يلعب الفوسفور دورًا أساسيًا في تنظيم الاستجابات الفيزيولوجية وتعزيز تحمل الإجهاد غير الحيوي في النباتات، مثل الحرارة والملوحة والجفاف والتشبع بالمياه وارتفاع ثاني أكسيد الكربون وسمية المعادن الثقيلة .
تمتلك النباتات القدرة على الإحساس والاستجابة للتغيرات في توافر الفوسفور من خلال مسارات إشارات محددة، وتعديل بنية الجذر وتعديلات شكل الثغور .
وعلاوة على ذلك، من خلال تعديل استقلاب الفوسفور، يمكن للنباتات تحمل الإجهادات غير الحيوية المتنوعة بما في ذلك الحرارة والجفاف والملوحة ، وسمية المعادن الثقيلة، حيث تكون استجابات الثغور ذات أهمية خاصة .
إن فهم الآليات التي تستشعر بها النباتات وتستجيب لتوافر الفوسفور أمر بالغ الأهمية لتطوير الاستراتيجيات التي تعزز إنتاجية المحاصيل وتحمل الإجهاد.
يعد الفوسفور أيضًا عنصرًا غذائيًا أساسيًا للعمليات الأيضية والفيزيولوجية المتنوعة التي تشمل استقلاب الطاقة، وانقسام الخلايا، وتركيب الحمض النووي ، والتكوين الحيوي للفوسفوليبيدات ، في المقام الأول على شكل فوسفات (Pi) أو استرات Pi .
يؤثر عدم كفاية Pi في التربة سلبًا على إنتاج الفاكهة وسمات الجودة أثناء النمو الخضري وتطور الجذور، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض إنتاجية المحاصيل
تؤكد هذه المراجعة على الدور الحيوي للفوسفور كمنظم مركزي في استنباط الاستجابات الفيزيولوجية للنبات لالإجهادات غير الحيوية ، وتسليط الضوء على تأثيره متعدد الأوجه على العمليات الحيوية مثل بنية نظام الجذر، وامتصاص المغذيات، والتمثيل الضوئي، وتنظيم الثغور. ومن خلال تنسيق هذه الآليات المعقدة.
يظهر الفوسفور كلاعب رئيسي في تعزيز قدرة النبات على مواجهة الظروف البيئية المعاكسة.
وعلاوة على ذلك، يتم التأكيد بشكل لا لبس فيه على أهمية الثغور في التوسط في التفاعل المعقد بين توافر الفوسفور والإجهادات غير الحيوية.
تعمل الثغور كحراس بوابات محوريين، وتنظم بدقة فقدان الماء وتبادل الغازات، وبالتالي تتولى دورًا بالغ الأهمية في تسهيل تكيف النبات مع البيئات الصعبة.
إن إدراك الدور المحوري للثغور في سياق ديناميات الفوسفور واستجابات الإجهادات غير الحيوية أمر لا غنى عنه لوضع استراتيجيات فعالة لتعزيز أداء النبات وتعزيز تحمل الإجهاد.
من خلال الكشف عن المسارات الجزيئية المعقدة المرتبطة بإشارات الفوسفور وتنظيم الثغور، يمكن للعلماء فتح طرق جديدة لتعزيز المحاصيل، إيذانًا بعصر جديد من أصناف المحاصيل عالية الإنتاجية المدعمة بتحمل استثنائي للفوسفور، وزيادة كفاءة استخدام الفوسفور، ومرونة لا مثيل لها في مواجهة الإجهادات غير الحيوية.
ولا تؤدي هذه التطورات التحويلية إلى دفع الزراعة المستدامة إلى الأمام فحسب، بل تعالج أيضًا الاهتمام العالمي الملح المتمثل في ضمان الأمن الغذائي وسط ظروف مناخية سريعة التغير.
ولذلك، هناك ما يبرر إجراء مزيد من البحوث في هذا المجال لاستغلال إمكانات الفوسفور والثغور بشكل كامل في تعزيز قدرة النبات على مقاومة الإجهادات غير الحيوية وضمان استدامة الإنتاج الغذائي العالمي.
المصدر: