الأحياء للثانوية العامة الدرس الأول الدعامة في النبات المنهج الجديد

 الهرمونات النباتية و الأوكسينات: دليل علمي شامل  

*المقدمة: لغة النباتات الكيميائية الأوكسينات*  

الهرمونات النباتية (Phytohormones) هي رسائل كيميائية تنتجها النباتات تركيز ضئيل لتنظيم العمليات الحيوية الرئيسية في النبات مثل النمو، التطور، و الاستجابة للبيئة. تعمل هذه الهرمونات النباتية كلغة تواصل داخلية تحكم دورة حياة النبات من الإنبات حتى الإثمار ثم الشيخوخة. تُعد الأوكسينات أقدم هذه الهرمونات النباتية اكتشافاً و أكثرها تطبيقاً في الزراعة . 

*1. أنواع الهرمونات النباتية ووظائفها*

يمكن تصنيف الهرمونات النباتية إلى خمس مجموعات رئيسية:  

أ. الهرمونات المنشطة للنمو

1. الأوكسينات. تفرز من القمم النامية، الأوراق الحديثة مسئولة عن استطالة الخلايا - الانتحاء الضوئي - تكوين الجذور - السيادة القمية
2. الجبريلينات تفرز من الأوراق النشطة مسئولة عن كسر سكون البذور - زيادة طول الساق - تكبير حجم الثمار (مثل العنب).
3. السيتوكينينات. تفرز من الجذور، البذور غير الناضجة مسئولة عن تأخير الشيخوخة - تحفيز انقسام الخلايا - زيادة التفرع الجانبي.

ب. الهرمونات المثبطة للنمو  

1. الإيثيلين يصنع في  الثمار الناضجة وظيفته تنشيط نضج الثمار - تساقط الأوراق - تلوين الثمار.
2. حمض الأبسيسيك (ABA) يصنع في الأوراق، البراعم وظيفته إغلاق الثغور أثناء الجفاف - تحفيز سكون البذور.

ج. الهرمونات الثانوية (هرمونات المناعة)

1. حمض السالسليك: يقاوم الإجهاد البيئي والإصابات المرضية .  
2. الجاسمونيك**: ينشط دفاعات النبات ضد الحشرات .  

2. الأوكسينات: رائد الهرمونات النباتية و أشهرها عملت و استخداما.  

أ. الاكتشاف و التسمية

اكتشف العالم **فنت (Went)** الأوكسينات عام 1928 عبر تجاربه على نبات الشوفان، حيث لاحظ أن إزالة القمة النامية توقف النمو، و عاد النمو عند إعادة تركيبها. اشتق الاسم من اليونانية "Auxo" بمعنى "يزيد" .  

ب. التركيب الكيميائي

الأوكسين الأشهر: إندول حمض الخليك (IAA).  

المشابهات الصناعية للأوكسينات:  

  - NAA (نفتالين حمض الخليك).  

  - IBA (إندول حمض البيوتريك) .  

ج. آلية العمل

- الانتقال القطبي: ينتقل من القمم النامية نحو الأسفل بسرعة 5-15 مم/ساعة .  

- الانتحاء الضوئي:  

1. يتجه الأوكسين بعيداً عن الضوء إلى الجانب المظلم.  

2. يزيد تركيزه في الخلايا المظللة.  

3. يحفز استطالة تلك الخلايا، مما يسبب انحناء الساق نحو الضوء .  

- تأثير على الجدار الخلوي:  

- ينشط مضخات البروتونات لضخ أيونات الهيدروجين.  - يضعف روابط السليلوز في الجدار الخلوي.  

- يزيد مرونة الجدار، مما يسمح بدخول الماء و استطالة الخلية . 

 

3. التطبيقات الزراعية للأوكسينات**  

أ. إنتاج ثمار بدون بذور

- رش الأزهار بـ **NAA** أو **IAA** يحفز نمو أنسجة الثمرة دون إخصاب، كما في العنب و الطماطم .  

ب. تجذير العُقل

- غمس قاعدة العقل في محاليل **IBA** ينشط تكوين الجذور العرضية، مما يزيد كفاءة الإكثار النباتي .  

ج. منع تساقط الأوراق والثمار

- تطبيق الأوكسينات بتركيز 10-20 جزء في المليون يثبط تكون طبقة الانفصال في عنق الورقة أو الثمرة .  

د. كسر السكون 

- تقليل تركيز الأوكسين في البذور (مثل الطماطم) يحفز الإنبات بعد تخزينها .  

ه. السيطرة على النمو الخضري  

- قطع القمم النامية (السيادة القمية) يوقف إفراز الأوكسين، مما ينشط البراعم الجانبية ويحسن إثمار الأشجار .  

 

4. منظمات النمو الصناعية: الفوائد والمخاطر

أ. الاستخدامات المشروعة

الهرمون الصناعي                   التطبيق                       

2,4-D   مبيد أعشاب انتقائي (يقتل عريضات الأوراق)  

الجبرلين GA3   زيادة حجم عناقيد العنب بنسبة 40% 

ب. المخاطر الصحية والزراعية 

-الاستخدام المفرط للأوكسينات و الهرمونات النباتية قد يؤدى إلى 

- تشوهات في الثمار (كالبطيخ العملاق).  

- تراكم مواد سامة تسبب أمراضاً سرطانية .  

- تأثير على الجودة:  

- فقدان الطعم الطبيعي (كما في أصناف الفراولة المستوردة).  

- تسريع تلف المحاصيل .  

ج. البدائل الآمنة  

- مستخلصات طحالب بحرية غنية بهرمونات طبيعية.  

- فطريات جذرية (ميكورايزا) تنتج سيتوكينين .

5. مستقبل الهرمونات النباتية في الزراعة المستدامة**  

- زراعة الأنسجة: استخدام الأوكسينات مع السيتوكينين لإنتاج نباتات كاملة من خلية واحدة .  

- محاصيل مقاومة للإجهاد: هندسة نباتات تفرز هرمونات ثانوية (كحمض السالسليك) لتحمل الجفاف .  

- الذكاء الاصطناعي: مراقبة تركيز الهرمونات عبر أجهزة استشعار لتحقيق نمو مثالي .  

 **الخاتمة: نحو استخدام مسؤول**  

الأوكسينات وغيرها من الهرمونات النباتية تشكل أداة قوية في الزراعة الحديثة، لكن تطبيقاتها تتطلب توازناً دقيقاً بين الكفاءة الإنتاجية و الصحة العامة. 

> "النباتات كيميائيون صامتون؛ هرموناتها لغتهم التي نتعلمها لنساعدها على الازدهار" – د. خليل المعري .

***********************

***********************