هل تساءلت يومًا كيف تعرف النبتة الصغيرة متى تنمو، أو كيف تتفتح الأزهار في وقتها المحدد؟ الجواب يكمن في هرمونات النباتات، وهي مواد عضوية تنظم كل شيء تقريبًا داخل النبات. رغم أنها تفرز بكميات محدودة، إلا أن تأثيرها واسع النطاق ويشمل كافة مراحل حياة النبات. في هذا المقال، سنتعرف على هرمونات النباتات بالتفصيل، ونكشف عن أنواعها المختلفة مثل الأوكسين والجبرلين، وسنتطرق إلى كيفية الاستفادة منها، وكذلك المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام المنظمات الصناعية.
ما هي هرمونات النبات؟
هرمونات النباتات عبارة عن مواد كيميائية في النباتات تنظم جميع جوانب نمو النبات وتطوره. كما تلعب دورًا مهمًا في كيفية استجابة النباتات للعوامل الحيوية وغير الحيوية، مثل ضوء الشمس وظروف التربة ومياه التربة والمغذيات. وبالرغم من آن الهرمونات تتكون بشكل طبيعي في النباتات، إلا أنه يمكن تصنيع بعض الهرمونات المحددة لإضافتها للمحاصيل، وهناك أنواع متعددة لها ولكن دعنا نتعرف على أهم ٥ من أنواع هرمونات النباتات.
تحتاج النباتات إلى ضوء الشمس والماء والأكسجين والمعادن من أجل نموها وتطورها. هذه عوامل خارجية. ولكن الهرمونات هي واحدة من العوامل الداخلية التي تنظم نمو وتطور النباتات.وتسمى “الهرمونات النباتية”.
هرمونات النباتات هي مركبات كيميائية موجودة بتركيز منخفض جدًا في النباتات. يتم إنتاجها في جميع أجزاء النبات تقريبًا وتنتقل إلى أجزاء مختلفة من النبات. وقد يتصرفون بشكل جماعي أو فردي. فيمكن أن تكون أدوار الهرمونات المختلفة مكملة أو معادية لبعضها البعض.
تلعب الهرمونات دورًا مهمًا في عمليات مختلفة في النبات مثل التبويض، البناء الضوئي، وإنبات البذور، والسكون وما إلى ذلك جنبًا إلى جنب مع العوامل الخارجية.
أهم أنواع هرمونات النباتات
هناك مجموعة أنواع رئيسية من هرمونات النباتات التي يمكنها أن تعمل معًا أو بشكل مستقل للتأثير على نمو النبات ومن أهم هذه الهرمونات:
هرمون الأكسين Auxins
يعتبر الأكسين المنظم الأساسي لعمليات النمو والتطور في النباتات، حيث يعمل هذا المنظم القوي للجذور والبراعم والأوراق يشجع الخلايا على الاستطالة، مما يحفز النمو. كما ان الأوكسين الموجود في الساق هو المسؤول عن انحناء النباتات اتجاه الضوء، فهو يساهم في نمو الخلايا وتوسعها فتجده متوفراً دائماً في أجزاء النبات التي تنمو بنشاط ، مع أعلى تركيز في الجذع الأساسي.
هرمون الجبرلين Gibberellins
يلعب الجبرلين دورًا مهمًا في العديد من مراحل النمو في النباتات، خاصة في جعل السيقان أطول. فهو يعزز استطالة الساق بين العقد على الساق، فيطيل الجبرلين العقد الداخلية. ومن الواضح غياب الجبرلين في النباتات القصيرة ونباتات الورود، حيث هناك مساحة صغيرة جدًا بين العقد على الساق وتتجمع الأوراق باتجاه قاعدة النبات.
السيتوكينين Cytokinins
تم العثور على السيتوكينين في مواقع الانقسام الخلوي النشط في النباتات وتكوين أعضاء نباتية جديدة، مثل أطراف الجذور، والبذور، والفواكه، والأوراق. يتم نقلها في نسيج الخشب وتعمل في وجود أوكسين لتعزيز انقسام الخلايا. تعتبر السيتوكينينات بمثابة ينبوع الشباب في النباتات. فهي تؤخر من الشيخوخة التي تؤدي إلى الموت في النباتات. و تعزز الحركة من طور G2 إلى الطور M. مما يشجع الخلايا على الانقسام!
الأبسيسيك Abscisic
يتمثل الدور الفعلي لحمض الأبسيسيك في إغلاق الثغور التي في الأوراق حيث تسمح للمواد بالدخول والخروج، والحفاظ على السكون في النبات. حيث أنه عندما يتم الضغط على النبات بسبب نقص الماء، يخبر حمض الأبسيسيك الثغور بالإغلاق. مما يمنع فقدان الماء من خلال الثغور. الآبسيسيك مفيد أيضاً في حالة أن تكون البيئة غير جيدة لتنبت البذرة، فيقوم حمض الأبسيسيك بالإشارة إلى استمرار فترة سكون البذور. وبقاء براعم النباتات في مرحلة السكون. حتى تتحسن الظروف فتنخفض مستويات حمض الأبسيسيك ، وتزداد مستويات الجبرلين ، مما يشير إلى أن الوقت قد حان لكسر السكون وبدأ النمو.
