طريقة عمل السايتوكاينينات
هرمون السايتوكاينين يشتق من الأدينين، ويتم صناعته عن طريق الجذور. إنه هرمون نباتي يؤثر على التحفيز والنمو من خلال انقسام الخلية، ويتحرك عبر الأنسجة الخشبية وينتقل في الثمار والأوراق .
تعتبر هذه المادة ضرورية لتفريق الخلايا وتحفيز نمو النبات بشكل طبيعي، وقد تعمل جنباً إلى جنب مع أحد الهرمونات النباتية الأخرى، وتقاوم المراحل الأولى من الشيخوخة التي تتمثل في عزلة الأوراق وتصفرها مما يدعم عملية التمثيل الغذائي للسيتوكينينات .
يمكن لتدمير الكلوروفيل والتكسير الذي يحدث على البروتينات أن يؤثر سلبًا على النباتات، ولذلك تأتي دور السيتوكينينات في تثبيت البلاستيدات الخضراء والكلوروفيل والبروتين في أوراق النبات .
مثال على ذلك هو ستة فورفور يلامينوبورين عند تخزين الخضار تجاريًا ، وهو يقلل من الاصفرار عند زراعة النسيج البستاني للنباتات ، وكلما ارتفع مستوى الأوكسين وانخفض مستوى السايتوكينين يحدث تطور في الجذور ، وعلى العكس من ذلك ، عندما ينخفض مستوى الأوكسين ويرتفع مستوى السايتوكينين يحدث نموًا في الجذور النباتية .
فوائد السيتوكينين للنبات
تتمثل فوائده في التالي .
- قد تتعرض النباتات لهجمات مختلفة وتصاب بالأمراض، لكن يمكن للتمثل الغذائي الموجود في النبات أن يتصدى لذلك ويحمي النبات .
- يقوم السيتوكينين بمكافحة عملية الشيخوخة التي تحدث على أوراق النبات، كما يحفّز العديد من التفاعلات الحيوية الضرورية لنمو النبات .
- يلعب هذا الهرمون دورًا فعالًا في عملية نمو النبات وحدوث التفاعلات الحيوية المتبادلة والطفيلية، ويتوقف تأثيره على استجابة النبات له .
- لا يقتصر دور السيتوكينينات على تعزيز نمو النبات فحسب، بل يمكنها أيضًا مكافحة العديد من الأمراض التي قد تؤثر على النبات، وتحفيز الاستجابة المتوازنة التي يحتاجها النبات عندما يواجه العوامل المختلفة التي تهاجمه .
- يعمل على تكوين وتفعيل البكتيريا المناسبة، وبالتالي يحدث مجموعة من التفاعلات المعقدة بين الحشرات والميكروبات والنباتات، مما يساعد في توفير سلاح متطور للنباتات .
- يساعد هذا الهرمون في عملية التغذية للنباتات ويتحكم في النواحي الفيزيولوجية للنباتات، ولكن يجب ملاحظة أن هذا الهرمون يمكن أن يكون هدفًا للأمراض والآفات النباتية .
كيف يعمل السيتوكينين في تفاعل النبات مع الآفات
أثبتت نتائج الأبحاث المتعلقة بالنبات أن الهرمونات لها دور كبير في ربط الدفاع والنمو والتنمية في النبات، مما يجعل النبات قادرا على استثمار موارده الخاصة في مواجهة أي ظروف قد يتعرض لها في مرحلة التطور والدفاع والنمو .
يتم التصدي لأي ضغوط حيوية أو غير حيوية التي تؤثر على نمو النبات ويتم تجهيز النبات للدفاع ضد أي مصدر قد يؤثر على هذه العملية .
تم الوصول إلى معلومة أنه يمكن استخدام الميكروبات منذ عام 2014 للاستفادة منها في مقاومة الضغوط البيئية المختلفة ومقاومة أي نوع من الحشرات.
تؤثر البيئة بعواملها المتمثلة في الملوحة والجفاف على بعض الأمور الفسيولوجية للنبات، ولكن يمكن لتنظيم الهرمون الجيني التصدي لذلك، وقد تم اكتشاف هذا منذ فترة زمنية بعيدة.
يحفز الهرمون المركبات التي تقاوم أي نوع من الحشرات، مما يدل على أن الإشارة الإستقلالية والفسيولوجية يمكن أن تتداخل لتحقيق دفاع النبات ضد العوامل الضارة، ويحدث ذلك في أوراق الأشجار.
