التخطي إلى المحتوى

تشعر النباتات بالإجهاد من البيئة والأنشطة الأخرى، ولكن تختلف إستجابتها لهذه المحفزات إختلافًا كبيرًا عن فكرتنا عن الإجهاد، وذلك لأن النباتات تفتقر الجهاز العصبي والدماغ التقليدي، حيث يتعرض البشر والحيوانات للإجهاد، ويمكن لهم أن يظهرو التوتر بالطرق التي نفهمها إلى حد كبير، ولكن من الممكن أن يتساءل الكثير من الناس ما إن كان الشيء نفسه صحيحًا لدى النباتات، وفي السؤال في الأساس هو: ما هو ما يعادل شعور النبات بالتوتر قبل الإختبار؟أم أن النبات يشعر بزيادة الطاقة بعد أن يجد نفسه في وضع خطير؟ هل يمكن للنباتات أن تشعر بالتوتر والألم، أم أن هناك شيئًا عاطفيًا يمكن أن تعيشه النباتات؟

النباتات في الطبيعة

عندما يواجه الإنسان أو المخلوق العاطفي بعض التجارب المرهقة مثل تجنب الوقوع في حادث ما، أو الهرب من حيوان مفترس في الغابة، فغالبًا ما يستفيد من ردود الفعل مثل “الطيران أو القتال”، ولكن على البشر أن يختاروا إما القتال والدفاع عن أنفسهم، أو الهرب والبحث عن مأوى من التهديد، ومع ذلك فإن النباتات متجذرة حرفيًا تمامًا على الأرض، وبالتالي فهي غير قادرة على الهروب من المواقف الخطرة وغير المريحة.

عندما نفكر في الحيوانات المفترسة والفريسة في البرية، نادرًا ما نفكر في النباتات على أنها مناسبة لنموذج الحيوان والفريسة، ولكن بالنسبة للحيوانات العاشبة على هذا الكوكب (الكائنات الحية التي تأكل النباتات)، فهي تُعتبر حيوانات مفترسة من منظور النباتات، وبغض النظر عن الحيوانات المفترسة الحساسة، يجب أن تكون النباتات قادرة على الدفاع عن نفسها ضد التهديدات الطبيعية، مثل هطول الأمطار والحرارة الزائدة والمرض، ودرجات الحرارة المتجدمة والجفاف، ولكن بالنسبة للنباتات، فإنها لن تكون قادرة على الصمود أو تجنب مثل هذه الضغوطات من النمو وإنتاج البذور القابلة للحياة والتكاثر، ونظرًا لأن هناك 400.000 نوع من النباتات التي تم تحديدها حتى الآن، فقد طورت النباتات بعض الطرق الخاصة للإستجابة للتوتر.

إستجابة الإجهاد في النباتات

عندما يشدد الطقس أو المرض أو الحيوانات المفترسة على النباتات، لن يكون هناك حل لها سوى التكيف أو الهلاك، وذلك لأن الخيار الأقل تفضيلًا سيكون الموت، حيث أن الموت لن يكون خيارًا فظيعًا دائمًا، لأن النباتات قصيرة العمر تفتقر إلى التكيفات التي تبقيها على قيد الحياة في الأوقات الصعبة، وغالبًا ما يتم تكاثر التكاثر لهذه النباتات، وهنا يكون الخضوع لموت هذه النباتات صعب للغاية.

فيما يتعلق بالنباتات القادرة على البقاء و “تحمل العاصفة”، فهي تتأقلم من خلال تطوير طرق مواصلة إنتاج البذور، وذلك على الرغم من التحديات التي تواجهها في التوازن، وغالبًا ما يُشار إلى النباتات التي يمكنها التعامل مع التقلبات في درجات الحرارة ومستويات المياه دون موتها على أنها نباتات صلبة، مقابل النباتات التي تتعرض للتقلبات الصغيرة في المناطق المحيطة بها.

تطورت نباتات هاردي بعض الخصائص تدريجيًا، وذلك لأن سكّانها بالكامل قد تأقلموا مع الظروف الجديدة، حيث أن بعض هذه الخصائص تتيح لهم التغلب على التحديات البيئية، مثل بروتينات الصدمة الحرارية، أو القدرة على تغيير حجم أوراقها إعتمادًا على ظروف النمو، وتكون هذه التعديلات نتيجة للإنتقاء الطبيعي، كما توفر حماية ومرونة طويلة الأجل ضد الإجهاد المنتظم أو الموسمي.

الهرمونات النباتية

تشبه إستجابة الإجهاد الحادة للنباتات إستجابة القتال أو الطيران الخاصة بنا، حيث يمكن للنباتات أن تُحدِث إستجابة هرمونية في حال وجود تهديد فوري لها، مثل تناول حيوان مفترس لأوراقها، و فطريات تبدأ في النمو على جذورها، وفي حال البشر، فيمكن التحكم في تنظيم الهرمونات بواسطة الغدد الصماء، في حين يتم إدارة النواقل العصبية بواسطة الجهاز العصبي، حيث يوجه الدماغ هذه الأنظمة لكي تُطلِق مركبات حرجة في الوقت المناسب، وذلك للحفاظ على الصحة والتوازن، ومع ذلك فلا يوجد نظام عصبي أو جهاز غدد صماء أو دماغ لدى النباتات، ولكن عليك أن تعلم بأن كل خلية نباتية واحدة قادرة على إنتاج الهرمونات الخاصة بها.

