توصلت دراسة جديدة إلى أن الشعر الصغير الموجود في جذور النبات يلعب دورًا محوريًا في المساعدة على الحد من تآكل التربة. تم البحث تحت إشراف جامعة بريستول ونشر في مجلة Communications Biology، يقدم أدلة حقيقة على أنه عندما تتفاعل شعيرات الجذر مع التربة المحيطة فإنها تقلل من تآكل التربة وتزيد من تماسك التربة عن طريق ربط جزيئات التربة.

يمكن أن يكون لتآكل التربة تأثير مدمر في جميع أنحاء العالم وتهديد خطير للزراعة الحديثة. أدى الطلب المتزايد على الزراعة إلى تحويل الغابات والأراضي العشبية الطبيعية إلى حقول زراعية ومراعي.

ومع ذلك، فإن العديد من النباتات المزروعة، مثل القهوة والقطن وزيت النخيل، يمكن أن تزيد بشكل كبير من تآكل التربة بما يتجاوز قدرة التربة على الحفاظ والتجديد. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة التلوث والترسيب في جداول المياو والأنهار، أو لأن هذه المناطق غالبًا ما تكون أقل قدرة على الاحتفاظ بالمياه، يمكن أن تؤدي إلى تفاقم الفيضانات. هذه المشكلة ملحة بشكل خاص بالنظر إلى التزايد المستمر في عدد السكان وتغير المناخ.

كشف باحثون من جامعتي بريستول وإكستر (Universities of Bristol and Exeter) عن الوظيفة الاساسية التي تلعبها الجذور الميكروسكوبية في ترابط التربة وتقويتها.

في حين تمت دراسة خصائص الجذر على نطاق واسع مثل القطر والطول ومساحة السطح لفهم دورها في منع تآكل التربة، إلا أن تأثير الخصائص الدقيقة، مثل شعر الجذر، أقل توثيقًا.

نظر فريق البحث في كيفية زراعة نباتات الأرابيدوبسيس ثاليانا (Arabidopsis thaliana) البرية، التي أنتجت شعر الجذر، مقارنة مع نبات الأرابيدوبسيس (Arabidopsis) المتشابه تقريبًا مع نفس بنية الشعر الجذري في الحد من تآكل التربة.

ووجدوا أنه عندما تزرع بكثافة كافية، فإن النباتات ذات الشعر الجذري تقلل من فقد التربة بالكامل تقريبًا – في حين أن النباتات المماثلة التي لا تحتوي على شعر لا يمكنها وقف تدفق التآكل.

تم استخدام ثلاث طرق لاستكشاف فوائد الاحتفاظ بالتربة لشعر الجذر. أولاً: تم وضع العينات في هلام معقم، في طبق petri، ثم خضعت لزيادة قوة الطرد المركزي. ووجدت الدراسة أن الشتلات عديمة الشعر كانت أسهل في الإزالة من الجل مقارنة بالشتلات الوفيرة بشعر الجذور.

ثانيًا: وجدت الدراسة أن شعر الجذور أظهر أيضًا استقرار النبات في التربة، حيث زاد من القوة اللازمة لاقتلاع النبات.

ثالثًا: في مختبر المناظر الطبيعية التجريبية في إكستر، قلص شعر الجذر من تآكل المياه إلى الصفر تقريبًا.

أوضحت البروفيسورة كلير غريرسون (Claire Grierson)، أحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة من مدرسة بريستول للعلوم البيولوجية (Bristol’s School of Biological Sciences): “يمكن أن تكون هذه النتائج هي المفتاح في المساعدة على معالجة تآكل التربة. هناك ثلاث طرق محتملة يمكن لشعر الجذر أن يعزز التربة، إما أن ترتبط التربة مباشرة بأسطح شعر جذور، أو تطلق شعيرات الجذور مواد تعزز التربة، أو قد تطلق شعيرات الجذور مواد تعالجها الميكروبات وهذا شيء يمكن أن يعزز التربة.

“نأمل أن تسمح معرفتنا بخصائص النباتات التي تقلل من تآكل التربة إلى إنشاء واختيار النباتات الزراعية الأكثر ملاءمة.”

وأضاف البروفيسور كوين (Professor Quine)، الخبير في علوم نظام الأرض بجامعة إكستر: “لقد أعطانا هذا المشروع المثير متعدد التخصصات (علم الأحياء والرياضيات والهندسة والعلوم البيئية) رؤيا جديدة لا تقدر بثمن في تأثير تراكيب الجذور المجهرية على السلوك المجهري للتربة.

“لقد اندهشت من الاختلاف الذي أحدثته كثافة الجذر في تقليل تآكل التربة إلى الصفر تقريبًا، عندما كانت كثافة الجذر عالية، في حين كان فقدان التربة لا يزال كبيرًا عندما لم تكن الجذور بنفس كثافة الشعر.”

“نحن متحمسون لاستكشاف كيف يمارس الشعر هذا التأثير الاستثنائي.”

المصدر:هـــنا ، هـــنا