الهرمونات النباتية بين الواقع و الخيال (الجزء الخامس)
الاوكسينات :
الهرمون المتميز باستطالة الخلايا و زيادة الحجم :
_ بعد ان تعرفنا في الجزء السابق على الفرق بين الهرمونات النباتية الطبيعية و منظمات النمو الصناعية ، نبدأ اليوم بالتعرف على اولى المجموعات الهرمونية التي سنفصل في وظائفها و تطبيقاتها ، و هي الاوكسينات .
_ و تعد الاوكسينات من اهم الهرمونات النباتية ، و يرتبط تأثيرها المتميز باستطالة الخلايا و زيادة حجمها ، كما تشارك في توجيه النمو ، و تكوين الجذور ، و السيادة القمية ، و الانتحاء الضوئي ، و نمو الثمار .
التخليق الحيوي للاوكسين :
_ لا يصنع النبات الاوكسين من العدم ، بل يبدأ تخليقه الطبيعي من مركبات اولية ، و يعد الحمض الاميني التريبتوفان Tryptophan من اهم المركبات المرتبطة بتخليق حمض الاندول اسيتيك IAA ، و هو من اهم الاوكسينات الطبيعية .
_ و يتركز انتاج الاوكسين في الانسجة حديثة النمو ، مثل القمم النامية للساق و الجذور ، و الاوراق الغضة ، و البذور النامية .
_ و ترتبط عملية تخليق الاوكسين بعدد من العمليات الانزيمية التي تحتاج الى عناصر و عوامل مساعدة ، ومن بينها الزنك ، لذلك فإن نقصه قد يؤثر في تخليق الاوكسين و يظهر في صورة قصر السلاميات و صغر الاوراق و ضعف النمو .
حركة الاوكسين و توجيه النمو :
_ يتميز الاوكسين بنظام نقل قطبي Polar Transport يعتمد على ناقلات بروتينية متخصصة ، و يساهم هذا النقل في توجيه النمو داخل النبات .
_ و يظهر ذلك بوضوح في الانتحاء الضوئي ، فعند تعرض الساق للضوء من جانب واحد يعاد توزيع الاوكسين نحو الجانب المظلم ، فتزداد استطالة خلاياه مقارنة بالجانب المضيء ، و ينحني الساق نحو مصدر الضوء .
_ كما يشارك توزيع الاوكسين في استجابة النبات للجاذبية و في تحديد اتجاه نمو الجذور و السيقان .
استطالة الخلايا و زيادة الحجم :
_ تتميز الاوكسينات عن بقية الهرمونات التي سنتناولها بارتباطها بصورة خاصة باستطالة الخلايا و زيادة حجمها .
_ و وفقا لنظرية النمو الحمضي Acid Growth Hypothesis ، يحفز الاوكسين مضخات البروتون على نقل ايونات الهيدروجين الى جدار الخلية ، مما يزيد من حموضته و ينشط بروتينات ارتخاء الجدار مثل Expansins .
_ فيصبح الجدار الخلوي اكثر مرونة ، و يسمح بدخول الماء و تمدد الخلية تحت تأثير ضغط الامتلاء الداخلي ، فتزداد ابعاد الخلية و حجم النسيج .
السيادة القمية و تكوين الجذور :
_ يساهم الاوكسين الناتج من القمة النامية في ظاهرة السيادة القمية ، حيث يساعد على تثبيط نمو البراعم الجانبية و توجيه النمو نحو القمة .
_ وعند ازالة القمة النامية يقل هذا التأثير ، فتزداد قدرة البراعم الجانبية على النمو و التفرع ، بتداخل واضح مع السيتوكينينات .
_ كما يحفز الاوكسين تكوين الجذور العرضية و الثانوية ، و يشارك في تمايز الانسجة الوعائية ، و لذلك تستخدم بعض المركبات الاوكسينية في اكثار النباتات بالعقل .
الاوكسين و زيادة حجم الثمار :
_ يشارك الاوكسين في نمو الثمار ، و خاصة في مرحلة استطالة الخلايا و امتلائها بعد مرحلة انقسام الخلايا .
_ و يعمل بالتكامل مع البوتاسيوم ، حيث يساعد الاوكسين على مرونة الجدار و تمدد الخلايا ، بينما يساهم البوتاسيوم في تنظيم حركة الماء و المواد الذائبة داخل النبات .
_ كما يشارك الاوكسين في عقد الثمار و تنظيم تساقط بعض الازهار و الثمار ، و يمكن لبعض المعاملات الاوكسينية المناسبة ان تؤخر تكوين منطقة الانفصال و تقلل التساقط في ظروف محددة .
التوازن بين الاوكسين و السيتوكينين :
_ لا يعمل الاوكسين منفردا ، بل يتأثر تأثيره بالتوازن بينه و بين السيتوكينينات .
_ ارتفاع نسبة الاوكسين مقارنة بالسيتوكينين يميل في بعض الانسجة الى تشجيع تكوين الجذور ، بينما ارتفاع السيتوكينين مقارنة بالاوكسين يشجع تكوين البراعم و النمو الخضري ، اما التوازن بينهما في ظروف زراعة الانسجة فقد يشجع تكوين الكالوس Callus .
الاوكسينات الطبيعية و منظمات النمو الصناعية :
_ من اهم الاوكسينات الطبيعية حمض اندول اسيتيك IAA ، بينما طور الانسان مركبات صناعية تحاكي تأثير الاوكسين ، من بينها IBA و NAA و 2,4-D .
_ يستخدم IBA بصورة خاصة في تحفيز تكوين الجذور العرضية ، و يستخدم NAA في بعض تطبيقات التجذير و تنظيم تساقط الازهار و الثمار .
_ اما 2,4-D فيمكن ان يعمل بتركيزات محددة كمنظم نمو ، بينما تؤدي التراكيز المرتفعة الى نمو غير منتظم في النباتات الحساسة ، و لذلك يستخدم كمبيد اعشاب اختياري لمكافحة كثير من النباتات عريضة الاوراق .
الاوكسين سلاح ذو حدين :
_ لا تعني اهمية الاوكسين ان زيادة تركيزه تعني زيادة الفائدة ، فالاستجابة تعتمد بصورة دقيقة على التركيز و نوع النبات و المرحلة الفسيولوجية .
_ و عند ارتفاع تركيز الاوكسين بصورة مفرطة يمكن ان يحفز زيادة انتاج الايثيلين ، مما يؤدي الى اضطراب النمو و ظهور تشوهات و احتراق القمم النامية و تساقط الازهار و الثمار بدلا من زيادة الانتاج .
_ و لذلك فإن استخدام منظمات النمو الاوكسينية يحتاج الى تحديد المركب و التركيز و التوقيت المناسب بدقة ، ولا يمكن ان يعوض سوء التغذية او نقص الماء او ضعف البناء الضوئي او الظروف البيئية غير المناسبة .
_ فالاوكسين ليس مادة سحرية لزيادة حجم النبات او الثمار ، بل هو هرمون دقيق ينظم استطالة الخلايا و زيادة حجمها داخل منظومة متكاملة من الهرمونات و العناصر الغذائية و الماء و الظروف البيئية .

#شيماء نوراني#مجلة ايليت فوتو ارت.