1:46 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : سلوكيات النباتات : الذكاء - التعلم - الحركة - الذاكرة - الإحساس - الدفاع و الإستغاثة

عدد صفحات الكتاب : 232 صفحة

تأليف : ا.د شويخ عاطف

يتم تعريف سلوكيات النبات على أنها استجابات مورفولوجية أو فسيولوجية سريعة للأحداث، مقارنة بعمر الفرد. منذ داروين، أدرك علماء الأحياء أن النباتات تتصرف، لكن هذه الظاهرة لم تحظى بالتقدير الكافي. تتضمن أفضل السلوكيات النباتية المدروسة البحث عن الضوء والمغذيات والماء عن طريق وضع الأعضاء في المكان الذي يمكنها فيه حصاد هذه الموارد بكفاءة أكبر. تقوم النباتات أيضًا بتعديل العديد من السمات الإنجابية والدفاعية استجابةً لعدم التجانس البيئي في المكان والزمان.

 تعتمد العديد من سلوكيات النباتات على الأنسجة الإنشائية النشطة التكرارية التي تسمح للنباتات بالتحول بسرعة إلى العديد من الأشكال المختلفة. وبسبب هذا البناء المعياري، يتم تحديد العديد من استجابات النباتات على الرغم من أن درجة التكامل داخل النباتات بأكملها ليست مفهومة جيدًا. تم وصف سلوكيات النبات بأنها أبسط من سلوكيات الحيوانات. تتحدى النتائج الحديثة هذه الفكرة من خلال الكشف عن مستويات عالية من التطور الذي كان يُعتقد سابقًا أنه يقع ضمن المجال الوحيد للسلوك الحيواني. 

تتوقع النباتات الظروف المستقبلية من خلال الإدراك الدقيق للإشارات البيئية الموثوقة والاستجابة لها. تظهر النباتات ذاكرة، وتغير سلوكياتها اعتمادًا على تجاربها السابقة أو تجارب آبائها. تتواصل النباتات مع النباتات الأخرى والحيوانات العاشبة والمتبادلة. إنها تصدر إشارات تسبب تفاعلات يمكن التنبؤ بها في الكائنات الحية الأخرى وتستجيب لمثل هذه الإشارات بنفسها. تظهر النباتات العديد من السلوكيات نفسها التي تظهرها الحيوانات على الرغم من أنها تفتقر إلى الجهاز العصبي المركزي. لقد واجهت كل من النباتات والحيوانات بيئات غير متجانسة مكانيًا وزمانيًا، وقد طور كلاهما أنظمة استجابة بلاستيكية.

النباتات ماهرة مثل الحيوانات والبشر في التفاعل بفعالية مع بيئتها المتغيرة باستمرار. بالضرورة، تتطلب طبيعتها اللاطئة تكيفات محددة، لكن خلاياها تمتلك نظام اتصالات من النوع الشبكي مع خصائص ناشئة على مستوى العضو أو النبات بأكمله. يمكن اعتبار التعديلات المحددة في نمو وتطور النباتات لتمثيل السلوك. إن قدرتهم على التعلم من التجارب وحفظ التجارب السابقة من أجل تحسين اللياقة البدنية تسمح بالتأقلم الفعال مع الضغوط البيئية ويمكن اعتبارها شكلاً من أشكال الذكاء. يتجسد السلوك الذكي في التنوع الاستثنائي للنباتات للتعامل مع الضغوط اللاأحيائية بالإضافة إلى الهجمات الميكروبية والحشرية من خلال موازنة التفاعلات الدفاعية المناسبة.

لقد تم إجراء العديد من التجارب التي أظهرت قدرة النباتات الفريدة على التفاعل مع العالم. سأستعرض بإيجاز هذه التجارب لإظهار تنوع ذكاء النبات، والأنظمة القوية الموجودة داخل أصدقائنا الذين يقومون بعملية التمثيل الضوئي.

النباتات كأجهزة استشعار حيوية

أولاً، كانت هناك تجربة عام 2002 سعت إلى استخدام النباتات المعدلة وراثياً لتطبيقات الأنظمة التكتيكية. تم تعديل النباتات وراثيا باستخدام بروتين الفلورسنت الأخضر الموجود في قناديل البحر لإصدار الضوء عند الاتصال بالضوء الأزرق أو الأشعة فوق البنفسجية. جعل هذا التعديل من الممكن استخدام النباتات كنوع من الحراس البيئيين، القادرين على اكتشاف المتفجرات سرًا، بالإضافة إلى عوامل الحرب البيولوجية والكيميائية.

