3:34 ص
البيولوجيا -
كتب الزراعة
كتاب : المرجع الشامل في : الميكروبيولوجيا الزراعية
عدد صفحات الكتا ب: 199 صفحة
علم الأحياء الدقيقة الزراعي هو مجال دراسة يهتم بالميكروبات المرتبطة بالنبات. يهدف إلى معالجة المشاكل في الممارسات الزراعية التي عادة ما تكون ناجمة عن نقص التنوع البيولوجي في المجتمعات الميكروبية. إن فهم السلالات الميكروبية ذات الصلة بالتطبيقات الزراعية مفيد في تعزيز عوامل مثل مغذيات التربة ، ومقاومة مسببات الأمراض النباتية ، وقوة المحاصيل ، وكفاءة امتصاص الإخصاب ، وأكثر من ذلك. يمكن استغلال العلاقات التكافلية العديدة بين النباتات والميكروبات في نهاية المطاف لزيادة إنتاج الغذاء الضروري لإطعام السكان البشريين الآخذين في التوسع ، بالإضافة إلى تقنيات الزراعة الأكثر أمانًا من أجل تقليل الاضطرابات البيئية.
خلفية هذه الفرص البحثية هي عالم من الكائنات الحية الدقيقة يعج بالتهديدات والفوائد للأغذية الوفيرة والصحية والبيئات المرتبطة بها. تأتي التهديدات من مسببات الأمراض الجرثومية التي تسبب مجموعة واسعة من الأمراض النباتية والحيوانية ، وتدمر الإنتاجية الزراعية. يوفر الانتشار والتطور المستمر لمسببات الأمراض الزراعية مصدرًا متجددًا باستمرار لتحديات الإنتاجية وسلامة الغذاء. تستمر مسببات الأمراض في التسبب في الضرر بمجرد مغادرة الطعام للمزرعة ، مما يتسبب في تلفها ، وفي بعض الحالات تسمم وأمراض للإنسان والحيوان. تنشأ نقاط ضعف جديدة للزراعة من خلال الحركة العالمية للمنتجات الزراعية ، والسياسات التجارية ، والممارسات الصناعية الزراعية ، وإمكانية إطلاق مسببات الأمراض من قبل "الإرهابيين البيولوجيين". بالإضافة إلى التهديدات ، تأتي الفوائد أيضًا من العديد من الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بإمداداتنا الغذائية أو التي يتم إدخالها إليها حيث تؤدي أدوارًا مهمة في المعالجة الحيوية أو التخمير أو البروبيوتيك.
يمكن أن تساعد العلوم والتكنولوجيا الناشئة عن أبحاث علم الأحياء الدقيقة في مواجهة هذه التحديات التي تواجه الغذاء والزراعة. ستؤدي معرفة مسببات الأمراض الميكروبية إلى أدوات للمراقبة والوقاية من الأمراض. قد تجد الميكروبات المفيدة استخدامات في حماية الزراعة ، والحفاظ على الغذاء ، وتعزيز قيمة المنتجات الغذائية ، وتوفير فوائد عامة للصحة والرفاهية. يجب فهم التفاعلات المعقدة بين الميكروبات والأنظمة الزراعية بشكل أفضل لتسهيل الاستخدام الأمثل للكائنات الحية الدقيقة المفيدة والسيطرة القصوى على مسببات الأمراض.
الفرص في أبحاث علم الأحياء الدقيقة هي المدخل إلى استدامة وتحسين الزراعة وإنتاج الأغذية وجودتها وسلامتها. يجب إجراء بحث متعدد التخصصات للاستفادة من التطورات في مختلف التخصصات ، مثل علم الجينوم وتكنولوجيا النانو والبيولوجيا الحاسوبية. يعد البحث في تفاعلات الحيوانات والنباتات المضيفة مع مسببات الأمراض والميكروبات المفيدة أمرًا ضروريًا للوقاية من المرض وتشجيع التفاعلات المتبادلة. على نطاق أكثر شمولية ، تتطلب التفاعلات التي تحدث بين الكائنات الحية داخل المجتمع الميكروبي دراسة حتى يمكن تحقيق توازن صحي بين النظم البيئية المدارة بشكل كبير للزراعة الصناعية والنظم البيئية غير المدارة للبيئة الطبيعية. أخيرًا ، يعد البحث أمرًا بالغ الأهمية لتحديد سبب استمرار ظهور مسببات الأمراض وأين وكيف ينبغي استخدام التقنيات المطورة حديثًا.
يجب التغلب على العوائق التي تحول دون اغتنام هذه الفرص البحثية. سيتم عكس الأولوية المتأخرة لبحوث الأغذية والزراعة حيث تدرك برامج التمويل والمؤسسات البحثية أهميتها وتحسن الموارد والبنية التحتية والحوافز وفقًا لذلك. تتطلب المساعي ، مثل المشاريع البحثية طويلة الأجل وتخزين العينات الميكروبية المتنوعة ، الدعم حتى يتم إنشاء واستدامة أساس الابتكار والاكتشاف المستقبلي. سيتعين عكس الانخفاض في عدد العلماء الشباب الذين يدخلون مجالات أبحاث الأغذية والزراعة من خلال فرص التمويل والزمالة لتوفير مجموعة أساسية مدربة تدريباً عالياً ستنفذ أبحاث المستقبل. تفرض العوائق التنظيمية عمليات صارمة للبحث في كائنات معينة ، ولكن يُنظر إليها على أنها بعيدة عن المخاطر الفعلية ويجب مراجعتها بما يتفق مع التقييم العلمي للمخاطر. سيتعين على العلماء والمؤسسات البحثية والجمعيات المهنية والمؤسسات غير الحكومية والشركات الملتزمة بالأغذية والزراعة الدعوة إلى التغييرات المطلوبة.
في المشهد المجهري لسطح الجذر ، يستخدم المتعايشون المختلفون طرقًا فريدة للإصابة. بمجرد رسو بعض البكتيريا ، تعبر عن الجينات التي تحول التربة وجزيئات الغلاف الجوي إلى مركبات قيمة للنبات ، مثل المركبات المحتوية على النيتروجين والفوسفور. ينتج البعض الآخر مثل الفطريات الجذرية شبكات واسعة من الخيوط التي تعمل أساسًا كمساحة جذر إضافية لتنقيب التربة عن العناصر الغذائية ؛ كما أنها توفر بعض الحماية من العوامل الممرضة للجذور المضيفة . في واجهة النبات والفطريات ، تزود الفطريات النباتات بمركبات - الأمونيوم والنترات والأحماض الأمينية والفوسفات غير العضوي والمركبات العضوية مثل اليوريا - في مقابل الكربوهيدرات النباتية المكتسبة من خلال عملية التمثيل الضوئي . تعتبر الخلايا المنزوعة من جذور النباتات مصادر مهمة للكربون للكائنات الحية التي تعيش في منطقة الجذور. لا تؤدي هذه العلاقات التكافلية إلى زيادة التوافر البيولوجي للعناصر الأساسية للنباتات فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين خصوبة التربة عن طريق زيادة مستويات الكربون والنيتروجين القابلة للتغير . تتم ممارسة تناوب المحاصيل ، خاصة التي تشمل البقوليات ومتعايشاتها الجذرية ، على وجه التحديد لهذا السبب....
---------------------
-------------------------------
ليست هناك تعليقات: