دور منظمات النمو في إنتاج محاصيل عالية الجودة

كتب: محمد فؤاد قال الدكتور علاء جمعة استاذ مساعد البساتين بكلية الزراعة جامعة قناة السويس، أن الهرمونات النباتية عبارة عن مركبات حيوية ذات تأثيرات فسيولوجية منظمة للعمليات الحيوية وتستخدم بتركيزات منخفضة جدا وتخلق طبيعيا داخل الخلايا النباتية، مشيرا أنه قد يكون تأثيرها فى أماكن إنتاجها أو تنتقل إلى أنسجة أخري وتؤثر فيها.

وأضاف جمعة، لـ”الفلاح اليوم“، أن الهرمونات النباتية تنقسم إلى ثلاث أقسام رئيسية هى:

منشطات النمو: وتشمل ثلاثة أقسام رئيسية:

‌أ. الأوكسينات Auxins.

ب. السيتوكينينات Cytokinines.

‌ج. الجبريلينيات Gibrillines مؤخرات النمو النباتية (المثبطات) وتشمل قسمين رئيسين:

‌أ. حمض الأبسيسيك. ‌ب. الإثيلين منظمات نمو ثانوية وتشمل حمض السالسيليك والبارازينوستيرويد وحمض الجاسمونيك وبعض البولى أمين.

اولا: الأوكسينات Auxins: ويعرف الأوكسين بهرمون النمو فى النبات وتركيبه الكيميائي عبارة عن إندول حمض الخليك IAA. والأوكسينات ذات تأثيرات فسيولوجية منشطة لنمو النبات تشمل: زيادة معدلات انقسام الخلايا فى القمم النامية وكذلك زيادة حجم الخلايا. زيادة معدلات تكوين الشعيرات الجذرية والجذور الثانوية.

تحسين معدلات التزهير وتكوين حبوب اللقاح والإخصاب والعقد. وتستخدم الأوكسينات رشا على المجموع الخضري فى حالة وجود ظاهرة العقد البكري الناتجة عن فشل عمليات الإخصاب وتكوين البذور. تعمل على تحريك البراعم الخضرية والزهرية وكسر سكون البراعم.

هناك مشتقات صناعية لها تأثيرات مشابهة للأوكسين منها. النفثالين أسيتيك أسيد NAA يكون تأثيره الفسيولوجي على المجموع الخضري مشابها لتأثير الأوكسين الطبيعى وكذلك إندول حمض البيوتيريك IBA الذي يعمل على زيادة تكون الجذور و تؤدي المعاملات به بزيادة نسبة نجاح شتل العقل فى مشاتل الفاكهة ونباتات الزينة.

يتم تكوين الأوكسين بصورة طبيعية فى الأوراق الصغيرة للنبات وفى القمم النامية كما يتم تخليقه فى الثمار أثناء تطورها وكذلك فى البذور وتتم عملية تخليق الأوكسين من بعض بوادئ تكوين الأوكسين التي تشمل الحمض الأميني التربتوفان الذي يحوله النبات إلى الأوكسين الطبيعى من خلال ثلاث مسارات مختلفة.

وكذلك يتم تخليقه من الأندول ثلاثي جلسرول فوسفات ثانيا الجبريلينات عبارة عن مجموعة كبيرة من المركبات الكيميائية التى تتكون طبيعيا فى النبات والفطريات وتتميز بالتأثيرات الفسيولوجية التالية على النباتات المختلفة: زيادة النمو الطولى للساق عن طريق زيادة حجم الخلايا التغلب على ظاهرة التقزم سواء الوراثي أو الناتج عن الظروف البيئية غير المناسبة.

التحرر من كمون البذور وسكون البراعم زيادة حجم الثمار انخفاض نسبة الأزهار المؤنثة إلى الأزهار المذكرة وخاصة فى العائلة القرعية تأخير شيخوخة النبات.

تأثيرات الجبريلين الفسيولوجية: تنتج عن تأثيره على نشاط إنزيم الأميليز الذي يحلل جزيئات النشا داخل الخلايا إلى سكريات أحادية ما يؤدي إلى إرتفاع الضغط الأسموزي. وزيادة إمتصاص الخلايا للماء. بالإضافة إلى ذلك فإن الجبريلين يؤدى إلى زيادة مرونة الجدار الخلوي للخلايا النباتية وبالتالي زيادة حجمها نتيجة انتفاخها بالماء.

ثالثا: السيتوكينينات: مجموعة من المركبات تشمل الكينيتين وكذلك الزياتين الذي يمثل الصورة الطيبعية للسيتوكينين و يوجد صورة حرة وصورة مرتبطة.

