستدامة وتوجيهات الدولة المصرية على انتقاء مركبات صديقة للبيئة تحقق أعلى انتاجية وجوده ممتازة في الحاصلات الزراعية عملت الشركة جاهدة بانتقاء مركبات تعتمد على مستخلصات اقوى الطحالب البحرية التي تمتلك جينات المقاومة ضد عوامل الاجهاد المختلفة وهى   نباتات وهبها الله القدرة على التكيف والتعايش تحت ظروف الاجهاد المختلفة تعيش في مياه وأعماق البحار والمياه العذبة والرطوبة العالية.

اتجه العلماء حديثا الى تحفيز وتنشيط المواد البيوكيميائية داخل الخلايا النباتية باستخدام الطحالب ومستخلصاتها وأطلق عليها بالمستحثات الصديقة للبيئة وأثبتت الطحالب ومستخلصاتها تأثيرا بالغ القوة في دفع وحث النبات لإنتاج مواد كيميائية وتركيبات خلوية جعلت النباتات تتحمل الظروف والاجهادات الحيوية واللاحيوية  . ومن أهم أنواع الطحالب التي يمكن الاستفادة منها في مجال الزراعة هي [ إسكو فيللم نوديزم – لاميناريا – سارجاسوم – فيوكس- الاسبيرولينا وغيرها الكثير ,,,,,, ]. تفرز الطحالب بوجه عام مواد معينة تتضمن بعض السكريات والأحماض الأمينية والأحماض العضوية و كذا مواد مثبطة للممرضات، واثبت التقارير العلمية مؤخرا أن هذه المركبات الحيوية المستخلصة من الطحالب تنتشر في التربة الملاصقة لجذور النبات او من خلال الاوراق وتعتبر أقوى المخصبات الحيوية .

 قد ترجع مقاومة النبات للممرضات إلى زيادة محتوى تلك الإفرازات من المواد المثبطة للممرضات. تناولت البحوث العلمية حديثا دور الطحالب ومستخلصاتها في التغذية العلاجية حيث وصف العلماء هذه الوسيلة العلاجية بأنها تؤدى الى استفزاز وتنشيط النبات إلى أن ينتج مواد جديدة لم تكن موجودة في النبات أو إلى زيادة تركيز مواد كانت موجودة قبل المعاملة تعمل هذه المواد على إيقاف تقدم الممرض أو تحد من تقدمه وتحمل ظروف الاجهاد والحد من الانفجار التأكسدي في الخلايا . قد تكون تلك المواد المنتجة مثبطة لنمو الممرضات كالفينولات ونواتج أكسدة الفينولات إلى مواد أكثر سمية للمرضات ,على سبيل المثال ينتج عن تحلل رابطة الأمين في أحماض أمينية فينولية مثل فنيل الانين و تيروزين، نتيجة لزيادة في نشاط إنزيمات التحليل   Phenylalanine ammonia lyase، Tyrosine ammonia lyase  انطلاق فينولات سامة للكائنات الممرضة .

سبق أن تناولنا ان مقاومة النبات للمرضات وعوامل الاجهاد المختلفة تعتمد على الحالة الغذائية وأن التو كسينات أحد أسلحة الممرض في مهاجمة النبات أو في نجاح العدوى. ترجع مقاومة بعض النباتات أو الأصناف الى قدرتها على نزع سمية التوكسين و ذلك بأحداث تغيير في التركيب الكيماوي لتلك التو كسينات وتحويلها إلى صورة غير سامة. وقد وجد أن معاملة وتغذية النبات بالطحالب أو مستخلصاتها أدى الى تراكيب وراثية من الذرة الشامية ترجع مقاومتها للفطر Cochliobolus carbonum إلى قدرتها على تثبيط التوكسين المختص HC-toxin. كذلك ترجع مقاومة بعض أصناف الطماطم لمرض الذبول الفيوزاريومى إلى قدرتها على نزع سمية التوكسين غير المختص Fusaric acid بتحوله إلى N-methyl fusaric acid.  ومما لفت انظار الكثير من الباحثين بعد معاملة النباتات بالمستحثات الصديقة للبيئة مثل الطحالب او مستخلصاتها تكوين ما يسمى بالفيتوالكسينات و مواد ذات وزن جزيئي منخفض مضادة لنمو الكائنات الحية الدقيقة، تخلق وتتراكم في أنسجة نباتية تعرضت لمهاجمة ممرض. أطلق عليها Muller هذه التسمية في الأربعينات من القرن العشرين وكلمة Phytoalexins تتكون من مقطعين في اللغة اليونانية) to repel, push back alexo= + (Phyton=plant. في الستينات أمكن تنقية ماددتن من الفيتوالكسينات من البسلة والفاصوليا هما Pisatin وPhaseoline (شكل-4) ثم وصفت بعد ذلك فيتوالكسينات من أكثر من 100 نوع نباتي تتبع 21 عائلة نباتية. وهي تتميز بلاتي ·- مواد متخصصة تنتج بتحفيز ممرض محدد أو ممرضات محددة للعائل. -  تتراكم بسرعة أكبر في النباتات المقاومة  توثر فقط على الممرض او الممرضات الى تحفز تكوينها. تتكون موضعيا في مكان حدوث التحفيز. بعضها يمكن تحفيز تكوينه بفعل عوامل طبيعية أو كيماوية.   ,أهم ما يميز التسميد بالطحالب ومستخلصاتها وجد بتحليل مستخلص الطحالب أن الرقم الحامضي لها يتراوح بين6 – 6.5 مما ساعد على خفض القلوية بمجال واسع بمعظم أنواع الأراضي خاصة القلوية وانتاج الأحماض التي تقوم بإذابة العناصر المعدنية الموجودة وتيسرها في التربة مثل إذابة أملاح الفوسفات الصخري غير الذائبة وتحويلها إلي أملاح فوسفات ذائبة، وكذلك تحرير عنصر البوتاسيوم وغيره من العناصر المرتبطة بمعادن التربة الزراعية .ايضا أثبتت التقارير العلمية أن الطحالب لها القدرة على تثبيت أزوت الهواء الجوي مما يزيد من محتوي التربة من النيتروجين وكذلك   تمثيل ثاني أكسيد الكربون بواسطة البكتريا مما يزيد من الكربون العضوي. لوحظ ايضا الاسراع في انبات البذور وخروج البادرات مما يقلل من فرصة اصابة البادرات بالأمراض ومن هنا ثبت يقينا أهمية تطبيقات استخدام الطحالب في مجال الانتاج الزراعي وتحسين نمو النباتات الخضراء وزيادة الإنتاجية بطريقة أمنة وصديقة للبيئة

