عشرة احداث سلبية تحدث في النبات مع الاجهاد الحراري

تحدث الدكتور محمد المليجي، أستاذ علم أمراض النبات عن الاحداث السلبية التي تحدث في النباتات مع الاجهاد الحراري، حيث قال : رأيت بعيني كيف يتأثر النبات بدرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة مئات المرات ونقف عندها حائرون في كيفية انقاذه. لدرجة الحرارة المنخفضة تأثير واضح وهو التجمد الذي يؤدي إلى عمليات عديدة تنتهي بتدمير الخلية النباتية ولكنها عمليات مفاجئة وسريعة.

اما تأثير الحرارة الشديدة فله عشر احداث متوازية ومتوالية رأيتها في الايام الثلاثة السابقة على نبات الباري بري الشهير الذي هو في الواقع نبات زينة والعائل الاول لفطر صدأ الساق الأسود في القمح.

يؤثر الإجهاد الحراري بشكل كبير على النباتات في الحقل من خلال التأثير على عملياتها الفسيولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية.

فيما يلي بعض الطرق الرئيسية التي يؤثر بها الإجهاد الحراري على النباتات:

1.تقليل التمثيل الضوئي: يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في تلف الآلية الضوئية في النباتات، خاصة مركب النظام الضوئي الثاني.

يؤدي هذا إلى انخفاض معدلات التمثيل الضوئي وبالتالي تقليل إنتاج الطاقة للنمو والتطور.

2.تدمير بروتينات وتعطيل الإنزيمات: يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في تحلل البروتينات وفقدان الإنزيمات لوظائفها، مما يعطل العمليات الأيضية والوظائف الخلوية.

3.استقرار الأغشية الخلوية: يمكن أن يؤدي الإجهاد الحراري إلى زعزعة استقرار الأغشية الخلوية، مما يزيد من نفاذيتها ويؤدي إلى تسرب الأيونات وفقدان التوازن الداخلي للخلية.

4.الإجهاد التأكسدي Oxidative Stress: غالبًا ما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، التي يمكن أن تسبب تلفًا تأكسديًا للدهون والبروتينات والأحماض النووية، مما يعيق الوظائف الخلوية.

5. علاقات الماء والتبخر: يزيد الإجهاد الحراري من معدل التبخر، مما يؤدي إلى زيادة الحاجة للماء.

إذا لم يتوفر الماء بشكل كافٍ، يمكن أن تعاني النباتات من الجفاف وانخفاض الضغط التناضحي، مما يؤثر على تمدد الخلايا والنمو.

6. عمل الثغور: استجابةً للحرارة، قد تغلق النباتات ثغورها للحفاظ على الماء، مما يقلل أيضًا من امتصاص ثاني أكسيد الكربون ويحد من التمثيل الضوئي.

7. عدم توازن الهرمونات: يمكن أن يؤثر الإجهاد الحراري على مستويات الهرمونات النباتية مثل حمض الأبسيسيك (ABA) والإيثيلين والأوكسينات، مما يؤدي إلى تغييرات في أنماط النمو ونضج الثمار والشيخوخة.

8.التدهور التناسلي: يمكن أن تؤثر درجات الحرارة المرتفعة سلبًا على الإزهار والتلقيح وتكوين الثمار.

على سبيل المثال، يمكن أن تقلل من صلاحية حبوب اللقاح واستقبال الميسم، مما يؤدي إلى تطور بذور وثمار ضعيفة.

9.التعبير الجيني والبروتينات الواقية من الإجهاد:تستجيب النباتات للإجهاد الحراري بتغيير التعبير الجيني.

تقوم بإنتاج بروتينات الصدمة الحرارية (HSPs) التي تساعد في حماية وإعادة طي البروتينات التالفة، ولكن الإجهاد الحراري المزمن يمكن أن يفوق هذه الآليات الوقائية.

10.تقليل الإنتاجية: يمكن أن يؤدي الإجهاد الحراري المطول إلى توقف النمو، وتقليل مساحة الأوراق، وفي النهاية تقليل محصول المحصول.

كما يمكن أن تتأثر جودة المنتج سلبًا، مع تغييرات في الحجم والشكل والمحتوى الغذائي.

بشكل عام، تتضمن إدارة الإجهاد الحراري في الحقل تبني استراتيجيات مثل اختيار أصناف المحاصيل المقاومة للحرارة، تحسين ممارسات الري، استخدام المهاد للحفاظ على رطوبة التربة، واستخدام تقنيات التظليل لتقليل الإجهاد الحراري على النباتات