الصورة الحرة تكون هي الصورة النشطة بيولوجيا. ويتم تخليق السيتوكينين فى خلايا المجموع الجذري وينتقل للمجموع الخضري من خلال الأوعية الخشبية. وهناك بعض المركبات غير الطبيعية لها تأثيرات فسيولوجية مشابهة لتأثيرات السيتوكينينات منها داي فينيل يوريا وثايدايزيرو.

التأثيرات الفسيولوجية للسيتوكينينات فيما يلى: الغاء السيادة القمية الناتجة عن تأثير الأوكسينات.ينشط التفريع الجانبى. يزيد معدل تطور البلاستيدات الخض يؤخر شيخوخة الأورراق يزيد من بناء الكلوروفيل قى الأوراق. ينشط إنتقال العناصر الغذائية خاصة العناصر بطيئة الحركة مثل الكالسيوم . النسبة بين السيتوكينين والأوكسين تكون مسئولة عن الشكل المورفولوجي للنبات.

رابعا: حمض الأبسيسيك ABA: عبارة عن مؤخر نمو يتكون فى البلاستيدات الخضراء وذلك عند تعرض النبات للإجهاد البيئي. تاثيراته الفسيولوجية تثبيط نمو البراعم (سكون البراعم). يعمل على تكوين مواد حامية للبراعم من ضرر الصقيع. و على الرغم من تأثيرات حمض الأبسيسيك المؤخرة للنمو إلا أنه ضروري لمقاومة النبات للإجهاد البيئي والحفاظ على حيوية الخلايا: تثبيط عمليات الإنبات (كمون البذرة).

فى حالات العطش فإن حمض الأبسيسك يعمل على غلق الثغور وذلك بالتحكم فى نسبة الصوديوم والبوتاسيوم فى الخلايا الحارسة. حمض الأبسيسيك يثبط فعل الجبريلين ويثبط الجينات المستحثة بواسطة الجبريلين.

خامسا: الإثيلين: يتبع غاز الإثيلين مؤخرات النمو النباتية والتي تكون مسئولة عن المقاومة للظروف البيئية غير المناسبة لنمو النبات. يتكون غاز الإيثيلين من الحمض الأميني المثيونين ويتميز بأنه لايتراكم فى الخلايا النباتية لكونه غير ذائب فى الماء. اهم تاثيراته الفسيولوجية: تنظيم نضج الثمار عن طريق تنشيط الأنزيمات المسئولة عن نضج الثمار. يلعب الإثيلين دورا هاما فى تلوين الثمار. يعمل على زيادة نسبة الأزهار المؤنثة إلى الأزهار المذكرة وخاصة فى القرعيات.

يزداد تكوين الإثيلين تحت ظروف الإجهاد. مسئول عن تساقط الأوراق فى الأشجار المتساقطة. الإثيلين يضاد فعل السيتوكينينات في عملية بناء الكلوروفيل حيث أن المعاملة بالإثيلين تؤدي إلى إصفرار الأوراق ثم سقوطها.

3- منظمات النمو الثانوية: عبارة عن منظمات نمو توجد فى بعض الأنواع النباتية وتكون موجودة بتركيزات منخفضة جدا و ذات تأثيرات فسيولوجية هامة.

وفيما يلى بعض هذة الهرمونات:

حمض السالسيليك: منظم نمو نباتي يعمل على حث مقاومة النبات للإجهاد البيئي عن طريق تنشيط عوامل المقاومة وذلك من خلال تأثيره على مجموعة من الجينات يطلق عليها الجينات المنظمة بواسطة حمض السالسيليك البرازينوستيرويد: هرمون نباتي يعمل كمضاد لفعل الجبريلينات تأثيراتها الفسيولوجية التالية:

زيادة معدلات تكوين السكريات فى الثمار. تطوير الثمار وتلوينها عن طريق تنشيط تكوين صبغة الأنثوسيانين. تحسين نسبة الخصوبة فى نباتات العائلة القرعية.

حمض الجاسمونيك: عبارة عن هرمون إجهاد حيث يتكون من الحمض الدهني لينولينيك. ويلعب حمض الجسمونيك دورا رئيسيا فى مقاومة الإجهاد حيث يعمل على تنشيط النظم المضادة للأكسدة المسئولة عن المقاومة.

واخيرا وليس اخر التوازن الهرموني بين الهرمونات النباتية المختلفة هو أساس لنجاح العمليات الزراعية وتحسين إنتاجية النبات وقدرته على التأقلم مع الظروف البيئية.