الهرمونات النباتية والاجهاد المائي

الهرمونات النباتية والاجهاد المائي
1 – الهرمونات النباتيـــــة:
الهرمونات النباتيـة عبارة عن مركبات عضوية طبيعية أو اصطناعية تؤثـر في عمليات الاستقـلاب العام عند النباتات الشيء الذي ينجر عنه تغيرا في مظاهر نموها المختلفـة، فالهرمونات تعمـل كإشارات كيميائيـة أو حاثات لتنشيـط أو تثبيـط نمو النبات (Petter , 2005) (Heller et Lance.,2000)

يـلاحـظ على الهرمونات النباتيـة (عكس الهرمونات الحيوانيـة) أنهاتؤثـر في عمليات فيزيولوجيـة عديدة ومختلفة في جسـم النبات فينعكس ذلك على أكثر من مظهر من مظاهـر نموه، ومنه فإن ما نلاحظـه من مظاهـر نمو وتطـور النبـات قد يكون محصلـة لتأثيـر الهرمونـات المختلـفة (نــزار.، 1999).

 

 

 

هناك عـدة أنواع من الهرمونات النباتيـة تختلف عن بعضها في تركيبها الكيميائي وتأثيرها البيولوجـي: قد تكون هرمونات منشـطة : الأوكسينات خـاصة ،AIAالجبريلينات
و(السيتوكينينات) أو هرمونـات مثبطـة كالايثيلين و حمض الأبسيسيك ( Heller et Lance.,2000) و) ( Petter., 2005أو قـد تكون مركبات أخرى كالاوليـغوسكريات، الأمينـات المتعددة، حمض السلسيليـك، حمض الجاسمـونيك والبراسينوستيروويد (Heller et Lance.,2000).

الجــدول 01 :أهم عائلات الهرمونات النباتيـة و بعض وظائفها الفيزيولوجية .

الجــدول 01 :أهم عائلات الهرمونات النباتيـة و بعض وظائفها الفيزيولوجية .

2 – الأوكسينات (Auxines ):
الأوكسينات هي أول الهرمونات النباتية إكتشافا، تشكـل (الأوكسينات) في القـمم النامية للنبات حيث الأنسجـة المرستييمية ثم تنتقـل عبر محور النبات إلى مناطق تأثيرها، من أهم الأدوار التي تقوم بها في النبات تحفيز تطاول الخـلايا، كما تساهم في عـدة وظائف أخرى أهمها البدأ الجـذري، تمايز الأنسجـة الناقلـة وتطور البراعم .

يعتبر حمض الأندول – 3-أسيتيـك (AIA) أهم الأوكسينـات في النبات، كما توجد مشتقات أخرى لها نشاط أوكسيني مثل : الأندول-3-إيثانول، الأندول- 3-أسيتـالدهيـد والأنـدول- 3-إسيتونيثريل .

 

 

 

 

وهي مـواد تتحول في الأنسجـة النباتية إلى AIAلتصبح نشطـة.

كان يعتقد أن AIAهو الأوكسين الطبيعي الوحيد، لكن بعض الأبحاث توصلت إلى إكتشاف مواد أخرى في النباتات لها نفس خصائص الأوكسينات من بينها حمض الأندول بيوتيريك (AIB) الذي أكتشف في بذور وأوراق الذرة(Epstein et al.,1989 ) ، وحمض 4 كلورو- AIAالذي وجد في بذور البقوليات (Engvild.,1986 ) ،وحمـــض الفينيــل أسيتيــك (Leuba et ،Letourneau.,1990) إلا أنه لم يعرف لحد الآن إذا كانت هذه المواد تتحول إلى AIAلتصبح نشطـة. .

3 – حمض الاندول –3 – أسيتيك (AIA):
وهو أهم الأوكسينات، يوجـد في النبـات على شكلين: صورة حـرة وصورة مرتبطـة مع الأحمـاض الأمينيـة خاصـة حمضي الأسبارتيـك والغليتاميـك (Heller et Lance ,2000).

