إن نبات الديباج أو بالأحرى شجيرة الديباج تصنف على أنها من النباتات البرية الصحراوية التي تتميز بالصفات التشريحية القاسية حتى تواكب التطرف البيئي الموجود بالبيئات الحارة لذلك تحاول استخدام المواد العضوية مع الزنك حتى تتأقلم وتواكب الأجواء الطبيعية المنتشرة بالمدن والأراضي الطبيعة وبالتالي فائدته تعزز النمو لهذا النبات...
في ضوء الاهتمام المتزايد بتطوير الزراعة المستدامة وتعزيز قدرة النباتات البرية والطبية على مواجهة الظروف البيئية القاسية، أجرينا هذا الحوار مع الدكتورة رنا ريس عراك، التدريسية في الكلية التقنية المسيب/ جامعة الفرات الأوسط التقنية.
تناولنا خلاله دراستها الرائدة التي ركزت على تأثير نانو الزنك والسماد العضوي على الخواص التشريحية لنبات الديباج، وهو من النباتات الصحراوية ذات الأهمية الطبية.
سعى هذا الحوار إلى تسليط الضوء على الأبعاد العلمية والعملية لهذه الدراسة، واستكشاف إمكانيات تطبيق نتائجها في تحسين الزراعة البيئية والصناعات الدوائية.
ما الدافع العلمي لاختيار نبات الديباج تحديداً لدراسة تأثير نانو الزنك والسماد العضوي على خواصه التشريحية؟
إن نبات الديباج أو بالأحرى شجيرة الديباج تصنف على أنها من النباتات البرية الصحراوية التي تتميز بالصفات التشريحية القاسية حتى تواكب التطرف البيئي الموجود بالبيئات الحارة لذلك تحاول استخدام المواد العضوية مع الزنك حتى تتأقلم وتواكب الأجواء الطبيعية المنتشرة بالمدن والأراضي الطبيعة وبالتالي فائدته تعزز النمو لهذا النبات.
كيف يمكن لنانو الزنك أن يُحدث تغيرات على المستوى الخلوي أو الأنسجة في نبات الديباج؟
دوره في التفاعلات الحيوية المؤدية لتشكيل الكلوروفيل إذ يسهم الزنك بصورة غير مباشرة في تمثيل الكلوروفيل من خلال تأثيره المباشر في تكوين وإنتاج الاحماض الامينية ومركبات الطاقة إذ أنه عزز كفاءة النبات في امتصاص الفسفور كما أنه يعد عاملًا مساعدًا لعمل انزيم Carbonic anhydrase الذي يلعب دور منظم buffer للأس الهيدروجيني داخل البلاستيدات الخضراء ومن هنا يحافظ على البروتينات من فقدان طبيعتها الحيوية اضافه الى دوره الفعال بكونه عاملا مساعدا مضادا للأكسدة.
ما نوع السماد العضوي المستخدم في الدراسة، وكيف تؤثر مكوناته على العمليات التشريحية للنبات؟
استعمل السماد العضوي السائل Drin إيطالي المنشأ مع عنصر الزنك الذي يدخل في عملية تمثيل البروتينات والكربوهيدرات الموجودة بالنبات لذلك يعزز ويقوي النتروجين على المستوى التغذوية لذلك وجود عنصر N وتحويله إلى أحماض أمينيه ومن ثم بروتينات أما على المستوى الخلوي فهو يحفز إنزيم RNA بوليمريز والمسؤول عن بناء الحامض النووي أضافة إلى أنه يدخل في تركيب الكلوروفيل وأيضًا يعتبر الزنك وحدة بناء الحامض الاميني التربتوفان الذي تبنى منه الأوكسينات ويعمل أيضا على تحفيز الإنزيمات لذلك فهو مؤثر جدًا على الجانب الخلوي.
هل لاحظتم فروقاً واضحة بين التأثير الفردي لكل من نانو الزنك والسماد العضوي مقارنةً بالتأثير المشترك بينهما؟
نعم، التأثير المشترك يكون أكثر كونه معززًا للنمو وبما أنه التأثير المفرد لكل من السماد العضوي وعنصر الزنك موجود لذلك يكون التأثير المشترك أكثر تعزيزًا للنمو.