يساعد توافر النيتروجين ومجموعة الإشارات الجزئية والكبيرة على تحفيز عملية التطور والنمو في النباتات والحشرات بشكل قوي جدًا.
تعمل التركيز العالي للأنسجة على تحفيز الخلايا والتصدي للحشرات عن طريق اليرقات أو الوزن الذي يحدث بدودة يرقات الحشرة، أو عن طريق استخدام الخوخ الأخضر أو التبغ ذو القرنين.
تلعب الحشرات الداخلية التي تنمو فيزيولوجيًا دورًا في النبات المضيف، ويمكنها التحكم في النسبة من السيكوتينين الموجودة في النبات.
انواع الهرمونات النباتية
تشمل الهرمونات النباتية الأساسية التالية .
- جيبريلين
هو هرمون فريد بشكل كامل عن الأنواع الأخرى، وتم الكشف عنه عن طريق دراسة النباتات التي تعرضت لفطر يسمى فطر الأرز، ونمت بشكل طويل وسقطت بسبب هذا الفطر .
تنتج النباتات مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية، ويتمثل دور هذا الهرمون في الحفاظ على نمو النبات خلال مراحل تطوره، ويقوم بتعزيز السيقان في النبات وتطويل العقد الداخلية له .
قد لا يحتوي النبات القصير جدًا على الجيبريلين، وفي حالة نبات الورد بسبب قصر المسافة المتعلقة بالعقد على ساقه، وتكمن المشكلة في كيفية التحكم في نمو ساق النبات من حيث طوله وقصره .
- أوكسين
يُمكن ملاحظة الهرمون النباتي الأوكسين بسهولة عند نمو النباتات المحيطة بنا، حيث يمكن رؤيته بالعين المجردة عندما ينحني النبات تجاه اتجاه الشمس، ويرتبط هذا الأمر بالهرمون النباتي الأوكسين .
يعتبر هذا الهرمون من أول الهرمونات التي تم دراستها، ولكن لم يتم اكتشافه حتى نهاية العشرينيات من القرن الماضي، ومن أهم وظائفه هو تحفيز النمو، وفي حالة عدم وجوده في النباتات، يمكن أن يؤدي ذلك إلى موت النباتات، مما يؤكد أهميته الكبيرة .
يعمل هذا المغذي على تحفيز نمو الخلايا وتوسعها، ويساعد على نمو النباتات بشكل مميز، ويتمركز بشكل أساسي في الجزء العلوي من النبات وينخفض تركيزه عندما يتم الوصول إلى الجذور .
يمنع قمة النبات العلوي من النمو ويمنع نمو الفروع على الساق، وعند قطع الجذع الرئيسي للنبات، يتم إزالة مصدر الأوكسين، وهو الهرمون الذي يعمل على نمو خلايا النبات لفترات طويلة .
- حمض الأبسيسيك
عند الشعور بالعطش، يحتاج الجسم إلى تناول الماء، وبالمثل، يحتاج النبات إلى إنتاج الأبسيسيك عند شعوره بالجفاف، ورغم عدم توفر العديد من الخيارات للنباتات إلا أنها تستطيع إنتاج هذا الأبسيسيك لتلبية احتياجاتها من الماء .
يتم تكوين هذا الحمض في البذور النامية والجذور والأوراق الجافة، ويمكن انتقاله بشكل تنازلي من الجزء العلوي للنبات إلى الجزء السفلي عبر نسيج اللحاء أو الخشب، مما يمثل خطرًا .
تسير المياه داخل النبات عبر المسام الصغيرة في الأوراق التي تُعرف بالثَّغُور، والتي تأخذ شكل الحبَّة الكُلويَّة عند جوانب المسام، وتساعد في التحكُّم في حركة المياه داخل النبات عندما يتم ملؤها بالماء، حيث تُغلق الثَّغُور عند تحرُّك المياه منها .
- ايتلين
يتمثل دوره في التأثير على التعفن والنضج في النباتات، ويتم إنتاجه في أجزاء مختلفة من النباتات ويمكن أن ينتشر عبر الأنسجة بالنباتات، كما يمكن نقله بالهواء وأن يؤثر على نباتات أخرى .
عندما كان المزارع يرغب في زراعة الطماطم في فصل الشتاء، استخدم عدد من سخانات الكيروسين لتدفئة الطماطم. ومع مرور الزمن، استخدم السخانالكهربائي بدلاً من ذلك، وأصبح دور الإيثيلين واضحاً في تجهيز الطماطم للقطف وزراعتها في فصل الشتاء، وأدرك المزارعون أهمية دور الإيثيلين وما يشابهه