دور الهرمونات النباتية في معركة الإنتاجية: الآفاق والمخاطر المحتملة



في عالم التكنولوجيا الحيوية سريع النمو ، تتكيف الكائنات الدقيقة بسرعة مع مبيدات الآفات الموجودة. من أجل مواجهة هذه المشكلة ، من الضروري زيادة التفاعل النشط بين المؤسسات العلمية والصناعية والتعليمية. نائب وزير التنمية الاقتصادية والتجارة والزراعة الأوكراني السابق إينا دميترييفنا ميتيليفا في مقابلة مع صحيفة "Agroobrazovanie" ركزت على أهمية الربط "التعليم - العلوم" من حيث تدريب جيل جديد من الموظفين المحترفين.



كانت الجامعة الوطنية للمصادر الحيوية وإدارة الطبيعة في أوكرانيا (NUBiP) في طليعة الحلول المبتكرة في مجال التكنولوجيا الحيوية لعدة سنوات. أحد التطورات الأكثر واعدة في الجامعة ، التي خضعت لاختبارات عملية في كل من الظروف المختبرية وفي مجالات المنطقة القاحلة في منطقة زابوريزهزهيا ، يعتمد على بحث قام به مؤلفو قسم علوم التربة الزراعية والفيزياء الزراعية ، NUBiP Butchek Polina Vladimirovna و Zabaluev Vladimir Alekseevich. قام العلماء بتحليل تفاعل الكائنات الحية الدقيقة مع جذور النباتات (تسمى mycorrhiza). يتكون إعداد "Mikoplant" ، الذي تم إنشاؤه من قبل P. Buchek و V. Zabaluev ، من جراثيم وحويصلات فطريات عائلة Glomus ، مقدمة على شكل ركيزة حبيبية جذرية. مبدأ العمل هو أن النبات يفرز هرمون فيتوهورمون ريزولاكتون ،الذي يعزز تكافل الفطريات مع نظام الجذر ويقوي الميكوريزا. خاصة في المناطق القاحلة من بلادنا ، يعد هذا أمرًا مهمًا للغاية ، حيث يكون نظام الجذر للنباتات ضعيفًا ويتطور الغلاف الجوي أيضًا بشكل سيئ ، ونتيجة لذلك يتم امتصاص كمية صغيرة من الماء.



تم إجراء دراسة أخرى مماثلة بواسطة T. P. Pirog ، G. A. Iutinskaya ، N.O. Leonova ، K. A. Beregovaya and T. A. Shevchuk من معهد البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة (IMBiG). عالج العلماء بذور النباتات باستخدام ستريغولاكتون. في التجربة ، تم الحصول على نتائج جيدة وبذور البذور المعالجة بالهرمون النباتي بسرعة ، والنباتات البالغة لديها نظام جذري قوي. مقارنة بالمجموعة الضابطة ، كان الغلاف الجوي للنباتات التي لا تعالج بالهرمون النباتي حوالي 2 سم ، وامتد الغلاف الجوي للنباتات التجريبية إلى 1.5 متر.



يطلق النبات عددًا كبيرًا جدًا من الهرمونات النباتية. يمكن تقسيمها تقريبًا إلى 3 أجزاء: الهرمونات النباتية الجذعية - الأوكسينات ، الهرمونات النباتية الجذرية - السيتوكينينات ، الهرمونات النباتية الورقية - الجبرلين.



