على الأراضي العشبية، يشكل فطر يسمى Epichloë علاقة تكافلية غامضة ومذهلة مع نباتات العشب. لا يعمل الفطر على تعزيز قدرة العشب على البقاء فحسب، بل يحسن أيضًا قدرته على مقاومة الجفاف والحشرات. وتكشف الدراسة عن أهمية نبات Epichloë باعتباره "حارسًا للأعشاب"، مما يسمح للعديد من النباتات بالازدهار في مواجهة الضغوط البيئية.
لا يلعب وجود إبيشلوي دورًا مهمًا في النظام البيئي فحسب، بل له أيضًا تأثير عميق على الإنتاج الزراعي.
Epicloë هو فطر قاعدي، وهو فطر داخلي يستعمر سيقان وأوراق ونورات الأعشاب. العلاقة التكافلية مع العشب تجعله نظامًا بيئيًا يعمل بشكل جيد. فطريات Epichloë، في حالتها "المخفية" داخل نبات العشب، تتوسط مركبات حيوية مختلفة لتعزيز مقاومة العشب، ومكافحة أضرار الأعشاب الضارة وتحسين مقاومة الجفاف، مما يسمح للعشب بالبقاء على قيد الحياة في الظروف البيئية المعاكسة.
دورة حياة Epichloë وأنماط النموتتكون دورة حياة Epichloë من علاقة تكافلية مستمرة مع عشبها المضيف. تستضيف نباتات العشب المصابة عادةً فردًا واحدًا محددًا من فطر Epichloë، مما يشكل ما يسمى بـ "التكافل". لا تسبب هذه الفطريات في كثير من الأحيان أمراضًا كبيرة للمضيف، بل تساعد العشب على زيادة قدرته على مقاومة الإجهاد.
"إنها علاقة تكافلية طويلة الأمد يستخدم فيها E. Pichloë العناصر الغذائية للمضيف للتكاثر، في حين يكتسب العشب ميزة إضافية للبقاء على قيد الحياة."
أثناء نموها، تنتشر الفطريات التكافلية لـ Epichloë عبر الأجسام الخاملة ويمكن أن تنتقل عموديًا في بذور المضيف. لا يساعد هذا الفطر على البقاء على قيد الحياة إلى الجيل التالي فحسب، بل إنه يفيد نبات العشب أيضًا بمرور الوقت أثناء نموه. وتجعل هذه العلاقة الرائعة الأعشاب أكثر مقاومة للجفاف وقادرة على البقاء في البيئات التي تعاني من ندرة المياه، وهو أمر بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي والحفاظ على النظم البيئية.
بالإضافة إلى مقاومة الجفاف، يوفر Epichloë أيضًا للنبات المضيف مقاومة قوية للآفات. تقوم هذه الفطريات بتخليق مجموعة متنوعة من المركبات النشطة بيولوجيًا، بما في ذلك العديد من القلويدات شديدة السمية، والتي تعد فعالة في طرد الحشرات والحيوانات العاشبة. على سبيل المثال، تعمل بعض القلويات على حماية الأعشاب من التلف من خلال التأثير على العمليات الفسيولوجية للحشرات، مما يقلل من تغذيتها.
إن إنتاج هذه المواد الحيوية النشطة لا يحمي الأعشاب فحسب، بل له أيضًا تأثير إيجابي على النظام البيئي بأكمله.
بالإضافة إلى ذلك، فإن مقاومة Epichloë للأكل العشبي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتطورها التكيفي. تمكن هذه العملية التطورية الأعشاب من البقاء على قيد الحياة في البيئات المتغيرة والتميز في المنافسة البيئية الشرسة.
لا يعتبر Epichloë مهمًا للأعشاب فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا لا يتجزأ في النظام البيئي الأوسع. بفضل هذه النباتات الداخلية، تصبح العديد من الأعشاب قادرة على جذب المزيد من الحيوانات المفترسة، مما يؤدي إلى تحسين بيئتها بشكل أكبر. علاوة على ذلك، يؤثر وجود هذه الفطريات على تكوين المجتمعات النباتية وله عواقب مهمة على شبكات الغذاء البيئي.
قد توفر العلاقة التكافلية بين هذا العشب وEpicloë استراتيجية بيئية لمساعدة النباتات على التكيف مع النكسات في الظروف المعاكسة، وهو أمر مهم بشكل خاص في هذا العصر من تغير المناخ المتزايد. وبما أن التنوع البيولوجي مهدد بسبب تغير المناخ، فإن الحفاظ على Epichloë يمكن أن يكون وسيلة مهمة بالنسبة لنا للحفاظ على التوازن البيئي.ومع ذلك، وعلى الرغم من الفوائد الواضحة لـ Epichloë، لا يزال الكثير غير معروف حول آليات عمله في بيئات وظروف معالجة مختلفة. وهذا دفعنا أيضًا إلى التفكير: في مواجهة التحديات البيئية المتزايدة الشدة، كيف يمكننا استخدام Epichloë بشكل أكبر لتعزيز التنمية الزراعية المستدامة وحتى تقدم النظام البيئي بأكمله؟