- يحث على انسداد الأوراق والفواكه.
- يمنع إنبات البذور.
- يسبب الشيخوخة في الأوراق.
- يسرع السكون في البذور وهو مفيد لأغراض التخزين.
- يحفز إغلاق الثغور لمنع النتح تحت الضغط المائي.
هرمون الإيثيلين Ethylene
يعمل الإيثيلين كمحفز للنموويكون علـي شكل غازي، يتم تصنيعه في الثمار الناضجة والأنسجة التي تمر بالشيخوخة. وينظم العديد من العمليات الفسيولوجية فهو واحد أكثر الهرمونات استخدامًا في الزراعة، فهو يساهم في:
- سرعة نضج الثمار.
- التحكم في فصل الأوراق عن الأوراق.
- كسر البذور وسكون البراعم.
- تحفيز الاستطالة السريعة للأعناق والأطراف الداخلية للنبات.
- تعزيز الشيخوخة وانقطاع الأوراق والزهور.
- تحفيز نمو الجذور.
- زيادة سطح الامتصاص.
وظائف الهرمونات النباتية
تتحكم هرمونات النباتات في جميع أنشطة النمو والتطور مثل انقسام الخلايا، والتضخم، والإزهار، وتكوين البذور، والسكون والانقطاع. وبناءً على عملها ، يتم تصنيف الهرمونات النباتية إلى فئتين:
- محفزات نمو النبات.
- مثبطات نمو النبات.
كيف يمكن استخدام الهرمونات النباتية؟
هرمونات النباتات بأنواعها المختلفة يتم استخدامها للآتي:
- تحفيز وتكوين الجذور: هرمونات مثل الأكسين تستخدم لتحفيز جذور النباتات على التكوين، وذلك من خلال غمس العُقل لمحلول به هرمون الأكسين لتحفيز الجذور على النمو بشكل أقوى وأسرع.
- زيادة التفرعات والنمو الجانبي: هناك بعض الهرمونات مثل السيتوكين تعمل على تحفيز النمو الجانبي للنباتات، مما يجعلها أكثر كثافة وتفرُع، حيث استخدام تلك الهرمونات لزيادة عدد البراعم وخاصة في نباتات الزينة.
- تسريع الازدهار: الجبرلين واحد من الهرمونات التي تحفز النباتات على سرعة الإزدهار وبالأخص تلك التي تطلب ظروفًا معينة للتذهير كالفواكه وذلك لضمان تفتح أزهارها في وقت محدد.
- تحسين جودة الثمار وزيادة حجمها: يتم رش النباتات بهرمونات مثل الجبرلين لزيادة حجم ثمارها خاصة العنب والحمضيات دون التأثير بشكل سلبي على تكوينها الغذائي وطعمها.
- حماية الثمار من التساقط المُبكر: يوجد بعض الهرمونات التي تستخدم لتسهيل الحصاد وحماية المحاصيل من التساقط المبكر مثل هرمون الأبسيسيك وذلك من خلال مازنتها مع هرمونات أخرى للتحكم بتوقيت تساقط الأوراق والثمار.
الهرمونات الصناعية المنظمة لنمو النبات
الهرمونات الصناعية هي مواد يتم تصنيعها لتساعد النباتات على النمو بشكل أفضل، وهي تشبه في عملها هرمونات النباتات الطبيعية. تستخدم هذه الهرمونات في الزراعة لتسريع بعض العمليات مثل نمو الجذور، تكبير حجم الثمار، أو جعل الثمار تنضج في وقت واحد. هذا يساعد المزارعين على زيادة الإنتاج وتحسين جودة المحصول. يمكن رش هذه الهرمونات على النباتات أو وضعها في التربة، لكن من المهم استخدامها بطريقة صحيحة، لأن الكمية الزائدة قد تضر بالنبات أو تقلل من فائدتها. لذلك، يجب دائمًا اتباع التعليمات عند استخدامها في الزراعة.
هل هناك محاذير أو مخاطر من استعمال منظمات النمو؟
نعم، هناك بعض المحاذير عند استخدام منظمات النمو أو هرمونات النباتات الصناعية. فمع أن هذه المواد تساعد النباتات على النمو وتحسين المحصول، إلا أن استخدامها بشكل مفرط أو غير صحيح قد يؤدي إلى مشاكل. فقد تنمو النباتات بشكل غير طبيعي، أو تصبح الثمار أقل جودة. كما أن بقايا الهرمونات قد تبقى في التربة أو على الثمار، مما قد يؤثر على صحة الإنسان أو البيئة. لذلك، من المهم جدًا استخدام هذه المواد بحذر، واتباع التعليمات بدقة لتجنب أي ضرر محتمل.
وأخيرًا، هرمونات النباتات تعتبر جزيئات كيميائية خاصة تساعد الكائنات الحية بما في ذلك النباتات للاستجابة للمنبهات في بيئتها. فترسل الرسائل بين الخلايا. وتعمل هذه الهرمونات بشكل فردي لتعزيز قدرات النبات أو تثبيط بعضها، كما تعمل مجتمعة وبالتتابع لتحقيق أدوار محددة. ويتم تكوينها بـشكل طبيعي داخل النباتات، أو تصنيعها في الخارج لتعزيز قدرات النباتات.