 وايمانا بأهمية البحث العلمي قام فريق البحوث والتطوير بشركة السلام الدولية للتنمية والاستثمار الزراعي بأجراء تجارب عملية على منتجات الطحالب وانتقت أقوى المنتجات والمغذيات التي تحتوى على احد اهم وأقوى الطحال البحرية والمستخلصة بطريقة الاستخلاص المائي لتضمن سلامة وكفاءة المنتج ومن ثم تعمل على تقوية الوسائل التركيبية والتشريحية وايضا المركبات البيوكيميائية التي ينتجها النبات كوسائل دفاعية ضد أي عامل من عوامل الأجهاد وهو مركب وى جرو سبيشيال الذى يحتوى على مستخلص طحلب Ascophyllum nodosum الذى يحتوى على الاوكسينات والسيتوكينينات والجبرلينات لتنشيط المجموع الخضري. يمتاز باحتوائه ايضا على البولى سكرايدز والاوليجو سكرايدز التي تعمل على تنشيط الانزيمات الداخلية لتحفيز المناعة الداخلية للنبات لمقاومة الإجهاد والأمراض(الفيتواليكسينات ) ..واحتوائه على الفيتامينات B1..B2..B12..C.. ومجموعة من الأحماض الأمينية الحرة أهمها الجلوتاميك اسيد والبرولين لرفع الإجهاد والجليسين لتكثيف اللون في البلاستيدة وغيرها من الأحماض الأمينية .كذلك مجموعة من العناصر المعدنية والزنك المخلبى الذى يدخل في إنتاج التربتوفان الذى يدخل في تخليق الاوكسينات. يستخدم وي جرو سبيشيال لرفع الإجهاد وتنشيط المجموع الخضري في العنب والحلويات والتحجيم. يستخدم لتحسين العقد في الموالح المانجو أثناء العقد والتزهير.  يستخدم فى الخضر خلال مراحل عمر النبات للنمو الخضري والتزهير والعقد والتحجيم.

المصادر        

Agrios G.N. 1997. Plant Pathology (4th ed.). Academic Press, London.

Attia, M.S., A.E.-M.M. Sharaf, and A.S. Zayed, Protective Action of Some Bio-Pesticides against Early Blight Disease Caused By Alternaria Solani In Tomato Plant. JISET International Journal of Innovative Science, Engineering and Tech, 2017. 4: p. 67-94.

Attia, M.S., et al., Comprehensive Management for Wilt Disease Caused By Fusarium Oxysporum In Tomato Plant.

Khalil, A.M.A., et al., Fungal endophytes from leaves of Avicennia marina growing in semi‐arid environment as a promising source for bioactive compounds. Letters in Applied Microbiology, 2020.

Shreelalitha, S.J. and K.R. Sridhar, Endophytic fungi of wild legume Sesbania bispinosa in coastal sand dunes and mangroves of the Southwest coast of India. Journal of Forestry Research, 2015. 26(4): p. 1003-1011.

. محاضرات علم وفن تغذية النبات للأستاذ الدكتور محمد محمود على           -        كتاب أمراض النبات والمقاومة الجهازية للدكتور محمد صلاح                                                                           

 

اعداد

فريق البحث والتطوير

شركة السلام الدولية للتنمية والاستثمار الزراعي