What are mycorrhizal helper bacteria?
مقدمة: ما هي بكتيريا الميكوريزا؟
في الزراعة العضوية، غالبًا ما يرتبط **التكافل الجذري** بالفطريات، لكن مصطلح **"بكتيريا الميكوريزا"** يشير إلى **المجتمعات البكتيرية التي ترتبط أو تُساعد أو تتعايش مع فطريات الميكوريزا وجذور النباتات**. هذه البكتيريا ليست ميكوريزا بحد ذاتها، ولكنها تُعزز **تكوين ووظيفة واستدامة** شبكات الميكوريزا. غالبًا ما تُسمى **بكتيريا الميكوريزا المساعدة (MHB)** أو **بكتيريا التكافل الداخلي الفطرية**.
7فوائد للفطريات الجذرية(Mycorrhizae)
تصنيف الفطريات الجذرية(mycorrhiza)
6مجالات و6 طرق استخدام الفطريا ت الجذرية
البكتيريا المساعدة للميكورايزا**رؤى علمية دقيقة
ما يسمى بالبكتيريا المساعدة للميكورايزا ( MHB -mycorrhiza helper bacteria) هي بكتيريا مفيدة ونافعة للميكورايزا الخاجية والداخلية . خدماتها المفيدة لا تقتصر على تسهيل استعمار الفطريات الجذرية أو تحفيز نمو هايفاتها ،ولكن أيضًا من خلال تحفيز إنبات أبواغ الميكورايزا AMF . من بين الآليات المساعدة للفطريات الجذرية ، تعديل تربة الرايزوسفير (تغير في الأس الهيدروجيني أوتكوين معقدات الأيونات بواسطة حاملات الحديد البكتيرية) وزيادة: تقبل الجذور (إنتاج مشابهات الهرمونات النباتية أو إنزيمات تليين جدار الخلية) ؛ التعرف على فطريات الجذور. نمو الفطريات وإنبات التراكيب التكاثرية الفطرية (إنتاج الأحماض العضوية أو الأمينية ، الفيتامينات ، ثاني أكسيد الكربون ، إلخ ...)
✅ **1. طبيعة وهوية البكتيريا الجذرية**
البكتيريا الجذرية عادةً ما تكون **بكتيريا محيطية أو داخلية** تتفاعل مع:
* **فطريات الجذرية (مثل: الكلوميرومايكوتا، البازيديوميكوتا)**
* **إفرازات جذور النباتات والخلايا القشرية**
تشمل أجناسًا مثل:
* *الزائفة الزنجارية*، *العصية*، *الستربتومايس*، *الآزوسبيريلوم*، *البينيباسيلوس*، *البركهولديريا*، *الميزوريزوبيوم*، *الفرانكيا*، و *البراديريزوبيوم*.
بعضها **متعايش داخلي حقيقي** داخل أبواغ أو خيوط الفطريات الجذرية، مثل *Candidatus Glomeribacter gigasporarum* في **فطريات الفطريات الجذرية الشجيرية**.
> 🧬 **حقيقة حصرية**: بعض فطريات الفطريات الجذرية *تتطلب* إشارات بكتيرية (مثل جزيئات تشبه عامل العقدة أو إشارات استشعار النصاب) لبدء إنبات الأبواغ أو استعمار الجذور.
البكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات(PGPR)
8 خصائص للبكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات المثالية
الآليات والنشاطات المفيدة للبكتيريا المعززة لنمو النبات
✅ **2. الأدوار الوظيفية في الزراعة العضوية**
تلعب هذه البكتيريا **أدوارًا حيوية ومتعددة المستويات** في تعزيز الكفاءة التكافلية:
| 🧪 الوظيفة | 🌿 الفائدة الزراعية |
| ------------------ | --------------------------------------------------------- |
| تحفيز إنبات أبواغ الفطريات | تحسين تكوين AMF في جذور الشتلات |
| تعزيز نمو الخيوط الفطرية وتفرعها | يعزز التفاعل الواسع بين الجذور والفطريات والتربة |
| يُذيب الفوسفات والمغذيات الدقيقة | يدعم تغذية كل من النبات والفطريات (خاصةً في الترب العضوية التي تعاني من نقص الفوسفور) |
| تثبيت النيتروجين (في *فرانكيا*، *ريزوبيوم*) | يوفر النيتروجين العضوي بشكل مباشر أو غير مباشر عبر أنظمة تكافلية |
| مُضاد لمسببات أمراض الجذور | يُحسّن الصحة العامة للنبات وآليات المقاومة العضوية |
| يُنتج الهرمونات النباتية (مثل حمض الأنجيوتنسين، والجبرلينات) | يُحفز نمو الجذور واستعمار الفطريات بشكل أعمق |
| تكوين أغشية حيوية على أسطح الجذور أو الخيوط الفطرية | يزيد من مرونة الميكروبات في أنظمة التربة العضوية والتنوع البيولوجي |
الأكتينوميسيت فرانكيا: بكتريا مهما بيئيا وزراعيا
11 نوع من الدراسات الخاصة باختبار البكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات
تصنيف البكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات
> 📌 **تطبيق حصري**:
تُظهر الأنظمة العضوية التي تُلقّح AMF مع *العصوية الرقيقة* أو *الزائفة المتألقة* **معدلات استعمار جذور أعلى بنسبة 35-60%**، وتحسنًا في امتصاص الفوسفور، وزيادة في إنتاجية محاصيل مثل الطماطم والذرة والقمح.
---
✅ **3. أماكن تواجدها وازدهارها**
البكتيريا المساعدة للفطريات الجذرية هي:
* **تتواجد بكثرة في السماد العضوي، ودبال الغابات، والتربة غير الملوثة**
* تزداد في الأنظمة ذات **المدخلات الكيميائية المنخفضة والتنوع الميكروبي العالي** - مما يجعلها أساسية في **الزراعة العضوية**
* نشطة بشكل خاص في **التكافل بين البقوليات وAMF** وفي **إعادة التحريج والزراعة الحراجية**
الميكروبات الجذرية المعززة لنمو النبات
10 عوامل متحكمة في ميكروبات الرايزوسفير
هندسة الرايزوسفير:القائد الجديد للزراعة وعلوم النبات
✅ **4. الاستخدام الحصري لبكتيريا الميكوريزا في أنظمة الزراعة العضوية**
تساهم بكتيريا الميكوريزا بشكل كبير في:
* 🌾 **أنظمة الحبوب العضوية** (مثل القمح والشعير والحنطة): تحسين دورة العناصر الغذائية ومقاومة مسببات الأمراض.
* 🥕 **أنظمة زراعة الخضراوات**: تحسين تعبئة الفوسفور وتطوير النكهة (الجزر والخس والطماطم).
* 🌳 **أنظمة النباتات المعمرة والبستانية**: دعم شبكات الفطريات طويلة الأمد ومقاومة الفطريات (كروم العنب والتفاح والزيتون).
* 🌱 **التحضير الحيوي للشتلات**: تلقيح البذور ببكتيريا الميكوريزا المفيدة يعزز نموها في الظروف العضوية.
> 🔍 **نظرة فريدة**: تُشكّل بعض بكتيريا الميكوريزا **اتحادات مستقرة مع أبواغ AMF**، والتي تُستخدم الآن في **الجيل التالي من المُلقحات العضوية** (مثل "الكبسولات الميكروبية المزدوجة" أو **الأسمدة الحيوية الفطرية**).
5 آليات مباشرة و 4 غير ماشرة لتعزيز نمو النبات
ماهي الآلية الرئيسية الغير المباشرة لتعزيز نمو النبات؟
الفطريات الجذرية (Mycorrhiza) المعززة لنمو النبات
الخلاصة
في حين أن **فطريات الميكوريزا** تُشكّل محورًا رئيسيًا في تغذية النباتات التكافلية، فإن **بكتيريا الميكوريزا** تُمثّل **المهندسين الخفيين** لهذه التفاعلات. فهي تُحفّز نمو الفطريات، وتُعزّز استعمارها، وتتوسط تبادل العناصر الغذائية - وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في الأنظمة العضوية حيث تُقلّل المدخلات الاصطناعية إلى أدنى حد. يُعدّ الاستفادة من هذه البكتيريا كجزء من **استراتيجية المُلقحات البيولوجية** أمرًا أساسيًا لبناء **نظم بيئية زراعية مرنة وخصبة ومستدامة**.
للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب
الرايزوسفير: إيكوبيولوجيا ،ميكروبيولوجيا وبيوتكنولوجيا
تأليف
The Rhizosphere: Ecobiology, Microbiology and Biotechnology
