بقلم بيساخ بنسون • 8 سبتمبر 2026
القدس، 8 سبتمبر 2026 (TPS-IL) — حدد علماء إسرائيليون نظامًا غير محلول سابقًا ينظمه الكالسيوم ويساعد بذور النباتات على التحكم في الملح الضار المحتمل قبل أن تنبت من التربة، مما يوفر رؤية جديدة حول كيفية احتفاظ النباتات بالتوازن المعدني اللازم للإنبات في الظروف المالحة.
يمكن أن تساعد النتائج في نهاية المطاف في تطوير محاصيل قادرة بشكل أفضل على الإنبات في التربة المالحة. من خلال تحديد النظام الذي يساعد النباتات الصغيرة على الحفاظ على توازن بين الصوديوم والبوتاسيوم، قد يساعد البحث العلماء على تربية أو تعديل المحاصيل وراثيًا لتكون أكثر تحملاً للملوحة.
تعد ملوحة التربة مشكلة زراعية عالمية رئيسية. تتأثر ما يقرب من 1.4 مليار هكتار من الأراضي في جميع أنحاء العالم بالملح بالفعل، بما في ذلك 10% من الأراضي الزراعية المروية والمطرية، وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة.
وجدت الدراسة، التي قادها الدكتور درور شولنيك من الجامعة العبرية في القدس، أن إشارات الكالسيوم تساعد في تنسيق ثلاثة بروتينات - CAMTA6 و PP2C49 و HKT1;1 - أثناء إنبات البذور تحت ضغط الملح.
هذا التوازن حاسم. تحتاج النباتات إلى البوتاسيوم لتعمل خلاياها بشكل صحيح، بينما يمكن للصوديوم المفرط أن يتداخل مع هذه الوظائف. كما أن الملح يجعل امتصاص الماء أكثر صعوبة للبذور.
بعض التربة مالحة بطبيعتها، لكن الزراعة يمكن أن تفاقم المشكلة. عندما يتم ري الحقول بشكل متكرر، يتبخر الماء، تاركًا الملح المذاب خلفه. يمكن أن يتسبب الجفاف، وسوء الصرف، ودخول مياه البحر إلى المياه الجوفية الساحلية أيضًا في تراكم الملح في الأراضي الزراعية.
قال شولنيك: "إن إنبات البذور هو مرحلة ضعيفة للغاية في حياة النبات، ويمكن للملح أن يعطل التوازن المعدني الذي يحتاجه النبات الصغير قبل أن ينبت من التربة". "ما بدأنا في الكشف عنه هو نظام التحكم وراء هذه الاستجابة."
درس الباحثون نبات الأرابيدوبسيس ثاليانا (Arabidopsis thaliana)، وهو نبات صغير من عائلة الخردل يستخدم على نطاق واسع في أبحاث النباتات. ووجدوا أن البروتينات الثلاثة تشكل جزءًا من شبكة تنظيمية تستجيب للكالسيوم وتتحكم في توازن الصوديوم والبوتاسيوم للنبات.
كما أن النظام منظم بشكل مختلف في أجزاء مختلفة من الجنين. يؤدي ضغط الملح إلى تنشيط CAMTA6 عند حواف الأوراق الجنينية، المعروفة باسم الفلقات، بينما يحفز الكالسيوم HKT1;1 في جذر الجنين، أو الريزوم. ينظم CAMTA6 أيضًا PP2C49، والذي يؤثر بدوره على HKT1;1.
تعزيز الإنبات
اختبر الباحثون المسار باستخدام السانغوينارين (sanguinarine)، وهو مركب طبيعي مشتق من نبات جذور الدم يثبط بروتينات PP2C. أدى معالجة البذور بالمركب إلى زيادة الإنبات تحت ضغط الملح.
تحت ضغط الملح المعتدل، نبتت 76% من البذور غير المعالجة، مقارنة بـ 92% من البذور المعالجة بالسانغوينارين. تحت ظروف أكثر شدة، ارتفع الإنبات من 3% إلى 37%.
كما حافظت البذور المعالجة على توازن صحي للصوديوم والبوتاسيوم، مما يدعم استنتاج الباحثين بأن السانغوينارين كان يؤثر على المسار الذي حددوه.
يمكن أن يساعد الاكتشاف في نهاية المطاف العلماء على تطوير محاصيل تنبت بشكل أفضل في التربة المالحة من خلال التربية أو التعديل الوراثي. تشير النتائج أيضًا إلى أساليب كيميائية محتملة للتأثير على نفس المسار، على الرغم من أن هناك حاجة إلى المزيد من البحث قبل أن يمكن استخدام هذه الاستراتيجيات في الزراعة.
السانغوينارين نفسه ليس حلاً جاهزًا للأراضي الزراعية المالحة. كانت فوائده تقتصر على مرحلة الإنبات ولم تحم النباتات الصغيرة بعد أن نبتت.
كما وجد الباحثون أدلة على أن جينات إضافية تستجيب للكالسيوم تشارك في الاستجابة للملح، مما يشير إلى أن النظام الذي تم توصيفه حديثًا هو جزء من شبكة أكبر.
نُشرت الدراسة في مجلة "The Plant Journal" التي تخضع لمراجعة الأقران.
