ديساميناز-أك-ديزاميناز: الإنزيم الذي ينقذ عشبك من الإجهاد

لا يزال تأثير التكنولوجيا الحيوية الزراعية على العشب العشبي يفاجئنا كل يوم. واليوم، يسلط الضوء على ديساميناز ACC-Desaminase.

يساعد حمض 1-أمينوسايكلوبوبان-1-كاربوكسيليك، المعروف أيضاً باسم ديساميناز-أكسيك على مكافحة آثار الإجهاد.

1-أمينوسايكلوبان-1-كربوكسيليك حمض الكربوكسيليك، المعروف أيضًا باسم ديساميناز ACC، هو أليل قوي تنتجه الكائنات الحية الدقيقة في الغلاف الجذري. تمنع هذه المادة أكسدة الأنسجة النباتية في أوقات الإجهاد بسبب إنتاج الإيثيلين.

إن البكتيريا يُنتج الغلاف الجذري العديد من المواد، بما في ذلك مادة الـ ACC-desaminase، فما هي أهميتها؟

في مجلة Corpoica - ciencia y Tecnología Agropecuaria، قام السيد Mauricio Camelo R., S. P. في عام 2011 بتعريف هذه الآليات بالتفصيل في مقال Mecanismos de acción de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (آليات عمل البكتيريا المعززة لنمو النبات).

قبل الإجابة عن السؤالين أعلاه، من المهم شرح ماهية الإيثيلين وكيفية تأثيره على النباتات.

الإيثيلين هو الهرمون النباتي المسؤول عن عمليات الإجهاد في النباتات، وهو سبب الشيخوخة وانقسام الثمار. وباختصار، فهو يؤكسد الأنسجة ونتيجته النهائية هي موت الفرد. ويؤثر الإيثيلين الذي ينتجه أحد الأفراد على الأفراد الأخرى، كما هو الحال مع الفاكهة في المنزل.

تخبرنا التجربة أن خلط الفاكهة الناضجة مع الفاكهة الخضراء يجعل الأخيرة تنضج مبكرًا. وينطبق الأمر نفسه على جميع المحاصيل.

يمنع الإيثيلين-ديزاميناز ACC من إحداث هذا التأثير غير المرغوب فيه على النباتات. فهو يعمل على تحلل الإيثيلين، مما يخفف من آثار الإجهاد، وخلال هذه العملية يتم إطلاق الأمونيوم الذي يمكن للمحصول استيعابه بسهولة شديدة.

الأمونيوم مصدر سريع للنيتروجين للمحاصيل.

وقد تبين أن التأثيرات المفيدة لـ ACC-desaminase التي ينتجها PGPR (الكائنات الدقيقة في التربة) هي:

• الحد من الآثار العامة للإجهاد
• الإجهاد المائي بسبب الملوحة
• الإجهاد اللاهوائي
• المقاومة السلبية لمسببات الأمراض
• إجهاد المعادن الثقيلة والهيدروكربونات
• إجهاد المغذيات (عدم القدرة على إنتاج كلوروفيل جديد)

وباختصار، فإن البكتيريا التي تقوم بتخليق إنزيم ديسمنيز أكسيد الكربون هي دعامة أساسية للتخفيف من الآثار الحتمية للإجهاد، حيث أنها تقلل من شيخوخة النبات. وبعبارة أخرى، تظل الجذور قادرة على تلقي الماء والمواد المغذية في ظل الإجهاد. وتحافظ الأوراق على كتلتها الحيوية والكلوروفيل.

هذه مجرد آلية واحدة من بين العديد من الآليات. قد لا يكون لتعزيز آلية واحدة على وجه الخصوص تأثير واضح، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار الغلاف الجذري وجميع أشكال الحياة التي يعيش فيها. وتدرك الممارسات الزراعية الجديدة هذا الوضع. ستصبح التربة العدوانية والمعقمة عتيقة في القريب العاجل.