1. تتواجد البراسينيستيرويدات على نطاق واسع في المملكة النباتية
خلال مسيرة التطور، تُكوّن النباتات تدريجيًا شبكات تنظيم هرمونية داخلية للاستجابة لمختلف الضغوط البيئية. ومن بين هذه الشبكات، تُعدّ البراسينويدات نوعًا من الفيتوستيرولات التي تعمل على تعزيز استطالة الخلايا. وتوجد هذه المركبات بكثرة في جميع أنحاء المملكة النباتية، من النباتات الدنيا إلى العليا، وقد تم اكتشاف العشرات من نظائر البراسينويدات.
2. تعتبر البراسينويدات الطبيعية أفضل "مفتاح" لفتح مسار البراسينويدات الداخلية.
توجد البراسينويدات الطبيعية بشكل رئيسي في الأزهار والبذور، حيث تنظم النمو التكاثري ونضج البذور، وتعزز استطالة الساق وشكل الجذر، كما تلعب دورًا إيجابيًا في مقاومة النبات للإجهاد [3، 5]. أول براسينويد تم تحديد بنيته هو براسينوليد BL (الشكل 1-1). ومع ذلك، فإن محتواه الطبيعي منخفض للغاية، ولا يمكن استخلاصه صناعيًا. وقد أدى ذلك إلى ظهور سلسلة من البدائل الاصطناعية. تستشعر النباتات الهرمونات وتستجيب لها من خلال مبدأ "القفل والمفتاح"، وتُعد البراسينويدات الطبيعية أفضل "مفتاح" لفتح باب استجابة البراسينويدات. فهي تتمتع بألفة قوية مع المستقبلات، وهي أكثر فعالية بكثير من مختلف البراسينويدات الاصطناعية. يمكن للنباتات استشعار البراسينويدات الطبيعية وامتصاصها بسرعة عند تطبيقها خارجيًا، مما يُكمل بشكل فعال النقص في تخليق البراسينويدات الداخلية الناتج عن عوامل مختلفة، ويسمح للخلايا بالاستجابة بسرعة، وبنشاط عالٍ، ودون رفض، وبمستوى عالٍ من الأمان.
يُمكن استخلاص وتكرير 14-هيدروكسي براسينوستيرويد (الشكل 2)، وهو نظير جديد للبراسينوستيرويد موجود في حبوب لقاح بذور اللفت، على دفعات باستخدام مذيبات صديقة للبيئة. وهو أول براسينوستيرويد طبيعي يُحقق استخلاصًا صناعيًا صديقًا للبيئة. يُصنف 14-هيدروكسي براسينوستيرويد ضمن فئة المواد السامة بشكل طفيف أو منخفض السمية في التصنيف الصيني لسمية المبيدات. يتميز بتصنيف سمية بيئية منخفض وقابلية تحلل سهلة، كما أن تقييم مخاطره على الصحة البيئية منخفض (RQ<1). وهو آمن على البيئة والبيولوجيا، ويُعد المنتج الوحيد من المكملات الغذائية النباتية في الصين الحاصل على شهادة "مواد إنتاج الأغذية الخضراء" الوطنية وشهادة المدخلات العضوية الأمريكية.
3. أثبتت الممارسة التطبيقية أن البراسينيويدات الطبيعية يمكن أن تعزز الإنتاجية العالية وتزيد الدخل
(1) تعزيز تمايز براعم الزهور والحفاظ على الزهور والثمار
يرتبط محصول وجودة أشجار الفاكهة ارتباطًا وثيقًا بنمو أزهارها. ويمكن لرشّ البراسينويدات الطبيعية خلال مرحلة تمايز براعم الزهور ومرحلة نمو الثمار الصغيرة، أو إضافة كمية محددة منها أثناء التلقيح الاصطناعي، أن يزيد بشكل ملحوظ من كمية ونوعية أزهار أشجار الفاكهة ويقلل من تشوهها. كما يُحسّن ذلك من كفاءة التلقيح، ويزيد من نسبة عقد الثمار، ويقلل من تساقط الأزهار والثمار، وقد شاع استخدامه في زراعة وإنتاج معظم أشجار الفاكهة، مثل الكيوي والحمضيات والتفاح والنبق.
