تعزيز المنظومات الزراعية بالميكروبات المحفزة للنمو: نواميس جديدة للمكافحة الصديقة للبيئة
بقلم: أ.د.إيهاب محمد زايد
رئيس قسم بحوث دراسة الخلية بمعهد بحوث المحاصيل الحقلية – مركز البحوث الزراعية
في ظل التحديات المتزايدة التي تفرضها التغيرات المناخية، والإجهادات البيئية، وضرورة الحد من الاعتماد المفرط على المخصبات والمبيدات الكيميائية ذات الأثر البيئي المجهد، تتوجه أنظار البحوث الزراعية المتقدمة نحو استكشاف القدرات الكامنة للميكروبيوم النباتي (Plant Microbiome)، وتوظيف الميكروبات المحفزة لنمو النبات (PGPMs – Plant Growth-Promoting Microbes) كبدائل حيوية فاعلة تعزز كفاءة الإنتاج وتصون صحة التربة والمحاصيل.
إن الابتكارات الحديثة في مجال المكافحة الحيوية الصديقة للبيئة لا تقتصر على تقديم بدائل آمنة وحسب، بل تتجاوز ذلك إلى إعادة صياغة فهمنا للعلاقات التكافلية والديناميكية بين الجذور والميكروبات الدقيقة في منطقة «الريزوسفير» (Rhizosphere)؛ حيث تعمل هذه الميكروبات كمعززات حيوية تحفز النمو الخضري والجذري، وتيسر امتصاص العناصر الغذائية، وتفعل آليات المقاومة المستحثة للنبات ضد الكائنات الممرضة.
تتجلى أبعاد هذا الطرح العلمي والتقني المتقدم في ثلاثة محاور جوهرية:
- تنشيط المقاومة الجهازية المستحثة (ISR): تحفيز الميكروبات النافعة للمسارات الإشاراتية والجينات الدفاعية داخل الخلايا النباتية، مما يعزز جاهزية المحصول للتصدي للإصابات الفطرية والبكتيرية.
- تحسين كفاءة استغلال المغذيات: قدرة الميكروبات المحفزة للنمو على تثبيت النيتروجين الجوي، وإذابة الفسفور والمعادن غير الذائبة، وفرز المخلبيات الطبيعية (Siderophores)، مما يرفع كفاءة التغذية النباتية تحت ظروف التربة الإجهادية.
- تعزيز الاستدامة والمرونة البيئية: المساعدة في التخفيف من آثار الإجهادات الأبيوتية (كالملوحة والجفاف) عبر تنظيم مستويات الهرمونات النباتية ومضادات الأكسدة الخلوية.
تتقاطع هذه الابتكارات الميكروبية بشكل مباشر مع رؤيتنا وتوجهاتنا البحثية في قسم بحوث دراسة الخلية بمركز البحوث الزراعية؛ إذ يمثل فهم التفاعل الجزيئي والخلوي بين العائل النباتي والميكروبات النافعة حجر الزاوية في بناء استراتيجيات زراعية خضراء تؤمن المحاصيل الاستراتيجية وتدعم الأمن الغذائي.
وفي هذا الصدد، تتضح معالم الاستفادة والتطبيقات العملية لهذه البحوث في بيئتنا البحثية عبر:
- استكشاف وتوصيف السلالات المحلية: عزل وتوصيف الميكروبات المايكورية والريزوسفيرية ذات القابلية التكافلية العالية مع المحاصيل الحقلية المصرية (كالقمح والبرسيم المصري والفول والذرة).
- تحليل التعبير الجيني والاستجابة الخلوية: دراسة التغيرات الجينية والجزيئية في الخلايا النباتية أثناء التفاعل مع الميكروبات المحفزة للنمو تحت ظروف الإجهاد المائي والمملحي.
- تطوير المركبات الحيوية والتطبيقات الميدانية: صياغة حزم توصيات وتلقيحات ميكروبية مستدامة تسهم في تقليل المدخلات الكيميائية وزيادة إنتاجية المحاصيل الحقلية.
🔹 تابعونا على قناة الفلاح اليوم لمزيد من الأخبار والتقارير الزراعية.
🔹 لمتابعة آخر المستجدات، زوروا صفحة الفلاح اليوم على فيسبوك.