ما توضحه لنا هذه التجربة عن ذكاء النبات هو أن النباتات لديها أساليب متطورة بشكل لا يصدق للتفاعل مع بيئتها. على الرغم من أن هذه التجربة اعتمدت على التعديل البشري للتركيب الجيني للنبات، لذلك يمكن القول أن GFP كان مسؤولاً عن النتائج، على عكس النباتات نفسها. ومع ذلك، فإن التجربة الثانية التي سنغطيها توضح أن النباتات في حالتها الطبيعية تستخدم لغرض مماثل. أجريت هذه التجربة في عام 2011 وصممت لتوضيح كيفية استخدام النباتات لكشف مادة TNT في التربة التي زرعت فيها. واستخدمت التجربة نوع من الشجيرات (Baccharis halimifolia)، والتي تم زراعتها في تربة تحتوي على مستويات متفاوتة من مادة TNT . وعلى مدار 9 أسابيع، وجد أن النباتات لديها استجابات قابلة للقياس لتركيزات مختلفة من مادة تي إن تي.

يمكن تحديد التلوث المنخفض بمادة TNT من خلال الاستجابة الفسيولوجية المحسنة بناءً على زيادة النيتروجين الموجود في التربة. وبدلاً من ذلك، تسببت المستويات الأعلى من مادة تي إن تي في حدوث إجهاد في النباتات. حددت هذه التجربة أنه يمكن التعرف على النباتات الملوثة بمادة TNT بشكل منفصل عن نظيراتها غير المتأثرة، مما يوضح أن النباتات يمكنها اكتشاف مادة TNT بشكل فعال داخل التربة التي تزرع فيها.

الآن، مرة أخرى، هل هذا الذكاء، أم أن البشر ببساطة يلاحظون الاستجابة الأساسية للنبات للظروف الفسيولوجية؟ هل يمكننا أن نذهب أبعد من ذلك لنقول إن النبات الذي يتعرض لمادة سامة يكون ذكيا في الإصابة بالتوتر؟ في حين أنه قد يبدو من السهل أن نقول لا، فقد زودنا النبات في هذه العملية بمعلومات قيمة، من المحتمل أن تنقذ حياتنا من خلال عملياته الفسيولوجية. وفي حين أن النبات نفسه قد لا يكون واعيًا بذلك، إلا أنه من خلال حساسيته لبيئته، فقد زودنا الكائن الحي بالمعرفة التي لم يكن من الممكن أن نحصل عليها بطريقة أخرى.

إن مفهوم تناغم النبات مع بيئته هو المكان الذي تكمن فيه أقوى الحجج لصالح ذكاء النبات. لنأخذ تجربتنا الثالثة على سبيل المثال، والتي أظهرت استجابات النباتات الحساسة للتلامس مع خطى يرقات الحشرات. في هذه التجربة، أظهر الفحص المجهري الإلكتروني بالمسح بالتبريد أن يرقات الحشرات ذات الأقدام المعقوفة بشكل فريد تترك آثار أقدام على النبات.

مرة أخرى، من السهل أن نقول إن هذه النباتات تتضرر فقط بسبب أقدام اليرقات، وهذا هو سبب ترك آثار الأقدام. إن ما تفعله النباتات ردًا على هذا الضرر هو أمر رائع حقًا. بمجرد تعرضه للتلف، يبدأ النبات في إنتاج الأكسيد الفائق، في عملية تسمى تكوين الثيجمومورفوجينيسيس، وهي الطريقة التي تستجيب بها النباتات للمحفزات الميكانيكية. في هذه الحالة، تمنع هذه الاستجابة الإصابة بالعوامل الممرضة، وبالتالي تحمي النبات من المزيد من الضرر. من المذهل أن النبات يمكن أن يتعرض لمحفز بسيط مثل خطى يرقة الحشرة، ويستجيب بالعمليات اللازمة للحفاظ على نفسه.....

-------------------

قراءة الكتاب :

تحميل

رابط التحميل جاهز! انقر على الزر أسفله للتحميل

تحميل

مشاركة