الكيوي نبات متسلق ثنائي الجنس. في الإنتاج الزراعي، يُستخدم التلقيح الاصطناعي لزيادة معدلات التلقيح وعقد الثمار. عند تفتح أكثر من ثلثي الشجرة، يُستخدم مسحوق البراسينويدات الطبيعية ممزوجًا بحبوب اللقاح بنسبة 1/50 للتلقيح الموضعي الاصطناعي، أو محلول مائي من البراسينويدات الطبيعية مخفف 2500 مرة للتلقيح بالرش. يُحسّن هذا بشكل ملحوظ معدل عقد ثمار الكيوي، ويرفع محتوى فيتامين ج والعناصر النزرة فيها، مما يُحسّن خصائص التخزين والنقل والقيمة الغذائية للكيوي. (الشكل 3-4)[6]. خلال مرحلة نمو ثمار الكيوي الصغيرة، يُمكن رشّها مرة أخرى بمزيج من البراسينويدات الطبيعية والجبريلين والأوكسين، مما يُعزز نمو الثمار الصغيرة وتوسعها، وينتج عنه ثمار نحيلة الشكل، وزيادة في وزن الثمرة الواحدة بنسبة 20-30%.
يُعدّ تساقط ثمار الحمضيات الطبيعي مشكلةً خطيرة، حيث لا تتجاوز نسبة عقد الثمار عادةً 2-3%. ولتحسين جودة الإزهار وزيادة نسبة عقد الثمار، يُعالج تساقط الثمار الطبيعي قبل الإزهار، أي بعد ذبول ثلثي الأزهار، وقبل 5 إلى 7 أيام من التساقط الطبيعي الثاني. ويمكن لرشّ مزيج من البراسينيويدات وحمض الجبريليك أن يزيد نسبة عقد ثمار الحمضيات بنسبة 20% (برتقال السكر في غوانغشي). كما تُصبح الثمار الصغيرة وسيقانها خضراء قبل ثلاثة أيام من موعد التساقط الطبيعي، مع انخفاض نسبة تشوّه الثمار.
(2) تغيير اللون، وزيادة نسبة السكر، وتحسين جودة الفاكهة
يُمثل مذاق الفاكهة في مرحلة الطفولة نسبة عالية من السكر إلى الحمض في مرحلة النضج، بالإضافة إلى غناها بالفيتامينات والعناصر النزرة. في المراحل المبكرة لتغير لون الثمار، يُمكن للرش المستمر للشجرة مرتين أو ثلاث مرات باستخدام سماد ورقي غني بالبوتاسيوم مع البراسينيويدات الطبيعية أن يُسرّع امتصاص العناصر الغذائية وتحويلها، ويُحسّن عملية التمثيل الضوئي، ويُعزز تراكم السكريات، ويُزيد من إنتاج الأحماض العضوية مثل حمض الستريك وحمض الماليك. يتحول هذا السماد، الذي يُشبه التحلل، إلى فيتامينات وفلافونويدات وعناصر غذائية أخرى، مما يزيد من نسبة السكر إلى الحمض وتراكم المواد المُنكهة. كما يُساهم في الحصول على قشرة رقيقة وشكل مُناسب للثمرة.
(3) نقع ومعالجة بذور المحاصيل الحقلية لتعزيز المقاومة وزيادة الإنتاج والدخل.
ترتبط جودة وإنتاجية المحاصيل الغذائية ارتباطًا وثيقًا بالظروف البيئية. وللبراسينويدات الطبيعية تأثيرات كبيرة في مقاومة الإجهادات البيئية، مثل ارتفاع درجة الحرارة والجفاف وأضرار الصقيع والملوحة، خلال فترة نمو المحاصيل الغذائية بأكملها. أولًا، يمكن لمعالجة البذور وتغليفها وغيرها من المعالجات قبل الزراعة أن تُحسّن من انتظام إنبات المحصول وتُقوّي الشتلات (الشكل 9). ثانيًا، يُمكن لرش البراسينويدات الطبيعية مرة أو مرتين خلال مراحل نمو المحصول المهمة، مثل مرحلة الإزهار وتكوين الحبوب، أن يُقاوم مختلف الإجهادات البيئية ويزيد من إنتاجية المحاصيل الغذائية. وقد تم الترويج للبراسينويدات الطبيعية على مستوى البلاد لتنظيم نمو القمح وزيادة إنتاجيته، وذلك في 11 موقعًا تجريبيًا في مناطق رئيسية لإنتاج القمح، مثل خنان وشاندونغ وشانشي وشنشي وقانسو وجيانغسو، حيث بلغ متوسط الزيادة في الإنتاجية 13.28%، منها 22.36% في شانشي.
(4) تعزيز امتصاص العناصر الغذائية وتشجيع إنتاج الخضراوات
استخدم محلولًا مائيًا من براسينوستيرويد طبيعي بتركيز 0.0075%، مخففًا 2500 مرة، ورشه على الأوراق العلوية للخضراوات مرة أو مرتين لتعزيز كفاءة امتصاص المحاصيل للعناصر الغذائية واستخدامها، وتحسين عملية التمثيل الضوئي، وزيادة إنتاج الخضراوات. أظهرت نتائج الاختبارات المعملية أنه بعد ستة أيام من رش الأوراق، زادت مساحة أوراق الباك تشوي في المجموعة المعالجة بالبراسينوستيرويد الطبيعي بنسبة 20% مقارنةً بمجموعة التحكم التي رُشّت بالماء النقي.
(5) فعال في منع البرد والتجمد
يُعدّ "برد أواخر الربيع" من العوامل الضارة الشائعة في فصل الربيع، والتي تؤثر بشكل مباشر على غلة المحاصيل. يُنصح برشّ 8-15 مل من البراسينيويدات الطبيعية مع سماد فوسفات ثنائي هيدروجين البوتاسيوم/الأحماض الأمينية على الأوراق قبل 2-4 أيام من أضرار البرد أو الصقيع، وبعد 3 أيام، وبعد 10-15 يومًا من حدوثها، لتعزيز مقاومة المحاصيل لهذه الأضرار. تستأنف المحاصيل المتجمدة نموها بسرعة. يُلحق برد أواخر الربيع الضرر بأكثر من 60% من كؤوس الكرز. يُمكن للمعالجة بالبراسينيويدات الطبيعية مع سماد ورقي غني بالبوتاسيوم أن تُقلل بشكل ملحوظ من معدل الضرر بنسبة 40% وتضمن التلقيح الطبيعي.
في ظل ظروف التجمد، يتضرر نظام التمثيل الضوئي في المحاصيل، ولا تكتمل عملية التمثيل الضوئي بشكل طبيعي، مما يؤثر سلبًا على نمو المحصول. قبل يومين إلى ثلاثة أيام من تعرض شتلات الطماطم لإجهاد التجمد، يُرش النبات بالكامل بمحلول مخفف 2000 مرة من براسينوستيرول طبيعي مع أحماض أمينية لتغذية الأوراق، وذلك لتنشيط إنزيمي البيروكسيداز (POD) والكاتالاز (CAT). يُساعد ذلك على إزالة الجذور الحرة الزائدة الناتجة عن الإجهاد في الطماطم، لحماية نظام التمثيل الضوئي في شتلات الطماطم أثناء إجهاد التجمد، وتعزيز التعافي السريع بعد الإجهاد.
(6) إزالة الأعشاب المركبة، كفاءة محسنة وأمان أكبر
تستطيع البراسينويدات الطبيعية تنشيط مستوى الأيض الأساسي للنباتات بسرعة. فمن جهة، عند استخدامها مع مبيدات الأعشاب، تُعزز امتصاص ونقل الأدوية بواسطة الأعشاب الضارة، مما يزيد من فعالية المبيدات. ومن جهة أخرى، عند ظهور آثار ضارة لبعض المبيدات، يُنصح بإعادة استخدام البراسينويدات الطبيعية في الوقت المناسب. إذ يُمكن للهرمون تنشيط آلية إزالة السموم من المحاصيل، وتسريع عملية إزالة السموم من المبيدات في الجسم، وتعزيز تعافي المحاصيل.
تاريخ النشر: 19 فبراير 2024



