بحث: الكالسيوم يلعب دور اساسي في تحصين نباتات البطاطس ضد الذبول البكتيري
وتمثل نتائج الدراسة فرصا جديدة لاستراتيجيات السيطرة المتكاملة على الأمراض، بما في ذلك إمكانية تحريك تعديلات على مستويات الكالسيوم في التربة كجزء من خطة شاملة لاحتواء الذبول البكتيري في البطاطس.
نظام المرض للبطاطس
وذكرت الباحثة الرئيسية في البحث “ماريا إينيس سيري”، وهي باحثة في قسم العلوم البيولوجية بجامعة الجمهورية في أوروجواي: أن هذا الذبول البكتيري يظهر في عدة نباتات ومحاصيل زراعية عندما يتسبب الجراثيمتعاني المزروعات أحياناً من ذبول النباتات أو الثمار.
وأكدت الباحثة سيري في حوار مع “الجزيرة نت” أن الفريق البحثي استغرق وقتا طويلا وبذل جهدًا هائلًا في استكشاف النظام المرضي الخاص بالبطاطس على مدى سنوات عدة. وشددت على أن الفريق تركز أساساً على تطوير أصناف البطاطس المقاومة لمشكلة ذبول البكتيريا. وأوضحت بأن “الأنظمة المرضية، مثل النظام المرضي للبطاطس، هي أنظمة فرعية من الأنظمة البيئية التي يتم تعريفها بصفة خاصة بالتطفل. ويُعتبر الطفيلي هو أي كائن يقضي جزءًا كبيرًا من حياته في البقاء والحصول على العناصر الغذائية من الكائن المضيف.”
ووفقًا لسيري، فإن العلاقة بين “أيونوم” نبات البطاطس – الذي يتميز بعصير ذو أوراق لحمية تشبه وردة – ومقاومة الجراثيم المسببة لذبول البكتيريا لم يتم تناولها بعد.
في البحث الجديد، قام العلماء باستخدام أنماط جينية لأنواع مختلفة من نبات البطاطس التي تظهر مستويات مختلفة من المقاومة لذبول البكتيريا. وسمح هذا النهج للفريق بدراسة كيفية ربط المستويات المختلفة من المقاومة الطبيعية داخل النباتات بتراكيبها المعدنية.
الكالسيوم المكمل
وقام الباحثون بتقييم المحتوى المعدني في أجزاء مختلفة من نباتات البطاطس، مثل عصارة الخشب والجذور والسيقان والأوراق، مع التركيز على العلاقة بين هذه المواد المعدنية – وخاصة الكالسيوم – ومقاومة النباتات لذبول البكتيريا. وبعد هذا التقييم المعدني، كشف العلماء عن تأثير الكالسيوم على عدة جوانب تتعلق بشدة العامل الممرض، بما في ذلك معدل نموه وقدرته على تكوين الغشاء الحيوي والحركة.
وأضافت سيري أنه تم بعد ذلك تقييم تأثير الكالسيوم على تعزيز مقاومة النبات عن طريق التجارب المؤثرة بعوامل التحكم؛ مما قدم رؤية شاملة لكيفية تعزيز المكملات الكالسيومية لآليات الدفاع في نبات البطاطس ضد ذبول البكتيريا. وأسفرت النتائج عن اكتشاف وجود علاقة إيجابية بين تراكيز الكالسيوم ومستويات المقاومة الوراثية للبطاطس ضد ذبول البكتيريا.
وتبين للباحثين أيضًا أن الكالسيوم المكمل للبطاطس كان قادرًا على تقليل معدل نمو العامل الممرض السبب لذبول بشكل كبير، كما أثر سلبًا على قدرة العامل الممرض على تكوين الغشاء الحيوي والانتقال، مما يعتبر أمرًا بالغ الأهمية لشدة ضراوته وقدرته على التسبب بالأمراض.
وأشارت الباحثة إلى أن هذه الدراسة هي الأولى التي تستخدم منهجا دقيقًا لرصد نمو عوامل الأمراض وتكوين الغشاء الحيوي في ظروف تشبه نظام الأوعية الدموية في النباتات. وقدم هذا التوجه الابتكاري رؤى قيمة حول كيفية تعطيل المكملات الكالسيومية لقدرة العامل الممرض على تكوين الأغشية الحيوية.