التركيب الحيوي:

يتركب AIAفي الخلايا النباتية الفتية انطلاقا من حمض أميني التربتوفان (Trp) وفـق سلسلـة من التفاعـلات نوجزها بالمخـطط الموضح في الشكل (Heller et Lance.,2000) (03).

الشكل) :(02الصیغة الكیمیائیة لحمض الأندول الخلي AI
الشكل (02) : الصیغة الكیمیائیة لحمض الأندول الخلي AI
الشكل ) : (03التفاعلات المؤدیة الى تركیب حمض الأندول الخلي )(A
الشكل (03) : التفاعلات المؤدیة الى تركیب حمض الأندول الخلي (AIA)
4 – استعمال الأوكسينات لرفع مقاومـة الجفاف.
بالإضافـة للأدوار الأساسيـة المذكورة سابقـا، فإن للأوكسينات وظائـف فيزيولوجيـة خـاصـة لاحــظ (Cleland et Burström.,1961)أن الأوكسينات تزيد في كميـة المواد المذابـة الموجودة في عصارة الخلية؛

من جهـة أخرى أشار(Northern.,1942 ) أن الأوكسينات تنقص من لزوجة السيتوبلازم مما جعـله يعتقد أن الأوكسين يحلل بروتينات السيتوبلازم مما يؤدي الى تشكل مواد نشطة أوسموزيا فيرتفع الضغط الحلولي مما يساهم في زيادة إنتشار الماء الى الخلايا. ثبت تجـريبيا أن البذور النباتيـة المنقوعـة لمدة 24سـاعة في محاليل الأوكسينات خـاصـة AIAبتركيز ( 0.1-1 ppm) تنبت سريعا وينشـط نموها الجذري كما في بذور القمـح، الذرة، الشوفان البسلـة والفـول. لاحـظ ( Sarin.,1961)حسب الشحات (1990 ) أن نقع بذور القمح في محلول(AIA ( 0.1-1 ppm لمدة 24سـاعة ثم زراعتها في وسـط ملحي من كبريتات الصوديوم (Na2SO4) بتركيز %0.6يجعلها تعطي نباتات ذات إنتاج ثمري مرتفـع بالرغم من بقاء جذورها الرئيسية قصيرة، الشيء الذي قد يفسـر بأن للأوكسينات تأثير مزدوج على الجذور، على أساس أنها تحفـز إستطالـة الجذور الثانوية، مما ينعـكس إيجابيا على النمو والإنتاج.

كما ثبت في أكثر من دراسـة أنه يمكن رفع مقاومة النباتات للجفاف والإجهاد المائي من خلال معاملتها بواحد أو أكثر من الهرمونات النباتيـة ، حيث سجل (El-tayeb.,1986) حسب ما ذكره (El-Meleigy et al.,1999) أن إضافة GA3 ، AIAأو Kinetineلنباتات الـذرة، الفاصوليا والقرع المجهدة تعطي نتائج جيدة من حيث النمو والتطور.

 

 

 

لاحـظ (El-Meleigy et al.,1999) في دراسـة على الفول السوداني تحت ظروف الجفاف و باستعمال (GA3 (50 ppm والكينيتين (10 ppm) ، تحسن نموها الخضري وإزهارها وإثمارها مقارنـة بالنباتات غيرالمعاملـة بالهرمونـات.

كما أقتـرح (Dumbroff et Marshall.,1999) إضـافـة الهرمونات النباتية أو مواد محفـزة لتخليقـها مثل ( Paclobutrazol) بغرض زيادة مطاطيـة الجـدران الخلوية على إعتبار أن هذه الأخيرة تساهم في تنظيم الانتفاخ الخلوي عند إنخفاض المحتوى المائي الشيء الذي يحقـق وقايـة أحسـن للنباتات من الجفاف.