الهرمونات النباتية بين الواقع و الخيال (الجزء الثالث)
بداية اكتشاف الهرمونات و حقيقتها العلمية :
_ بعد ان تعرفنا في الجزء السابق على الخلية النباتية و البناء الضوئي ، و كيف تنتج الخلية الطاقة و المواد العضوية اللازمة لاستمرار الحياة و النمو ، ننتقل اليوم الى الجهة التي تنظم هذه العمليات الحيوية بدقة متناهية ، و هي الهرمونات النباتية .
_ فالهرمونات النباتية ليست اسمدة ، و ليست اغذية للنبات ، و لا تدخل في بناء انسجة النبات كما تفعل العناصر الغذائية ، بل هي مركبات عضوية تنظيمية ينتجها النبات بكميات ضئيلة جدا ، و تعمل كاشارات كيميائية توجه النمو و التطور و مختلف العمليات الفسيولوجية داخل النبات .
_ و قد تعمل هذه المركبات في المكان الذي تنتج فيه ، او تنتقل الى انسجة و خلايا اخرى لتؤثر فيها ، بحسب نوع الهرمون و النسيج المستهدف و المرحلة الفسيولوجية للنبات .
_ و لهذا السبب فإن تأثير الهرمونات لا يرتبط بكبر الكمية ، بل بدرجة حساسيتها العالية ، فقد تكون كميات ضئيلة جدا منها كافية لإحداث تغيرات كبيرة في نمو النبات و تطوره و استجابته للظروف المحيطة به .
بداية قصة اكتشاف الهرمونات النباتية :
_ لو عدنا الى بداية اكتشاف الهرمونات النباتية ، لوجدنا ان القصة بدأت من ملاحظة بسيطة لكنها غيرت طريقة فهم العلماء لنمو النبات .
_ ففي عام 1880 اجرى العالم تشارلز داروين و ابنه فرانسيس داروين تجارب شهيرة على بادرات النباتات ، خاصة استجابتها للضوء ، و لاحظا ان قمة الغمد الزهري في البادرات تستشعر اتجاه الضوء ، بينما يظهر الانحناء في منطقة اسفل القمة .
_ و دل ذلك على وجود اشارة تنتقل من المنطقة التي تستقبل الضوء الى المنطقة التي يحدث فيها النمو و الانحناء ، لتبدأ بذلك فكرة وجود مادة او اشارة كيميائية تنظم النمو داخل النبات .
_ و لم يكن العلماء في ذلك الوقت يعرفون طبيعة هذه المادة ، لكن هذه الملاحظات شكلت نقطة انطلاق مهمة في تاريخ علم فسيولوجيا النبات .
_ ثم توالت الابحاث و التجارب خلال العقود التالية ، حتى تمكن العلماء في ثلاثينيات القرن العشرين من عزل مركبات هرمونية نباتية ، و بدأت تتضح بصورة تدريجية طبيعة هذه المواد و طرق تأثيرها في النمو .
_ و مع استمرار البحث العلمي ، اكتشف العلماء مجموعة من الهرمونات النباتية التي تشارك في تنظيم الانقسام الخلوي ، و الاستطالة ، و تكوين الجذور ، و النمو الخضري ، و الازهار ، و الاثمار ، و النضج ، و السكون ، و الاستجابة للظروف البيئية .
_ و هكذا انتقل مفهوم الهرمونات النباتية من مجرد ملاحظة لانحناء ساق نبات نحو الضوء ، الى واحد من اهم المفاهيم التي ساهمت في فهم كيفية تنظيم النبات لنموه و تطوره .
الهرمونات في خلق الحياة :
_ ان دراسة الهرمونات لا ترتبط بالنبات وحده ، بل تكشف لنا عن مدى التعقيد و التنظيم الموجود في الكائنات الحية ، حيث تعتمد عمليات النمو و التكاثر و التطور على منظومات دقيقة من الاشارات الكيميائية و التنظيم الفسيولوجي .
_ و قد ذكر القرآن الكريم كلمة الامشاج في سورة الانسان في قوله تعالى :
﴿ إِنَّا خَلَقْنَا الْإِنسَانَ مِن نُّطْفَةٍ أَمْشَاجٍ نَّبْتَلِيهِ فَجَعَلْنَاهُ سَمِيعًا بَصِيرًا ﴾
_ و كلمة امشاج في اللغة تعني الاخلاط الممتزجة ، و ترتبط في سياق الآية بتكوين الانسان من نطفة ذات مكونات ممتزجة .
_ و في النبات ايضا تبدأ رحلة التكاثر الجنسي بتكوين الامشاج الذكرية و الانثوية ، ضمن منظومة دقيقة من العمليات الخلوية و الفسيولوجية .
_ تتكون الامشاج الذكرية داخل المتك ، بينما تتكون الخلايا الجنسية الانثوية داخل البويضة الموجودة في المبيض .
_ ثم تبدأ عملية التلقيح بانتقال حبة اللقاح من المتك الى الميسم ، و بعد وصولها الى الميسم تنبت حبة اللقاح و ينمو انبوب اللقاح باتجاه المبيض حتى يصل الى البويضة .
_ و بعد ذلك تحدث عملية الاخصاب المزدوج المميزة للنباتات الزهرية ، حيث تتحد نواة ذكرية مع نواة الخلية البيضية لتكوين الزيجوت ثنائي المجموعة الصبغية ، بينما تشارك النواة الذكرية الثانية في تكوين الاندوسبيرم .
_ و يبدأ الزيجوت بعد ذلك سلسلة من الانقسامات الميتوزية المتتالية ، ليتكون الجنين داخل البذرة ، ثم يستمر الجنين في مراحل نموه حتى تبدأ دورة حياة نباتية جديدة .
_ و خلال هذه المراحل المعقدة لا يعمل النبات بصورة عشوائية ، بل تخضع عمليات الانقسام و النمو و تمايز الخلايا و تكوين الاعضاء لتنظيم دقيق تشارك فيه الهرمونات النباتية بوصفها اشارات كيميائية تنسق بين الخلايا و الانسجة المختلفة .
التعريف العلمي للهرمونات النباتية :
_ تعرف الهرمونات النباتية بأنها مركبات عضوية غير غذائية ، ينتجها النبات بصورة طبيعية بكميات ضئيلة جدا ، و تعمل كاشارات تنظيمية تؤثر في النمو و التطور و العمليات الفسيولوجية المختلفة .
_ و قد يظهر تأثير الهرمون في المكان الذي تم انتاجه فيه ، او بعد انتقاله الى مكان اخر داخل النبات ، بحسب نوع الهرمون و طريقة انتقاله و النسيج المستهدف .
_ و يمكن للهرمونات النباتية ان تشجع بعض العمليات الحيوية ، او تثبطها ، او تعدل مسارها ، ولذلك لا يمكن النظر الى الهرمون على انه مادة مسؤولة عن وظيفة واحدة فقط .
_ فالتأثير النهائي للهرمون يعتمد على تركيزه ، و مكان وجوده ، و مرحلة نمو النبات ، و نوع النسيج ، و وجود هرمونات اخرى ، و الظروف البيئية المحيطة بالنبات .
_ ولهذا فإن الهرمونات النباتية لا تعمل بصورة منفردة ، بل تعمل ضمن شبكة مترابطة من الاشارات ، تتداخل فيها الهرمونات المختلفة لتحديد اتجاه النمو و التطور والاستجابة للظروف البيئية .
الهرمونات النباتية :
منظومة تنظيمية متكاملة :
_ يمكن تشبيه الهرمونات النباتية برسائل كيميائية دقيقة تنتقل داخل منظومة النبات ، بحيث لا يكون الهدف منها توفير الغذاء او الطاقة ، بل توجيه الخلايا الى ما يجب ان تفعله و متى تفعله .
_ فعندما يحتاج النبات الى تكوين جذور جديدة ، او زيادة استطالة خلية ، او تنشيط الانقسام ، او الانتقال من مرحلة النمو الخضري الى الازهار ، او الاستجابة لظرف بيئي معين ، تدخل الاشارات الهرمونية في تنظيم هذه العمليات .
_ و لذلك فإن الهرمونات لا تصنع المادة الخام التي يحتاجها النبات للنمو ، فالماء و ثاني اكسيد الكربون و العناصر الغذائية و السكريات هي التي توفر المواد والطاقة اللازمة ، بينما تعمل الهرمونات على تنظيم كيفية استخدام هذه الموارد و توجيهها نحو العمليات التي يحتاجها النبات .
_ و من هنا تظهر الحقيقة التي سنبني عليها بقية هذه السلسلة :
الهرمونات النباتية ليست غذاء النبات ، و ليست بديلا عن الماء او العناصر الغذائية ، و ليست وصفة سحرية لزيادة الانتاج ، بل هي منظومة اشارات دقيقة تنظم كيفية نمو النبات و تطوره و استجابته للظروف المختلفة .

#شيماء نوراني#مجلة ايليت فوتو ارت