الهرمونات النباتية ( 4 ) الجبرلينات

الجبرلينات  Gibberllins

لولا  مرض الناكني Bakanae  الذي له تأثير كبير علي إنتاج الأزر في اليابان ،، لكان وجود الجبرلين في النبات غير معروف إلي يومنا هذا .

لاحظ الفلاحون في اليابان أن النباتات المصابة بهذا المرض أطول من غيرها ، كذلك هذه النباتات ضعيفة ولونها باهت وأحيانا لا تحمل ثماراً ... يسبب هذا المرض نقص في إنتاج الأرز يصل إلي 40 % ، لذلك اهتم علماء اليابان بمعرفة أسبابه .

في بداية القرن العشرين أوضح العالم سوادا أن المرض سببه مادة يخرجها فطر الفيوزريوم إلي النبات .. ثم أثبت كورساوا بالتجارب المعلمية أن المستخلص المعقم من هذا الفطر يعطي نفس الأعراض علي بادرات الأرز السليمة .. وأخيراً في سنة 1938 تمكن العالمان يابوتا وسميكي من فصل بلورات الجبرلين .

التركيب الكيميائي للجبرلينات Chemistry of the gibberllins

إلي وقتنا الحاضر أكثر من ثلاثين جبرلين أمكن استخلاصها من النبات وفي بعض الأحوال إثنين أو أكثر من الجبرلينيات المختلفة وجدت في نفس النبات 3 , A5 , A15 , A26 , A

التركيب الكيميائي لبعض الجبرلينات في الطبيعة 

الجدول الدوري الحديث ( مندليف )

علي الرغم من وجود جداول سبقت جدول مندلييف إلا أن بناء هذا الجدول يعزي بشكل عام إلي الكيميائي الروسي ديمتري مندليف ، حيث قام في عام 1869 بترتيب العناصر بالإعتماد علي السلوك ( الدوري ) للخصائص الكيميائية للعناصر ...

ثم قام هنري موزلي عام 1911 م بإعادة ترتيب العناصر بحسب العدد الذري .. أي عدد البروتونات الموجودة بكل عنصر ، ومع مرور الوقت تم تعديل مخطط الجدول مرات عديدة ، حيث أضيفت عناصر جديدة مكتشفة ، كما أضيفت نماذج نظرية طورت لتفسير سلوك العناصر الكيميائية .  

المجموعة →	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
الدورة ↓
1	1 H																	2 He
2	3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
3	11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
4	19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Uut	114 Uuq	115 Uup	116 Uuh	117 Uus	118 Uuo
لانثينيدات *			57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
أكتينيدات **			89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr

فئات العناصر في الجدول الدوري فلزات شبه فلزات لا فلزات مجهولة الخصائص الكيميائية فلز قلوي فلز قلوي ترابي فلزات إنتقالية داخلية فلز انتقالي فلز بعد انتقالي لا فلزت أخرى هالوجين غاز نبيل لانثانيدات أكتينيدات ألوان الرقم الذري تظهر حالة المادة في الظروف القياسية ( صفر درجة مئوية و 1 atm ) : صلبة سائلة غازات مجهولة تبين الحدود الوجود بالطبيعية : أولية نظائر اصطناعية

البونساي

فن البونساي هو فن ياباني الموطن والهوي ... حيث تزرع الأشجار الكبيرة في أصص .. مع مراعاة ألا يزيد إرتفاعها عن 60 سم عند بلوغها .

،، وذلك بزراعة الشجرة داخل إصيصة مفتوحة الجوانب بصورة تشجع الجذور علي النمو خارج الإصيصة .

علي أن توضع هذه الإصيصة بداخل إصيصة أخري ... وعند إنتشار الجذور داخل الإصيصة الثانية .. يتم قصها وتكرر العملية عدة مرات حتي نصل إلي الحجم المطلوب .

الهرمونات النباتية ( 3 ) الأكسينات

الأكسين  Auxin

توزيع الأكسين في النبات Distribution of auxin in the plant

أعلي تركيزات للأكسين توجد في القمم النامية للنبات ... كما في قمم البادرات وفي البراعم والقمم النامية للأوراق والجذور ... ومع ذلك الأكسين يوجد متوزع داخل النبات بدون شك منتقلا من المناطق المرستيمية بحيث يتناقص بالبعد عن القمة النامية ثم يتزايد أثناء الإتجاه نحو القمم النامية للجذور .

