الإجهاد في النبات وندرة الغذاء

يزداد عدد سكان العالم بمعدل ينذر بالخطر ويتوقع أن يصل إلى حوالي 10 مليار شخص بنهاية عام 2050 ومن ناحية أخرى، فإن الإنتاجية الزراعية ليست كذلك بالزيادة المطلوبة لمواكبة الطلب على الغذاء.

انخفاض الإنتاجية الزراعية مقارنة بالطلب على الغذاء

وأسباب ذلك هي مجموعة من العوامل منها:

  • نقص المياه.
  • وإستنزاف خصوبة التربة.
  • وبصفة أساسية مختلف ظروف الإجهاد الحيوية و غير الحيوية.

وبالتالي، فإن تقليل هذه الخسائر إلى أدنى حد يشكل هدفا رئيسيا بالنسبة للجميع من أجل التصدي لها وزيادة الإحتياجات الغذائية.

الإجهاد الغير حيوي

هو أي متغير بيئي يمكن أن يكون ضار للنباتات حيث تعتبر الظروف البيئية أحد أهم عوامل المخاطرة في الزراعة ويرجع ذلك إلي صعوبة السيطرة عليها.

تطوير النباتات لبعض الاستراتيجيات للإستجابة والتأقلم

وعلى هذا فقد طورت النباتات عدة إستراتيجيات للإستجابة والتأقلم منها إستراتيجيتين رئيسيتين للبقاء على قيد الحياة في ظل هذه الظروف البيئية المعاكسة تجنب الإجهاد أو تحمل الإجهاد.

  • آلية تجنب الإجهاد

    • والتي تعتبر الأكثر وضوحا في حيوانات الدم الدافئة التي تتحرك ببساطة بعيدا عن منطقة المحفزات المجهدة. تفتقر النباتات إلى آلية التجنب هذه، بالرغم من وجود بعض النباتات والتي بالطبع لا تتحرك ولكن تستطيع ان تمد جذورها بعيدا عن منطقة الجفاف الي المناطق الرطبة من التربة وبالتالي فقد حاولت الدراسات الكيميائية والجزيئية والوراثية تطوير آليات تجنب الإجهاد في النبات، على سبيل المثال، تغيير دورة حياة النباتات بحيث تكون فترة النمو الحساسة للنبات قبل أو بعد ظهور عامل الإجهاد.
  • آليات التحمل

    • تنطوي آليات التحمل أساسا علي النواحي البيوكيميائية والتمثيل الغذائي والتي تنظمها العوامل الوراثية في النبات.

ضغط الماء أحد أنواع الإجهاد الأكثر خسارة لإنتاج النبات

هذا ويعتبر ضغط الماء هو الإجهاد السائد بين جميع عوامل الإجهاد الغير حيوية الاخري حيث يسبب خسائر هائلة في إنتاج النبات، وذلك لأن الإجهاد المائي عادة ما يكون مصحوبا مع عوامل إجهاد أخرى:

  • مثل الملوحة.
  • وارتفاع درجة الحرارة.
  • ونقص المغذيات.
  • وبالإضافة إلى ذلك، فقد برز أثر تغير المناخ العالمي على نمو النباتات مما جعله يأتي علي أولوية الدراسات خلال العقد الماضي.

كما أن هناك عدة تنبؤات في العقود المقبلة عن زيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مع إرتفاع في درجة الحرارة، والذي يتسبب في تعرض النباتات لعوامل إجهاد كثيرة نتيجة حالات الجفاف في بعض المناطق بالإضافة إلي زيادة معدل هطول الأمطار في مناطق أخري والذي بدوره يزيد من الفيضانات المتكررة، والجريان السطحي الواسع الإنتشار الذي يؤدي إلى تسرب المواد الغذائية من التربة والحد من توافر المياه العذبة.

ضرورة إيجاد طرق استجابة محددة تساعد النبات على التأقلم في ظروف الإجهاد

كل ظروف الإجهاد هذه منفردة أو مجتمعة تتطلب طرق استجابة محددة والتي تساعد النبات علي التأقلم، وأن مزيج من اثنين أو أكثر من ظروف الإجهاد المختلفة قد يتطلب ميكانيكة إستجابة مختلفة، وتشير الأبحاث والدراسات الحالية أنه لا يكفي دراسة كل نوع من الضغوط كل على حدة، وأن ينبغي إعتبار تركيبة الإجهاد حالة جديدة والتي تتطلب إستجابة جديدة للدفاع أو التأقلم، كل هذه العوامل تجعل دراسة تأثير الاجهاد علي النبات من أهم الدراسات في محاولة للتغلب علي ندرة الغذاء.

فيديو مقال الإجهاد في النبات وندرة الغذاء

 

 

أضف تعليقك هنا