8:24 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : العلاقة بين تركيب النبات و تغذيته
تحتوي الأطعمة النباتية تقريبًا على جميع العناصر الغذائية المعدنية والعضوية التي تعتبر ضرورية لتغذية الإنسان ، بالإضافة إلى عدد من المواد الكيميائية النباتية العضوية الفريدة التي تم ربطها بتعزيز الصحة الجيدة. نظرًا لأن تركيزات العديد من هذه المكونات الغذائية غالبًا ما تكون منخفضة في مصادر النباتات الصالحة للأكل ، فإن البحث جار لفهم الآليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية التي تساهم في نقلها وتكوينها وتراكمها في النباتات. يمكن استخدام هذه المعرفة لتطوير استراتيجيات للتعامل مع نباتات المحاصيل ، وبالتالي تحسين جودتها الغذائية. ستختلف استراتيجيات التحسين بين المغذيات المختلفة ، ولكن يمكن إجراء تعميمات للمغذيات المعدنية أو العضوية. تركز هذه المراجعة على فسيولوجيا التغذية النباتية والكيمياء الحيوية لاثنين من المغذيات البشرية الأساسية ، الحديد وفيتامين E ، لتقديم أمثلة على نوع المعلومات المطلوبة ، والاستراتيجيات التي يمكن استخدامها لتحسين التركيب المعدني أو المغذيات العضوية. النباتات.
النباتات كائنات فريدة يمكنها امتصاص العناصر الغذائية والمياه من خلال نظام جذرها ، وكذلك ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. تعتبر جودة التربة والمناخ من المحددات الرئيسية لتوزيع النباتات ونموها. مزيج من مغذيات التربة والمياه وثاني أكسيد الكربون ، إلى جانب ضوء الشمس ، يسمح للنباتات بالنمو.
التركيب الكيميائي للنباتات
نظرًا لأن النباتات تتطلب مغذيات في شكل عناصر مثل الكربون والبوتاسيوم ، فمن المهم فهم التركيب الكيميائي للنباتات. غالبية الحجم في الخلية النباتية هو الماء ؛ عادة ما يتكون من 80 إلى 90 في المائة من الوزن الإجمالي للنبات. التربة هي مصدر المياه لنباتات الأرض ، ويمكن أن تكون مصدرًا وفيرًا للمياه ، حتى لو بدت جافة. تمتص جذور النباتات الماء من التربة من خلال شعيرات الجذور وتنقلها إلى الأوراق عبر نسيج الخشب. عندما يُفقد بخار الماء من الأوراق ، فإن عملية النتح وقطبية جزيئات الماء (التي تمكنها من تكوين روابط هيدروجينية) تجذب المزيد من الماء من الجذور عبر النبات إلى الأوراق ([الرابط]). تحتاج النباتات إلى الماء لدعم بنية الخلية ووظائف التمثيل الغذائي وحمل العناصر الغذائية والتمثيل الضوئي.
تحتاج الخلايا النباتية إلى مواد أساسية ، تسمى مجتمعة العناصر الغذائية ، للحفاظ على الحياة. قد تتكون المغذيات النباتية من مركبات عضوية أو غير عضوية. المركب العضوي هو مركب كيميائي يحتوي على الكربون ، مثل ثاني أكسيد الكربون الذي يتم الحصول عليه من الغلاف الجوي. يشكل الكربون الذي تم الحصول عليه من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي غالبية الكتلة الجافة داخل معظم النباتات. لا يحتوي المركب غير العضوي على الكربون ولا يعد جزءًا من كائن حي أو ينتج عن طريقه. المواد غير العضوية ، التي تشكل غالبية محلول التربة ، تسمى عادة المعادن: تلك التي تتطلبها النباتات تشمل النيتروجين (N) والبوتاسيوم (K) للهيكل والتنظيم.
المواد الغذائية الأساسية
تتطلب النباتات فقط الضوء والماء وحوالي 20 عنصرًا لدعم جميع احتياجاتها الكيميائية الحيوية: تسمى هذه العناصر العشرين بالمغذيات الأساسية ([رابط]). لكي يعتبر عنصرًا أساسيًا ، يلزم وجود ثلاثة معايير: 1) لا يمكن للنبات إكمال دورة حياته بدون العنصر ؛ 2) لا يمكن لأي عنصر آخر أداء وظيفة العنصر ؛ و 3) العنصر له دور مباشر في تغذية النبات.
