الشد الملحي ج1 Salt Stress

الشد الملحي ج1 Salt Stress

إن وجود تركيز ملحي عالي في منطقة الجذور يؤدي إلى نقص الماء وحصول السمية الايونية، وعليه، فوجود الأملاح والتعديل الأسموزي من قبل النبات يلعبان دوراً رئيساً في تحمل البيئات شديدة الملوحة. ربما تختلف تراكيز الأيونات اللاعضوية في بيئة النبات بين النقص الواضح والوفرة بإفراط، ولكن يبقى موضوع نقص الأيونات ممثلاً لمشكلة تغذوية، بينما يمثل تواجدها بإفراط مشكلة من نوع آخر بسبب ما تعنيه من مشاكل معقدة وعديدة نتيجة الشد الملحي الحاصل، فالمشكلة ليست نتيجة وجود كميات غير محددة من أيوني الصوديوم والكلور، بل تداخلاتها وتعقيداتها في التربة والنبات.

على العموم، هناك مساحات زراعية واسعة قد أهملت وتركت نتيجة ارتفاع مستوى ملوحة التربة (Fittey و Hay، 1987). أما أسباب تملح التربة فهي عديدة ولا مجال لحصرها هنا، بل نكتفي بالقول بأن القرب والبعد عن مستوى سطح البحر وخطوط العرض وعلاقتها بسقوط الأمطار والري والمناخ (ارتفاع درجات الحرارة وزيادة معدلات التبخر وارتفاع مناسيب المياه الجوفية و…الخ) كلها عوامل مؤثرة في زيادة أو نقصان ملوحة التربة (الشكل، 5).

على الرغم من وجود نباتات عديدة تتحمل ظروف النمو في الأوساط الملحية العالية والتي تسمى Halophytes، فإن أغلب نباتات المحاصيل والخضر والفاكهة تصنف ضمن النباتات الحساسة أو غير المتحملة للملوحة فتسمى glycophytes ومن ضمنها البقوليات عموماً والرز والذرة الصفراء. إن بعض نباتات هذه المجموعة تتحمل تأثيرات الملوحة بدرجات مختلفة، حيث يكون تحمل الطماطم والقطن والشعير وقصب السكر للملوحة أكبر من سابقاتها، وربما يعد الشعير أكثر المحاصيل الزراعية تحملاً للملوحة (Yeo and Flow, 1989).

يمكن أن يسبب الشد الملحي ضرراً في النبات بثلاثة مستويات مختلفة هي:

1- إن التراكيز الملحية العالية وخصوصاً تركيز أيون الصوديوم سوف يغير من تركيب التربة سواءاً من حيث التوصيل الهيدروليكي أو التهوية.

2- ارتباط زيادة تركيز الأملاح بحدوث الشد المائي مما يعيق امتصاص العناصر المغذية والماء.

3- حدوث التأثيرات السمية لبعض الأيونات وخصوصاً الصوديوم والكلور في نباتات المحاصيل الزراعية المشار إليها آنفاً. على الرغم من عدم وجود آلية واضحة لطبيعة الضرر الذي تحدثه هذه العناصر، إلا أن زيادة أيون الصوديوم تسبب مشاكل واضراراً في الأغشية وتثبيط الأنزيمات أو الإخلال الوظيفي للعمليات الحيوية عموماً. إن تأثيرات أيون معين ربما تنعكس في تداخلاتها على جاهزية الأيونات الأخرى، مثل العلاقة بين الصوديوم والكالسيوم. وربما تكون علوم الهندسة الوراثية والتقنية الحياتية والوراثة الجزيئية مفتاحاً لحل المعضلات وتفسير ما هو مبهم وغير معروف في السنين القادمة.

بعض النباتات تحت ظروف الإجهاد الملحي (Salt stress) تلجأ إلى تثبيط تخليق السكروز بينما ينشط تخليق سكر المانيتول (Manitol) وسكر المانيتول هو الصورة المختزلة للسكر المانوز (Mannose) وهذه الظاهرة تحدث في نباتات (Celery) الكرفس، ولذلك يمكن لبذور نباتات الكرفس الإنبات بكفاءة تحت ظروف الملوحة المرتفعة.

أوضح العديد من العلماء أن للإجهاد الملحي تأثير مثبط على النمو الخضري للنبات وهذا التثبيط قد يرجع إلى الأسباب التالية:

1- نقص امتصاص النبات للماء بسبب زيادة تركيز الأملاح في وسط الإمتصاص.

2- نقص في جميع أنشطة التحولات الغذائية في الخلايا النباتية.

3- نقص واضح في النشاط المرستيمي للخلايا وكذلك نقص واضح في إستطالة الخلايا.

4- زيادة واضحة في معدل تنفس الخلايا مما يستهلك جزءاً وافراً من الطاقة.

5- هدم الخلايا النباتية النامية وبالتالي لا تؤدي الخلايا وظيفتها المعتادة.

6- نقص إمداد الخلايا والأنسجة بإحتياجاتها الأساسية من نواتج التحولات الغذائية.

7- زيادة الأملاح في التربة تؤدي إلى نقص واضح في انقسام الخلايا وإستطالتها.

8- حدوث خلل واضح وعدم توازن في المحتوى الهرموني الداخلي في الأنسجة النباتية.

9- النقص الواضح في تحولات البروتين ونقص تخليق الأحماض النووية في الأنسجة النباتية.

10- الإجهاد الملحي يؤدي إلى نقص النمو من خلال التأثير المثبط على أنشطة التحولات الغذائية، عدم التوازن الأسموزي، نقص تخليق البروتين، نقص واضح في عملية البناء الضوئي.

11- حدوث سمية بسبب تراكم بعض الأيونات في خلايا أنسجة النبات مثل أيونات Na⁺ و Cl^-.

12- حدوث نقص واضح وحاد في المحتوى وكذلك إمتصاص عناصر البوتاسيوم K، والفوسفور P.