ما هي أبرز التغيرات التشريحية التي رُصدت في الأنسجة النباتية، سواء من حيث السماكة أو التنظيم الخلوي؟
التأثير المعنوي لنانو الزنك يعزى إلى مساهمة الزنك في نمو النبات مساهمة فعالة في العمليات الحيوية الرئيسية في النبات متمثلة بالمسارات الحيوية للخلايا المرستيمية المؤدية إلى تراكم الكتلة الحية وكذلك يؤدي إلى زيادة في تخليق وإنتاج البروتينات من خلال التحفيز الكيميائي أو إنه يحافظ على بنية البروتين واستقراره وتعزيز الخصائص الفيزيائية والبيولوجية للأوراق والذي انعكس على الصفات التشريحية لنبات الديباج.
هل تشير النتائج إلى تحفيز في النمو أو مقاومة أعلى للضغوط البيئية نتيجة لهذه المعاملات؟
بما أن هناك شدود فإن المادة العضوية هي ماده غذائية وبنائية للتربة تعمل كمادة لاصقة تعزز من بناء التربة وتحتفظ بالمحتوى الرطوبة للتربة وتقلل من نمو المسببات المرضية لأنها تزيد حرارة الوسط فكل هذه المؤثرات تعزز من نمو النبات الواقعة تحت تأثير الشد أما بالنسبة للزنك فأكيد لأنه يحفز الأوكسين بناء الكلوروفيل وتمثيل الكربوهيدرات والبروتينات ويحفز أنشطة الإنزيمات لذا ادواره واضحة تحت تأثير الشد.
كيف تفسرون دور الجزيئات النانوية في التأثير على البناء الداخلي للنبات مقارنةً بالمدخلات التقليدية؟
دقة حجم الجزيئات النانوية حركتها أسرع وانتقالها داخل النبات أسرع وبهذا تكون العمليات الحيوية والفسيولوجية لعنصر الزنك داخل النبات يكون تمثيلها بصورة أعلى من قبل الخلية لذا تعد أدوار النانو كسرعة انتقال تؤدي إلى سرعة الاستجابة اللي يؤديها الزنك داخل النبات.
هل هناك مؤشرات على تأثيرات سمّية محتملة لنانو الزنك عند تركيزات معينة؟
نعم، خاصة العناصر الصغرى إذا استعملت تراكيز أعلى من التراكيز الموصى بها تسبب سمية حادة جدًا لأن النبات لا تتحمل التراكيز العالية من العناصر الصغرى.
ما مدى قابلية تطبيق هذه النتائج عملياً في الزراعة المستدامة أو في تحسين جودة النباتات الطبية مثل الديباج؟
يعتبر نبات الديباج من النباتات الطبية جدًا لأنها تحتوي على طيف واسع من المركبات الطبية لذلك محاولة استخدام الأسمدة العضوية كوسيلة نبتعد عن الكيمياويات حتى نحرر المواد الفعالة طبيًا من أي مواد كيميائية ضارة فبالتالي على المستوى البعيد إذا كان هناك استدامة أو تنمية مستدامة ممكن نعزز هذا الجانب من خلال استخدام المادة العضوية في تركيز المادة الفعالة طبيًا مستقبلًا.
هل يمكن تعميم نتائج هذه الدراسة على نباتات أخرى، أم أن التأثير يظل خاصاً بالديباج فقط؟
ممكن تعميم هذه العوامل على نباتات أخرى إذا كانت الظروف التصنيفية والنباتات تقع ضمن العائلة الواحدة أو مشتركة تصنيفًا ممكن أن أعمم هذه التجربة على النباتات الأخرى وسوف يتم تعزيز نمو نباتات أخرى إذا كانت العوامل والنتائج مجدية خاصه النباتات الطبية التي تمتاز بجوانبها الطبية وتعزز النمو وافيد كمادة اولية في الصناعات الصيدلية، ومن الأمثلة هي نبات البروكلي ونبات المورينجا ونبات الونكا وكذلك أشجار الكينوا.
ختامًا، تؤكد نتائج هذه الدراسة على أهمية التوجه نحو استخدام التقنيات النانوية والمواد العضوية كوسيلة فعالة لتعزيز نمو النباتات الطبية، مع الحفاظ على نقاء مكوناتها الحيوية. وقد أثبتت التجربة التي تناولها البحث أن التداخل المدروس بين نانو الزنك والسماد العضوي يمكن أن يسهم في تحسين الكفاءة الخلوية والتشريحية للنباتات، مما يفتح آفاقًا جديدة لتطوير الزراعة المستدامة. إن الجهود العلمية لدكتورة رنا ريس عراك تمثل خطوة واعدة في مسار خدمة البيئة والصحة العامة عبر الابتكار الزراعي.
اضف تعليق