اقترح C. Darwin لأول مرة أن تفرز النباتات مواد نشطة بيولوجيًا تؤثر على نموها وتطورها. ووصف تجربة دراسة المنطقة القمية للساق. لاحظ العلماء أن النبات يسعى دائمًا للشمس ، حيث يكون في الظل ، "ينحني" الجذع ، كما هو الحال ، يزحف نحو مصدر ضوء الشمس. تم إجراء تجربة لمعرفة أي جزء من النبات يعطي إشارة لتشكيل هذا الانحناء. أولاً ، غطى داروين منطقة الانحناء حتى لا يتمكن ضوء الشمس من دخول هذه المنطقة ، لكن النبات لا يزال يتلوى وينحني نحو الضوء. ثم قام بتغطية الجزء العلوي من الساق وتوقف النبات عن الانحناء. ثم اقترح تشارلز داروين أن يتم إنتاج بعض الجزيئات في الجزء العلوي من النبات ، ويؤدي نشاطها إلى تغييرات فسيولوجية وينظم عملية ثني الجذع. التالية،ما فعله الباحث هو اختبار نظريته: قطع القمة وتوقف النبات عن الانحناء. حسنًا ، آخر شيء فعله داروين هو وضع التاج المقطوع في طبق بتري مع أجار. ثم قام بقطع قطعة من أجار ووضعها على مكان قطع القمة - بدأ النبات في الانحناء. هذه هي الطريقة التي تم بها تحديد ووصف أول هرمون نباتي في التاريخ ، أوكسين.



كما اتضح ، فإن جميع الهرمونات النباتية لها تأثير جذب ، يمكن من خلاله "خداع" النباتات ، وزيادة إنتاجيتها. على سبيل المثال ، معالجة فاكهة الفراولة بالأوكسين يمكن أن تحقق ثمارًا كبيرة ، ولكن هناك جانب آخر للعملة. تنمو الثمار بشكل مكثف وتستهلك السكر للنمو ، لذا فإن مثل هذه الفراولة أقل حلاوة. أيضًا ، إذا لم تحسب جرعة أوكسين ، فيمكنك ببساطة تحقيق التأثير المعاكس ، وسوف يموت النبات. لوحظ هذا النمط من قبل محبي "العشب الجميل" والآن في أوروبا الحديقة التي يتم معالجتها بالأكسين تتكون حصريًا من نباتات أحادية الفلقة ، حيث تموت النباتات ثنائية الفلق من جرعات كبيرة. تم استخدام التأثير المميت للجرعات الضخمة من أوكسين من قبل القوات المسلحة الأمريكية خلال حرب الهند الصينية. بسبب حقيقة أن رجال العصابات الفيتناميين كانوا يختبئون في الغابات المطيرة ،تقرر رش العامل البرتقالي على الغابات المطيرة في دلتا نهر الميكونج. وقد كان لذلك آثار هائلة على كل من نباتات وحيوانات المنطقة. في الحيوانات والبشر ، نشأت أمراض جلدية ، مما أدى إلى تلف الأعضاء الجهازية وأمراض الأورام.



تستحق السيتوكينينات ، الهرمونات التي تسبب انقسام الخلايا ، ذكرًا منفصلاً. إذا تم علاج النبات بالسيتوكينينات (هرمونات نباتية من الجذور) ، فعندئذٍ يتلقى النبات إشارة بضرورة تزويد الجلوكوز بنظام الجذر. يحدث التمثيل الضوئي في أوراق النباتات ، وبالتالي ، بعد تلقي هذه الإشارة ، تبدأ الأوراق في العمل بكثافة ، وتنتج الجلوكوز (التغذية لجميع الكائنات الحية). أو أن الجنين ، بعد تلقي مثل هذه الإشارة ، يبقى أخضر لفترة طويلة ولا يتقدم في العمر. بالطبع ، لا يمكن للطبيعة أن تساعد إلا في الاستفادة من ذلك. هناك العديد من الحيوانات (الديدان الخيطية على سبيل المثال) والفطريات (الفطريات الشعاعية ، على سبيل المثال) قادرة على إنتاج السيتوكينينات. في اليرقات الخيطية ، على سبيل المثال ، يتم إنتاج السيتوكينينات في الغدد اللعابية. تناول الأوراق ، يشكل كرات ، وكونه في وسط هذه القمامات ، يتلقى المزيد من الجلوكوز من النبات. حسنا ، بضع كلمات عن الجيبريلين.Gebberellins هي هرمونات نباتية تسرع عملية الإزهار.



بشكل عام ، يمكننا القول أن الهرمونات النباتية والمجالات المحتملة لتطبيقها تكون دائمًا في مجال اهتمام العلماء والاهتمام الدقيق من الباحثين.



All Articles