Plant growth promoting root microbes

تلعب الميكروبات المرتبطة بالجذور، والتي غالبًا ما تسمى **البكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات (PGPR)** والفطريات، دورًا أساسيًا في تعزيز صحة النبات وإنتاجيته. تتفاعل هذه الميكروبات مع جذور النبات في **منطقة الجذور**، وتشكل علاقات تكافلية أو تكافلية أو ارتباطية. فيما يلي نظرة متعمقة على الميكروبات الجذرية التي تعزز نمو النبات:

---

### **1. أنواع الميكروبات الجذرية التي تعزز نمو النبات**

#### **أ. البكتيريا**

1. **بكتيريا تثبيت النيتروجين**

- **أمثلة:** *الريزوبيوم*، *أزوسبيريلوم*، *فرانكيا*، *براديريزوبيوم*.

- **الوظيفة:** تحويل النيتروجين الجوي (N₂) إلى أمونيوم (NH₄⁺)، وهو الشكل الذي يمكن للنباتات استخدامه.

- **التعايش الرئيسي:** *الريزوبيوم* يشكل عقدًا على جذور البقوليات لتسهيل تثبيت النيتروجين.

2. **البكتيريا المذيبة للفوسفات (PSB)**

- **الأمثلة:** *Bacillus*، *Pseudomonas*، *Enterobacter*.

- **الوظيفة:** إطلاق الأحماض العضوية لإذابة الفوسفات غير العضوي، مما يعزز توفر الفوسفور للنبات.

3. **البكتيريا المذيبة للبوتاسيوم والزنك**

- **الأمثلة:** *Bacillus mucilaginosus*، *Pseudomonas putida*.

- **الوظيفة:** إطلاق الإنزيمات والأحماض العضوية لجعل البوتاسيوم والزنك متاحين للنباتات.

4. **بكتيريا منتجة للهرمونات النباتية**

- **أمثلة:** *Azospirillum*، *Bacillus*، *Pseudomonas*.

- **الوظيفة:** إنتاج هرمونات مثل حمض الإندول-3-أسيتيك (IAA)، والجبرلينات، والسيتوكينينات لتعزيز استطالة الجذور والتفرع.

5. **عوامل المكافحة الحيوية**

- **أمثلة:** *Pseudomonas fluorescens*، *Bacillus subtilis*.

- **الوظيفة:** إنتاج مستقلبات مضادة للفطريات والتنافس مع مسببات الأمراض، وحماية النباتات من الأمراض.

---

#### **ب. الفطريات**

1. **فطريات الميكوريزا**

- **أمثلة:** الفطريات الميكوريزا الشجرية (AMF) مثل *Glomus* و*Rhizophagus* و*Funneliformis*.

- **الوظيفة:**

- تعزيز امتصاص العناصر الغذائية (خاصة الفوسفور والعناصر الغذائية الدقيقة).

- تحسين تحمل الجفاف عن طريق زيادة مساحة سطح الجذر.

2. **فطريات داخلية**

- **أمثلة:** *Piriformospora indica* و*Trichoderma harzianum*.

- **الوظيفة:**

- تحسين نمو النبات من خلال تعبئة العناصر الغذائية.

- العمل كعوامل مكافحة حيوية عن طريق إنتاج مركبات مضادة للفطريات.

---

#### **C. Actinomycetes**

- **أمثلة:** *Streptomyces* و*Micromonospora*.

- **الوظيفة:**

- إنتاج المضادات الحيوية التي تقمع مسببات الأمراض التي تنتقل عن طريق التربة.

- إطلاق الإنزيمات التي تعزز تحلل المواد العضوية، مما يحسن من توفر العناصر الغذائية.

---

#### **د. الطحالب**

- **الأمثلة:** البكتيريا الزرقاء مثل *Anabaena* و*Nostoc*.

- **الوظيفة:**

- تثبيت النيتروجين بالاشتراك مع النباتات غير البقولية مثل الأرز.

- تعزيز الكربون العضوي في التربة من خلال التمثيل الضوئي.

---

### **2. آليات تعزيز نمو النبات**

#### **أ. الآليات المباشرة**

1. **تعزيز امتصاص العناصر الغذائية:** إذابة وتعبئة العناصر الغذائية مثل الفوسفور والبوتاسيوم والحديد.

2. **إنتاج الهرمونات النباتية:** تحفيز نمو الجذور ونمو النبات.

3. **تثبيت النيتروجين:** تحويل النيتروجين الجوي إلى أشكال صالحة للاستخدام من قبل النبات.

#### **ب. الآليات غير المباشرة**

1. **قمع المرض:** التنافس مع مسببات الأمراض وإنتاج مركبات مضادة للميكروبات.

2. **تخفيف الإجهاد:** مساعدة النباتات على تحمل الجفاف والملوحة والإجهاد الناتج عن المعادن الثقيلة من خلال إنتاج المحاليل التناضحية وإزالة السموم من المركبات الضارة.

3. **المقاومة الجهازية المستحثة:** تنشيط آليات الدفاع النباتية ضد مسببات الأمراض.

---

### **3. أمثلة على ميكروبات الجذر وتطبيقاتها**

| **ميكروب** | **الوظيفة** | **التطبيق** |

|----------------------|-------------------------------------------|----------------------------------|

| *الريزوبيوم* | تثبيت النيتروجين في البقوليات | سماد حيوي للبقوليات |

| *Pseudomonas fluorescens* | قمع مسببات الأمراض | عامل المكافحة الحيوية |

| *Bacillus subtilis* | إذابة الفوسفات والمكافحة الحيوية | الأسمدة الحيوية والمبيدات الحيوية |

| *Trichoderma* spp. | استعمار الجذور وقمع مسببات الأمراض | عامل المكافحة الحيوية |

| *Azospirillum* | تثبيت النيتروجين وإنتاج الهرمونات | الأسمدة الحيوية للحبوب |

| *Glomus* spp. | التعايش الفطري الجذري | ملقح التربة لامتصاص العناصر الغذائية |

---

### **4. فوائد ميكروبات الجذور في الزراعة**

1. **إنتاج المحاصيل المستدام:** تقليل الاعتماد على الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية.

2. **تحسين خصوبة التربة:** تحسين دورة المغذيات في التربة ومحتوى المادة العضوية.

3. **حماية البيئة:** تقليل تسرب العناصر الغذائية والجريان الكيميائي.

4. **تحمل الإجهاد:** زيادة قدرة النبات على تحمل الضغوط غير الحيوية مثل الجفاف والملوحة.

تعد الميكروبات الجذرية ضرورية للزراعة الصديقة للبيئة، مما يضمن صحة التربة على المدى الطويل والإنتاجية المستدامة للنبات.

 الميكروبات  الجذرية المعززة لنمو النبات :

أهم المجاميع الميكروبية الفاعلة والمؤثرة إيجابا على  الرايزوسفير والمعززة لنمو النبات هي الميكورايزا والأكتينورايزا والرايزوبكتيريا ،وهي ملخصة ومفصلة في الجدول أدناه

 

  

جدول (1): شعب وأصناف البكتيريا  والفطريات الجذرية المعززة لنمو النبات

Domain النطاق	Phylum/Division الشعبة/قسم	Class الصنف
Bacteria البكتيريا	Cyanobacteria	Cyanobacteria
	Bacteroidetes	Flavobacteria  ,Cytophagia
	Firmicutes	Bacilli
		Clostridia
	Proteobacteria	Alpha Proteobacteria
		Beta Proteobacteria
		Gamma Proteobacteria
	Actinobacteria	Actinobacteria
Archaea	uncultured Archaea Crenarchaea Euryarchaea	Sulfolobus  Haloarchaea
Eukaryota /Fungi الفطريات	Glomeromycota	Glomeromycetes
	Ascomycota	Dothideomycetes Eurotiomycetes Sordariomycetes
	Basidiomycota	Agaricomycetes
	Mortierellomycotina	ND

 للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب 

الرايزوسفير: إيكوبيولوجيا ،ميكروبيولوجيا وبيوتكنولوجيا

تأليف

د. بن عمرشبة

The Rhizosphere: Ecobiology, Microbiology and Biotechnology