تأثير الأكسين الفسيولوجي :

للأكسين تأثيرات فسيولوجية عديدة أبرزها :

إطالة الخلية   Cell elongation

هناك تعادلا أسموزيا واقعا داخل الخية ... فعندما تضغط محتويات الخلية علي الجدار فإنه يضغط عليها بنفس القوة ... يعتقد أن الأكسين يمكن أن يغير الحالة المسببة للتعادل كضغط الجدار أو التركيز الاسموزي 

مما يزيد من إطالة الخلايا ... وتفسيرات الأبحاث لذلك : 

• يزيد من محتويات الخلية الاسموزية .
• يزيد نفاذية الخلية للماء .
• يسبب نقصاً في ضغط الجدار .
• يسبب تخليق حامض نويي خاص ( RNA ) وبروتين ( إنزيم ) الذي بدوره يزيد من بلاستيكية جدار الخلية وإطالته .

التنحية الضوئية Phototropism

عندما يتعرض النبات للضوء منجهة واحدة ... فإنه ينحني جهة الضوء ،، سبب هذه الإنحناءة هو إطالة الخلايا في الجهة المظلمة أكثر من إطالة الخلايا في الجهة المضاءة .

هذا الإختلاف في إستجابة النبات للضوء يسمي التنحية الضوئية سببه التوزيع المختلف للأكسين .. حيث يتركز بنسبة أعلي في الجانب المظلم لأن الأوكسين ينفر من الضوء فيتجه الأوكسين إلى الجانب المظلم (البعيد عن الضوء) وبذلك يصبح تركيز الأوكسين على الجانب البعيد من الضوء أكثر من تركيزه على الجانب القريب من الضوء، وبذلك تبدأ الانقسامات غير المباشرة والاستطالات في الخلايا .

السيادة الطرفية Apical dominance

التأثير القوي للبرعم الطرفي علي البراعم الجانبية يمكن توضيحه بقطع هذا البرعم ... عندها تبدأ البراعم الجانبية في النمو .

اسكوج وثايمان Skoog and Thimann هما أول من فسر السيادة الطرفية سببها الأكسين المنتج في البرعم الطرفي ينتقل إلي أسفل ويسبب خمول البراعم الإبطية ...

قاما بنزع البرعم الطرفي لنبات الفول فنمت البراعم الجانبية ... وفي نبات آخر تم وضع قطعة من الآجار الغنية بالأوكسين مكان البرعم الطرفي المقطوع فمنعت البراعم الجانبية من النمو كما لو كان البرعم الطرفي موجوداً .

تكوين الجذور Root initiation

إعطاء الجذور تركيزات عالية من الأكسين لا يسبب فقط تأخير الانمو الطولي .. ولكنه يسبب زيادة ملحوظة في عدد أفرع الجذور .

،، إعطاء الأكسين في معجون لينولين Lanolin في نهاية ساق صغيرة يزيد من سرعة تكوين عتدد من الجذور عليه ... هذا الإكتشاف ليس علميا فقط ،، ولكنه فتح الباب لإستعمال الأكسين تجارياً في زيادة تكوين الجذور علي قطع السوق في النباتات الإقتصادية  .

الإثمار اللاإلقاحي  Parthenocarpy

سقوط الأوراق والفاكهة Abscission

تتحكم الأكسينات في تساقط الأوراق  أكد ذلك لارو La Rue  حينما أوضح تأثير عدة أكسينات صناعية في تأخير سقوط أوراق نبات الكوليوس Coleus  .

منذ ذلك الوقت أوضحت أبحاث عديدة أن أندول 3 حامض الخليك ( IAA ) عامل مهم في سقوط أوراق النبات .

 التنفس Respiration

أكدت بحوثاً كثيرة علي أن الأكسين يزيد التنفس وأن هناك علاقة بين زيادة النمو بتأثير الأكسين وزيادة التنفس  .

تطبيقاته الزراعية

تستخدم الأكسينات كهرمونات تجذير لأنها تحرض نمو الجذور في العقل، حيث أن الأكسين يشجع نمو الجذور العرضية على العقد الساقية القريبة من الأرض .

والمعاملة بالأوكسين تطيل العمر الخضري للنبات وتمنع تكوين الأزهار وتستغل هذه الخاصية في إنتاج المحاصيل والخضار الورقية .

وتعامل بعض النباتات بالأوكسينات لإنتاج ثمار خالية من البذور ومنع ظهور البراعم على درنات البطاطا المخزنة. أيضا من الاستخدمات الزراعية للأوكسينات النباتية ما يلي:

1.     تكوين الثمار .

