الكتلة الميكروبية للجذور وأهميتها لصحة ونمو النبات

Root microbiome critical to growth and health of plants

January 23,2018

University of Toronto

الكتلة الميكروبية للجذور وأهميتها لنمو وصحة النباتات

جامعة تورنتو. كندا

23 يناير 2018

ترجمة: إبراهيم عبدالله العلو

تلعب الكائنات الدقيقة في أحشاءنا دوراً مهماً في السلوك والصحة البشرية وأظهر البحاثة في جامعة تورنتو في ميسيساوجا أن تلك الكائنات مهمة على ذات المستوى لنمو وصحة النباتات. خذ على سبيل المثال النباتات القادرة على إستقطاب بكتيريا محددة وضمها إلى كتلتها الميكروبية الجذرية بحيث تصبح أكثر مقاومة للجفاف من مثيلاتها بحسب طالب الدكتوراة في الجامعة كونور فيتزباتريك.

والكتلة الميكروبية الجذرية هي التجمع المتفرد من الكائنات الدقيقة التي تعيش على الجذور وداخلها. ومثل الكتلة الميكروبية في الأحشاء لدى الأنواع الحيوانية تعمل الكتلة لجذرية كوسيط بين النبات والعالم. وتتولى وظائف مهمة مثل تلقي العناصر الغذائية والإشارات المهمة لنمو النبات.

نشرت دراسة فيتزباتريك في أحدث أعداد مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم وقد يساعد إستكشافه لدور الكتلة الميكروبية الجذرية في صحة النبات المزارعين على إنتاج محاصيل في ظروف الجفاف.

زرع فيتزباتريك بذور30 نوع من النباتات الموجودة في منطقة تورنتو في خلائط تربة متطابقة في ظروف المختبر.

وضمت تلك النباتات نباتات مألوفة مثل حشيشة اللبن وزهرة النجمة والمخصرة الذهبية goldenrod .milkweed .asters وتابع نموها الكامل على مدار 16 أسبوع حيث نما كل نوع في ظروف طبيعية وظروف تحاكي الجفاف.

يستطلع بحث فيتزباتريك الفوارق والتماثل في الكتلة الجذرية للنباتات المختلفة وقسمها إلى ميكروبات تعيش داخل الجذور endosphere وتلك التي تعيش في التربة المحيطة بالجذور rhizosphere.

وعثر على إختلافات بين الأنواع الثلاثين حيث أبدت الأنواع المتقاربة تشابهاً كبيراً في الميكروبات أكثر من الأنواع المتنوعة.

يقول فيتزباتريك” كما توقعنا حيث نعلم مدى التشابه بين مكيروبات أحشاء البشر والقردة أكثر من ميكروبات البشر والفئران . وكلما كانت الأنواع النباتية متقاربة أكثر كلما تشابهت كتلتها الميكروبية الجذرية.

ومن المهم توثيق ذلك كطريقة لفهم العلميات التطورية التي تشكل تلك الكتلة بشكل أفضل.”

يقدم البحث بالإضافة إلى تعميق فهمنا لتطور ونمو النبات مجالات بحث أخرى مثل كيفية إستقطاب بعض النياتات لبكتريا تؤثر على مقاومة الجفاف بينما لا تستطيع أنواعاً أخرى القيام بذلك.

ويضيف”إذا تمكنت نباتات من إثراء كتلتها الميكروبية الجذرية بمجموعة من بكتيريا فسوف تنمو بشكل أفضل في ظروف الجفاف. ولدى كافة النباتات منفذ إلى هذه المجموعة من البكتيريا ولكنها بحاجة إلى المقدرة على إستقطابها من التربة.”

قيم فيتزباتريك في إكتشاف آخر يماثل الدورة الزراعية رد فعل التربة وأثبت أنه كلما كان تركيب الكتلة الميكروبية لجذور النبات مماثل لكتلة الجيل السابق من النبات المزروع في التربة كلما زادت معاناة الجيل التالي من النبات.

ويقول”هناك شبكة معقدة من التفاعلات التي تحدث وعصية على الفصل مما يستدعي بحوثاً أكثر. ومن الناحية العملية يجب ان نفهم كيفية المحافظة على النباتات برغم المصاعب المتزايدة اليوم مثل الجفاف ومسببات الأمراض (وبالتالي أمراض النبات). ووسائل التغلب على هذه القضايا مكلفة وقصيرة الأجل وشديدة الضرر على البيئة. وإذا تمكنا من تسخير تفاعلات تحدث طبيعياً لتلك الغايات فسوف نكون في وضع أفضل.”

-