تقویت تحمل گیاه گندم در برابر شرایط محیطی

در این متن، گزارش شده است که یک طرح مرتبط با خاک و ریشه گندم اجرا شده است. این طرح بررسی ویژگی‌های کیفی موسیلاژهای ریشه گندم در حضور قارچ هم‌زیست Piriformospora indica و اثر آن بر ویژگی‌های خاک را در بر داشته است. موقعیت جغرافیایی ایران و شرایط کم‌آبی ها نیز در این متن مورد بحث قرار گرفته است. نتایج پژوهش در زمینه تقویت سازوکارهای افزایش تحمل گیاه در برابر تنش‌های محیطی می‌تواند مفید و کاربردی باشد. همچنین، چالش‌های مالی در انجام این طرح نیز مورد بحث قرار گرفته است.

به گزارش دیجیاتور به نقل از معاونت علمی، فناوری و دانش مالی دانش‌بنیان ریاست جمهوری، طرح «بررسی ویژگی‌های کیفی موسیلاژهای ریشه گندم در حضور قارچ هم‌زیست Piriformospora indica و اثر آن بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاک» در قالب طرح‌ پسادکتری فاطمه حسینی سده با راهنمایی محمدرضا مصدقی و حمایت بنیاد ملی علم ایران اجرا شده است.

حسینی سده که دوره‌های کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی علوم خاک – علوم خاک و خاک‌شناسی را در موسسه آموزش عالی صنعتی اصفهان گذرانده درباره این طرح توضیح داد: شرایط محیط خاک به طور پیوسته با آزادشدن ترکیبات آلی از ریشه گیاهان در حال دگرگونی و تغییر است. به ناحیه‌ای از خاک که در مجاورت ریشه گیاهان قرار گرفته و مستقیماً تحت‌تأثیر این ترشحات است، ریزوسفر می‌گویند که ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک آن با خاک توده کاملاً متفاوت است.

وی ادامه داد: از طرفی افزایش رطوبت خاک موجب افزایش هدایت هیدرولیکی خاک و تغییر پتانسیل منابع آبی در مرز ریشه – خاک می‌شود و در نهایت به افزایش جذب منابع آبی در منطقه توسعه ریشه کمک می‌کند.

حسینی سده تصریح کرد: هم‌زیستی بین گیاهان و قارچ‌هایی که در سیستم ریشه‌ای گیاه مستقر شده‌اند، یکی از شناخته‌شده‌ترین و در عین‌حال گسترده‌ترین روابط هم‌زیستی موجود در کره زمین است که نتیجه حاصل از این هم‌زیستی، فعالیت قارچ برای جذب و انتقال عناصر غذایی به گیاه میزبان است.

وی در ادامه گفت: موقعیت جغرافیایی کشور ایران و میزان و توزیع بارندگی در آن به‌گونه‌ای است که ایران را در زمره کشورهای خشک طبقه‌بندی کرده است. از سوی دیگر، افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای در اثر تشدید فعالیت‌های انسانی و صنعتی و وقوع پدیده تغییر اقلیم سبب افزایش شدت و مدت کم‌آبی‌ها شده است؛ بنابراین، کاهش رطوبت و افزایش مقاومت مکانیکی خاک ناشی از آن می‌تواند یکی از محدودکننده‌ترین عوامل رشد گیاه و ساخت و ساز محصول در کشور باشد.

این پژوهشگر اضافه کرد: وجود موسیلاژها در ریشه نقش مهمی در جذب منابع آبی توسط گیاه و نگهداشت منابع آبی خاک، توان فروروی ریشه در خاک، تشکیل خاکدانه، پویایی فعالیت‌های میکروبی، ذخیره کربن و نیتروژن و تغییر فراهمی عناصر غذایی دارد.

وی تأکید کرد: نتایج پژوهش‌هایی نظیر این پژوهش، می‌تواند برای محققان به‌نژادی گیاهان که به دنبال راهکارهایی برای تقویت سازوکارهای افزایش تحمل گیاه در برابر تنش‌های محیطی و یا شناخت محصولات مقاوم هستند، مفید بوده و مورد استفاده قرار گیرد.

حسینی سده در پایان خاطرنشان کرد: به نظر می‌رسد مهم‌ترین چالش در انجام این طرح و سایر طرح‌های تحقیقاتی، موضوعات مالی است. افزایش قیمت دلار از یک سو و بالا رفتن قیمت مواد اولیه از سوی دیگر در روند تحقیقات، خلل ایجاد می‌کرد. همچنین، تجهیزات موردنیاز برای این طرح تحقیقاتی در موسسه آموزش عالی موجود بود؛ اما هزینه استفاده از آن‌ها زیاد بود.

حضور قارچ هم‌زیست در ریشه‌های گندم و تأثیر آن بر ویژگی‌های خاک مورد بررسی قرار گرفت. شرایط محیط خاک و تغییراتی که در آن ایجاد می‌شود، توسط ریشه‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرد. افزایش رطوبت خاک باعث افزایش هدایت هیدرولیکی خاک و جذب منابع آبی در ناحیه رشد ریشه می‌شود. هم‌زیستی بین گیاهان و قارچ‌ها در سیستم ریشه‌ای، رابطه‌ای متقابل است که باعث انتقال عناصر غذایی به گیاه می‌شود. گیاهان در شرایط کم‌آبی و کاهش رطوبت خاک می‌توانند از موسیلاژها در ریشه خود برای جذب منابع آبی و نگهداری منابع آبی خاک استفاده کنند. نتایج این تحقیق می‌تواند در بهبود سازوکارهای تحمل گیاهان به تنش‌های محیطی مورد استفاده قرار گیرد. چالش‌های انجام این پژوهش از جمله مشکلات مالی است. افزایش قیمت دلار و مواد اولیه باعث مشکل در تحقیقات می‌شود. همچنین، هزینه استفاده از تجهیزات مورد نیاز برای این پژوهش زیاد است.