عملية شيخوخة النباتات ، أي شيخوخة النبات ، توضح آلية التنظيم الذاتي الرائع للطبيعة.لا تواجه النباتات الضغوط البيئية فحسب ، بل تواجه أيضًا شيخوخة النمو المتعلقة بالعمر.من خلال هذه العمليات ، تقوم النباتات بحكمة بتكيف نفسها لزيادة فرص استخدام المغذيات وفرص البقاء على قيد الحياة.في النهاية ، ما هي الأهمية البيولوجية التي تتمتع بها هذه الظاهرة من الانتشار الذاتي؟
نباتات إعادة تدوير المواد الغذائية ، وخاصة النيتروجين ، من خلال الشيخوخة ، وهو أمر بالغ الأهمية لنموها وتخزينها.
تتأثر عملية شيخوخة النباتات بعمق بمجموعة متنوعة من هرمونات النبات.يتم قبول الهرمونات مثل حمض الأابسيسيك والإيثيلين وحمض الياسك وحمض الساليسيليك على نطاق واسع كعوامل تعزز الشيخوخة ، في حين تشير بعض المصادر إلى أن الأوكسين والمنشطات الزنك والسائقين متورطون أيضًا.تنظيم انقسام الخلايا في التطور المتأخر والتعبير عن جينات تخليق السيتوكينين يمكن أن يمنع بشكل فعال شيخوخة الأوراق.عندما تصبح الخلايا تدريجياً غير قادر على الشعور بالسيتوكينين ، فقد تدخل في برنامج الانتحار أو الشيخوخة.
يعتمد الشيخوخة التنموية على حمض الساليسيليك أكثر من الشيخوخة التي يسببها الظلام ، في حين أن الشيخوخة التي يسببها الظلام ترتبط أكثر بحمض الياسمني والإيثيلين.
تتطور بعض النباتات إلى البذور التي تموت في نهاية الموسم كل عام وتترك موسمًا من البذور ، بينما تتطور النباتات ذات الصلة إلى أشكال دائمة.يبدو أن هذه "استراتيجية" محددة.تتمثل فائدة استراتيجيات النمو السنوية في أن تنوع الجينات هذا يضمن مجموعات جديدة من الجينات وتحسين غلة البذور.على العكس من ذلك ، تبني المعمرة هياكل جذر قوية وكبيرة كل عام ، مما يمنحهم ميزة في منافسة أشعة الشمس والرطوبة والمواد المغذية والمساحة.
سوف تتمتع النباتات بميزة النمو في فصل الربيع بسبب نقاط النمو القوية والطاقة المخزنة.
تشير الفرضية الذاتية إلى أن النباتات غالباً ما تقطع جزءًا من أنسجةها خلال موسم النمو ، سواء كانت النباتات السنوية أو المعمرة.والسبب الرئيسي هو أن هناك عدد كبير من الأوراق والجذور الناضجة بسبب انخفاض الكفاءة في الحصول على المواد الغذائية أو مواجهة نقص الموارد.هذا هو التعديل الذاتي الذي صنعته النباتات من أجل الحفاظ على اكتساب الموارد بكفاءة.
إذا لم تتمكن الخلايا الناضجة من الحصول على العناصر الغذائية الضرورية بشكل فعال ، فسيتم تقليم هذه الخلايا في النهاية لإعادة توزيع الموارد على الأنسجة الأصغر سنا مع إمكانات أكثر.
آلية تنظيم الهرمونات لعملية شيخوخة النبات ليست ناضجة للغاية ، ولكن بعض الهرمونات مثل الإيثيلين وحمض الهاضيف تعتبر مفتاحًا للشيخوخة.يظهر آخر الأبحاث أنه على الرغم من أن الإيثيلين يعتبر عاملاً رئيسياً في سفك الأوراق ، إلا أن حمض الهاضيف والسائقين يلعبون أيضًا دورًا مهمًا في شيخوخة النباتات.
عندما تكون النباتات في حالة عدم وجود ماء أو معادن ، يمكن أن يؤدي حمض الهاضيف والسائق الذي يتم إطلاقه بواسطة الأوراق الناضجة إلى كمية كبيرة من فقدان المغذيات ، مما يعزز في النهاية شيخوخة الأوراق.
يؤثر شيخوخة البذور على محصول المحصول.مع تقدمنا في العمر ، يؤدي تلف الحمض النووي الداخلي في البذور إلى انخفاض كتلة البذور بسبب التراكم.لقد وجدت الأبحاث أنه في الحالة الجافة ، سيتم تلف الحمض النووي لبعض البذور مع مرور الوقت ، لكن هذه البذور ستخضع لإصلاح الحمض النووي أثناء الإنبات.يعد إصلاح تلف الحمض النووي عاملاً مهمًا في ضمان بقاء البذور على المدى الطويل.
تستخدم النباتات ligase الحمض النووي لإصلاح فواصل فردية/مزدوجة بسبب الشيخوخة أثناء الإصلاح.
لا يعتبر عملية التقديم الذاتي للنبات استراتيجية للبقاء على قيد الحياة فحسب ، بل تعكس أيضًا قابليتها للتكيف وحكمتها.تتيح هذه القدرة على التعديل الذاتي النباتات البقاء على قيد الحياة والتكاثر في بيئة متغيرة.في مواجهة المستقبل ، كيف تؤثر هذه الظاهرة على توازن تطور النبات والنظم الإيكولوجية؟