2.     إنتاج ثمار بدون بذور .

3.     سيادة القمة النامية .

4.     السكون .

5.     سقوط الأوراق .

6.     تكوين الجذور والإنبات .

7.     الإزهار .

أولا: تكوين الثمار: 

عندما تبدأ البذرة بالنضوج بعد عملية الإخصاب وتكوين الجنين يفرز الأوكسين من أنسجة المبيض محدثا انقسامات واستطالات في الخلايا ومكونا أنسجة الثمرة التي تحيط البذرة ويتم تكوين الثمار عن طريق رش الأزهار بالأوكسين لإنتاج الثمار في بعض النبات دون الحاجة إلى عمليات التلقيح والإخصاب.

ثانيا: إنتاج ثمار بدون بذور:

يستعمل الأوكسين تجاريا الآن لتوفير ثمار دون بذور حيث ترش الأزهار بأوكسينات معينة, وبهذه الطريقة تنتج ثمار دون بذور (دون إخصاب)، مثل العنب.

ثالثا: سيادة القمة النامية:

أحد أهداف تقليم الأشجار هو منع نمو الغصن عموديا وإلى مسافات شاهقة، وتشجيع نمو الأغصان الجانبية مما يزيد من حجم الثمار ويسهل عمليات الزراعة من رش وقطف، حيث ان نمو القمة النامية يمنع نمو البراعم الجانبية للنبات ,, والسبب هو سيادة القمة النامية.

رابعا: السكون:

إن البذور وبراعم بعض النباتات تدخل في طور كمون أي انه عند زراعة هذه البذور فإنها لا تنبت مباشرة ولكن تنبت بعد فترة قد تبلغ الأشهر نلاحظ أن البذور بدأت تنمو، وتدعى فترة النمو هذه بفترة الكمون، وقد وجد أن سبب سكون البذور والبراعم يعود إلى وجود مركبات الأوكسين أو مركبات أخرى بتراكيز عالية مما يمنع نمو البذور. لكن إذا خزنت هذه البذور لفترة من الوقت فإن هذه المركبات يقل تركيزها, ويمكن مشاهدة هذه الظاهرة في بذور الطماطم والبطيخ .

خامسا: سقوط الأوراق:

يعتبر سقوط الأوراق نوع من أنواع التكيف الذي وهبه الله سبحانه وتعالى للنباتات، وللأوكسين دور هام في سقوط الأوراق، فما دام الأوكسين يصنع في الأوراق الغضة، فإن الأوراق تبقى مثبتة على أغصانها، وعندما يتوقف الاوكسين عنها نتيجة هرمها تتكون طبقة الانفصال, وهي مكونة من خلايا صغيرة رقيقة الجدر سهلة الانفصال، تتسبب في سقوط الورقة.

سادسا:تكوين الجذور والإنبات:

إذا غمس عقل النباتات في كمية ضئيلة من الأوكسين ينشط تكوين الجذور ونموها وهذه العملية تستعمل تجاريا في المشاتل الزراعية.

سابعا: الإزهار:

لقد وجد العلماء أن لنوعية الضوء التي يتعرض لها النبات أثرا كبيرا على الازهار فالنباتات قصيرة النهار مثلا لا تستطيع أن تتحمل تعرضها لنهار طويل لا تزهر إذا عرضت لطيف ضوئي طوله 660 نانو متر. كما وجد أن الطيف الأخير الذي يتعرض له النبات قصير النهار قبل حلول الظلام هو العامل المؤثر في الازهار. فإذا كان الطيف الأخير الذي تعرض له النبات طوله 660 نانو متر فإنه يمنع الازهار، أما إذا تعرض لطيف طوله 730 نانو متر فإن عملية الازهار تنشط، ولكن الطيف ينشط الازهار في النباتات طويلة النهار أي التي تحتاج لفترة طويلة من ضوء النهار لكي تزهر. ولقد وجد أن الفايتوكروم له دور الصبغة الماصة للأطياف، بحيث يتغير تركيبها إلى أحد الصبغتين (صبغة 330 وصبغة 660) حيث الطيف الضوء الذي تعرضت له، وهذا بدوره يؤدي إلى تكوين أو عدم تكوين الفلوروجين وبناء عليه تتم عملية الازهار.

المراجع : 
1. كتاب فسيولوجيا النبات - دفلس 
2. موقع ويكيبيديا 

 يتبع ..