المغذيات الكبيرة المقدار والمغذيات الدقيقة
يمكن تقسيم العناصر الأساسية إلى مجموعتين: المغذيات الكبيرة والمغذيات الدقيقة. تسمى العناصر الغذائية التي تتطلبها النباتات بكميات أكبر بالمغذيات الكبيرة المقدار. تعتبر حوالي نصف العناصر الأساسية من المغذيات الكبيرة: الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت. أول هذه المغذيات الكبيرة ، الكربون (C) ، مطلوب لتكوين الكربوهيدرات والبروتينات والأحماض النووية والعديد من المركبات الأخرى ؛ لذلك فهو موجود في جميع الجزيئات الكبيرة. في المتوسط ، الوزن الجاف (باستثناء الماء) للخلية هو 50 في المائة من الكربون. كما هو موضح في [الرابط] ، يعتبر الكربون جزءًا أساسيًا من الجزيئات الحيوية للنبات.
يشكل السليلوز ، المكون الهيكلي الرئيسي لجدار الخلية النباتية ، أكثر من ثلاثين بالمائة من المادة النباتية. إنه أكثر المركبات العضوية وفرة على وجه الأرض.
العنصر التالي الأكثر وفرة في الخلايا النباتية هو النيتروجين (N) ؛ إنه جزء من البروتينات والأحماض النووية. يستخدم النيتروجين أيضًا في تخليق بعض الفيتامينات. الهيدروجين والأكسجين مغذيات كبيرة المقدار تشكل جزءًا من العديد من المركبات العضوية ، وتشكلان أيضًا الماء. الأكسجين ضروري للتنفس الخلوي. تستخدم النباتات الأكسجين لتخزين الطاقة في شكل ATP. الفوسفور (P) ، وهو جزيء كبير آخر ، ضروري لتركيب الأحماض النووية والفوسفوليبيدات. كجزء من ATP ، يتيح الفوسفور تحويل الطاقة الغذائية إلى طاقة كيميائية من خلال الفسفرة المؤكسدة. وبالمثل ، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية أثناء عملية الفسفرة الضوئية في عملية التمثيل الضوئي ، وإلى طاقة كيميائية يتم استخلاصها أثناء التنفس. الكبريت هو جزء من بعض الأحماض الأمينية ، مثل السيستين والميثيونين ، وهو موجود في العديد من الإنزيمات المساعدة. يلعب الكبريت أيضًا دورًا في عملية التمثيل الضوئي كجزء من سلسلة نقل الإلكترون ، حيث تلعب تدرجات الهيدروجين دورًا رئيسيًا في تحويل الطاقة الضوئية إلى ATP. البوتاسيوم (K) مهم بسبب دوره في تنظيم فتح وإغلاق الفم. تساعد الثغور ، باعتبارها فتحات لتبادل الغازات ، في الحفاظ على توازن مائي صحي ؛ تدعم هذه العملية مضخة أيونات البوتاسيوم.
المغنيسيوم (Mg) والكالسيوم (Ca) من المغذيات الكبيرة المهمة أيضًا. دور الكالسيوم ذو شقين: لتنظيم نقل المغذيات ، ودعم العديد من وظائف الإنزيم. المغنيسيوم مهم لعملية التمثيل الضوئي. هذه المعادن ، إلى جانب المغذيات الدقيقة الموضحة أدناه ، تساهم أيضًا في التوازن الأيوني للنبات.
بالإضافة إلى المغذيات الكبيرة ، تتطلب الكائنات الحية عناصر مختلفة بكميات صغيرة. هذه المغذيات الدقيقة ، أو العناصر النزرة ، موجودة بكميات صغيرة جدًا. وهي تشمل البورون (ب) والكلور (الكلور) والمنغنيز (المنغنيز) والحديد (الحديد) والزنك (الزنك) والنحاس (النحاس) والموليبدينوم (مو) والنيكل (ني) والسيليكون (سي) والصوديوم ( نا).....
-----------------------
------------------------------
ليست هناك تعليقات: