نجح فريق من طلاب قسم أمراض النبات بكلية الزراعة بالشاطبي في تنفيذ مشروع تخرج بحثي يهدف إلى إيجاد بدائل صديقة للبيئة للمبيدات الكيميائية المستخدمة في مكافحة الأمراض الفيروسية التي تصيب نباتات الطماطم، وذلك من خلال استخدام بيروكسيد الهيدروجين ومستخلص الصفصاف للحد من الإصابة بفيروس تبرقش التبغ (TMV).
وأوضح الفريق أن فكرة المشروع جاءت بعد دراسة آليات الدفاع الطبيعية للنبات ضد الإصابات الفيروسية، حيث تبين أن النبات عند تعرضه للعدوى يزيد من إنتاج بيروكسيد الهيدروجين، الذي يعمل كإشارة تحذيرية تنبه الخلايا النباتية إلى وجود خطر، مما يدفعها إلى تنشيط منظومة الدفاع الذاتي ومقاومة المسبب المرضي.
وأشار الطلاب إلى أن المشكلة تكمن في أن استجابة النبات المناعية تحتاج إلى وقت، وهو ما يمنح الفيروس فرصة للتكاثر والانتشار داخل الأنسجة النباتية وإحداث أضرار كبيرة. ومن هنا جاءت فكرة استخدام مواد طبيعية تعمل على رفع مستوى بيروكسيد الهيدروجين داخل النبات قبل حدوث الإصابة، بما يشبه “تهيئة” النبات واستعداده المسبق لمواجهة العدوى.
واعتمد المشروع على استخدام بيروكسيد الهيدروجين ومستخلص الصفصاف كوسائل وقائية قبل الإصابة، حيث تؤدي هذه المعاملات إلى تحفيز الجهاز المناعي للنبات وإعداده لمهاجمة الفيروس فور دخوله، الأمر الذي يحد من قدرته على التكاثر والانتشار.
نتائج المشروع
أظهرت النتائج كفاءة عالية للمعاملات المستخدمة في الحد من الإصابة الفيروسية وتحسين نمو النباتات، حيث حقق مستخلص الصفصاف بتركيز 10% انخفاضًا في الحمل الفيروسي داخل نباتات الطماطم بنسبة وصلت إلى 81%.
كما ساهمت المعاملات المختلفة في تنشيط الإنزيمات المرتبطة بمقاومة الأمراض داخل النبات، خاصة إنزيمي البيروكسيديز (PO) والبولي فينول أوكسيديز (PPO)، وهو ما يعزز قدرة النبات على الدفاع الذاتي ضد الفيروسات.
وأثبتت النتائج أيضًا أن الرش المتكرر لبيروكسيد الهيدروجين بتركيز 3% أدى إلى زيادة معنوية في مؤشرات النمو المختلفة، بما في ذلك طول النبات والوزن الطازج والوزن الجاف، وهو ما يشير إلى دوره المزدوج في الحماية وتحفيز النمو.
الفوائد المتوقعة
يرى الفريق أن المشروع يمكن أن يسهم مستقبلًا في تطوير استراتيجيات مستدامة لمكافحة الأمراض الفيروسية في المحاصيل الزراعية، مع تقليل الاعتماد على المبيدات الكيميائية التقليدية.
كما يتميز مستخلص الصفصاف بسهولة الحصول عليه وانخفاض تكلفته، بينما يعد بيروكسيد الهيدروجين من المركبات المتاحة والرخيصة وسهلة الاستخدام، مما يمنح هذه التقنية جدوى اقتصادية مرتفعة وقابلية للتطبيق على نطاق واسع في الحقول الزراعية.
وإلى جانب دوره في مكافحة الفيروسات، أثبت بيروكسيد الهيدروجين قدرته على تنشيط نمو النباتات وزيادة الكتلة الحيوية، الأمر الذي قد ينعكس إيجابًا على كمية وجودة الإنتاج الزراعي، ويدعم جهود تحقيق الأمن الغذائي بصورة مستدامة.
أعضاء فريق المشروع: إسماعيل خالد إسماعيل، إسلام سامي شحاتة، إنجي مجدي كميل، إسراء سامح محمد، آلاء أشرف عبده.
الإشراف العلمي: د.مها كونة، د.كريم عوض.