تتحكم هرمونات النباتات في كل خطوة من خطوات النمو والتطور والتكاثر والدفاع، بما في ذلك الإستجابة إلى الإجهاد، حيث يتم نقل المواد الكيميائية التي يستخدمها النبات، والتي تكون هناك حاجة إليها من خلال أربع طرق.

  • الجري السيتوبلازمي.
  • الإنتشار البطيء.
  • الخشب.
  • عبر اللحاء.

يتم إستخدام معظم الهرمونات فقط خلال مراحل معينة من دورة حياة النبات، ويمكن لها إنتاج وتنفيذ الهرمونات الأخرى في أي وقت، حيث يُعتبر حمض التسقيط منظم لنمو النباتات التي يتم إنشاؤها بواسطة البلاستيدات الخضراء، وذلك عندما يكون النبات يُعاني من الإجهاد، كما تمنع نمو سكون البراعم عندما تكون الظروف غير مناسبة للنمو، ويمكن لها في حالة الإجهاد المائي أو الجفاف بأن تفقد الماء من خلال التبخر.

حمض الساليسيليك هو هرمون يعمل كنظام إنذار بداخل النباتات، وإذا حاول أي أحد مهاجمة هذه النباتات، فسيتم إطلاق هذا الهرمون من الخلايا للمساعدة في الدفاع، حيث يمكن أيضًا إطلاقه بطريقة عطرية كتحذير للنباتات المجاورة من هجوم العوامل الممرضة، وذلك ليتمكنوا من إعداد أنفسهم بشكل أفضل، وغالبًا ما يكون هذا النوع من التواصل بين النباتات مخطئًا للذكاء أو الإدراك، ولكنه ناتج عن المشغلات الآلية للمسارات الكيميائية.

يُعتبر جاسمونيتس وحمض الياسمين من الهرمونات التي تمتلك عددًا من الوظائف، حيث يعملان كمواد دفاعية ونظام تحذير للعوامل الممرضة المحمولة في الجو إلى أوراق النباتات والنباتات المجاورة، وذلك من حيث خصائصها الدفاعية، وتُعتبر العطريات القوية غير سارة للحيوانات المفترسة، كما أن أكسيد النيتريك هو مركب بسيط آخر يشارك بعمق في الإشارة إلى إستجابة الإجهاد في النباتات، وذلك بالتزامن مع عشرات الهرمونات النباتية التي يتم إنتاجها وإستخدامها وتهدمها في كل مرحلة من مراحل دورة حياة النبات، وتلعب هذه الهرمونات الدفاعية دورًا رئيسيًا في حماية النباتات الفردية من مجموعة متنوعة من التهديدات.

في الختام

لا يعني عدم وجود نظام عصبي لدى النباتات أنهم غير قادرين على التعرف على الخطر والإستجابة له، في حين أن النقاش حول ما إن كانت النباتات تشعر بالإلم أو الإجهاد غالبًا ما ينتقل إلى الفلسفة، وذلك لأن مسألة إن كانت النباتات تشعر بالإجهاد ليس محل الشك، حيث تتغير الظروف البيئية وتضطر الكائنات الحية إلى التكيف أو الإستجابة.

لا يُعتبر الإجهاد لدى النباتات أمرًا سيئًا بالضرورة، ولكن غالبًا ما نربطه ونتجسده على أنه تجربة “مؤلمة”، ويمكن أن يسمح الإجهاد في بعض الحالات للمصنع بمعرفة المزيد عن بيئته، وذلك لكي يكون أفضل إستعدادًا للمستقبل، حيث يدفع الإجهاد عملية الإنتقاء الطبيعي، بالإضافة إلى المزيد من التكيفات حتى يتمكن النوع من الإستقرار والإستمرار، كما أن هذا النوع من الإجهاد ليس مختلفًا تمامًا عن التجربة الإنسانية في المواقف الصعبة، ولكن بالنسبة لبعض الناس، فلا يوجد دافع أفضل للتغلب على التحدي من جرعة قوية من الإجهاد.

المصادر

  1. جاسمنتس تحفز كلاً من ردود الدفاع والتواصل في النباتات أحادية النواة ونباتات ثنائية النتوءات – إطّلع عليه بتاريخ 21/12/2019.
  2. آخر المستجدات في مجال التخليق الحيوي ونقل الإشارات، والعمل في مجال الاستجابة للإجهاد النباتي – إطّلع عليه بتاريخ 21/12/2019.
  3. حمض الساليسيليك في دفاع النبات – إطّلع عليه بتاريخ 21/12/2019.
  4. أكسيد النيتريك كجزيء إشارات نشطة حيوياً في استجابات إجهاد النبات – إطّلع عليه بتاريخ 21/12/2019.
  5. دور حمض الأبسيسيك الداخلي في استجابة النباتات للإجهاد – إطّلع عليه بتاريخ 21/12/2019.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *