د نباتاتو د مقاومت فیزیالوژیک بنسټ (۱)

لمړۍ برخه

په وروستیو کلونو کې د ځمکې پر مخ د هوا اقلیمی شرایط ، د اتموسفېر د ککړتیا او د اقلیم د سکلیکو بدلونو له وجې مخ په خرابېدو دي . زموږ په هېواد کې د کرنیزو نباتاتو کرهنه په اقلیمي راز راز شرایطو کې تر سره کېږي . ډېری وختونه دا شرایط په نا مطلوب (د تودوخې ټیټېدل او جګېدل ، د اوبو او اکسیجن نه بسنه، د مالګو کمښت او نور ) ډول رامنځ کېږي ، چې د حاصل د کمېدو او ځنې وخت د هغو د مړینې  سبب ګرځي ، نو له همدې وجې د نباتاتو د مقاومت د لوړولو پوښتنې د نن ورځې د غوښتنو په سر لیک کې ځان ته ځای موندلی . د نبات دارۍ د شدت نه په ډکو شرایطو کې د اقلیمي بدلونونو په وړاندې د نباتي ډولونو (سورتونو) د مقاومت ټیټېدونکې بهیر تر سترګو کېږي .  دداسې شرایطو جوړول چې په هغه کې د مونوکلچر د کرنې څخه د ډېر حاصل تر لاسه کول او د سلکشن په اساس د پوپولېشن د فېنو او جینو ټیپونو برابرول مؤخه ګرځېدلې وي د کرنیزو نباتاتو د دفاعي سیستم د کمزورۍ سبب ګرځي چې په پایله کې د هغو مقاومت را ټیټېږي . د چاپېریال د ناوړو پېښو په وړاندې د کرنیزو نباتاتو د زغم قابلیت ،هغه ځانګړې نښه ده ، چې د هغه له وجې د نباتاتو په  ودې او حاصل ورکونه کې د پام وړ کمښت نه تر سترګو کېږي                                    
ډېری پوهانو ( ن.ا. ماکسیموف ، و.پ. زالېنسکي ، پ.ا. ګېنکل او نورو) د مقاومت په څرګندولو کې خپل پام د نباتاتو یاد شوي قابلیت ته راګرځولې .په اوسني وخت کې ځانګړې پاملرنه د لوړ مقاومت لرونکو سورتونو دودولو ته شوې ده . دا کار په ټولو برخو او په همدا شان د جېن پېژندې په برخه کې ،کوم چې د نباتاتو مقاومت ( resistance ) څرګندوي تر سره کېږي . په اوسني وخت کې يو شمېر ترانسجېنونه (transgene) تر لاسه شوي چې د واېروسي مېکروبونو ، Herbicide ( ګیاه وژونکي) او د حشرو په وړاندې مقاوم دي.
دا مهال د داسې نباتاتو د پېدا کېدو لپاره هلې ځلې روانې دي چې د ابیوتیکو  فاکتورونو ( وچکالۍ ، مالګینتوب ، oxidative stress) په وړاندې د مقاومت د نښو لرونکي وي . د هغو د ټاکلو يا سلکشن لپاره د فیزیالوژیکي نښو پېژندنه ،کوم چې د نباتاتو مقاومت او همداشان دهغو دانطباق قابلیت څرګندوي مهمه شمېرل کېږي . د چاپېریال د شرایطو سره د ارګانیزم د جوړښت او دندو د جریان عادت ته  انطباق  ( adaptation ) وايي . انطباق د لاندې ډول ډول میکانیزمونو په مرسته تر سره کېږي :
 جېنیتکي
 بیوشیمیکي
 فیزیالوژیکې
 مارفو اناتومیکي او نور
 
د نباتاتو د مقاومت د فیزیالوژیکو بنسټو پوهه موږ ته د ا اجازه را کوي تر څو داسې لارې چارې چې له یوې خوا  د نبات د مقاومت نښې ارزولې وشي او له بلې خوا د اسې تخنیک چې د مقاومت په لوړولو( Hardening of plants د نبات کلکېدل ) کې مرسته کوي وکارو. د نباتاتو د ناروغیو په وړاندې د مبارزي په ټولو برخو کې لازمه ده چې د هغو د منځ ته راتګ فیزیالوژیکې وجې وپېژنو.
ژوندي سیستمونه د مقاومت د کمبینېشن د عجیبو خواصو درلودونکي دي دا په دې معنی چې د چاپېریال د بدلېدونکو شرایطو په وړاندې نسبتا پایدار (homeostasis ) او د دي شرایطو سره د تطابق په وړاندې متحرک دي. په نباتاتو کې د ډول ډول ناوړو فکتورنو د عمل له وجې معمولا یو ځانګړی حالت رامنځ ته کېږي چې د تشنج (stress) په نامه یادېږي .

پدې برخه کې :

 بوج (stress ) او دهغه فیزیا لوژیک بنسټ . اختصاصي او غېر اختصاصي ریاکشن
 د اکسیجن اکتیف ډولونه او اکسیداني دفاع

د وچکالۍ په وړاندې مقاومت :

 د اوبو د کمښت اغېزه پر نبات
 د وجکالۍ به وړاندې د مقاومو نباتاتو فیزیا لوژیکې ځانګړنې
 د اوبونې فیزیالوژیک بنسټ

د لوړې تودوخې په وړاندې د نباتاتو مقاومت

د ټیټې تودوخې په وړاندې د نباتاتو مقاومت

cold resistance of plants د ساړو په وړاندې مقاوم نباتات

Frost Plant د کنګل په وړاندې مقاوم نباتات :

 د نبات د مړینې وجه د کنګل کېدو له وجې
  د نباتاتو کلکېدنه Hardening of plants
 Winter hardiness of plants د ژمي په وړاندې د نباتاتو مقاومت

د مالګینتوب په وړاندې د نباتاتو مقاومت :

 د مالګې دکمښت اغېزه پر نبات باندې
 د مالګې په وړاندې د نبات د مقاومت فیزیالوژیکي ځانګړنې

د نباتاتو مقاومت د flooding   په وړاندې. پر نباتاتو د اکسیجن د کمښت او یا نشتون اغېزه

(Stress) او دهغه فیزیالوژیک بنسټ
اختصاصي او غېر اختصاصي تعاملات

د ا سترس تیوري د Hans Selye لخوا وړاندې شوه دا یوه انګلیسی کلیمه ده چې د تشنج معنې لري او د طبي علومو څخه د نباتاتو فيزیالوژي ته راننوتې ده . دا مهال په علمي ادبیاتو کې د سترس ډول ډول نومونه کارول کېږي :

 اقلیمي استرس
 د اوبواسترس
 ازموتیک ا سترس
 د تودوخې ا سترس
 اېکولوژیک ا سترس

سمه به وي هغه بهرني فاکتورونه چي په یو بیولوژیکي سیستم عمل کوي او ا سترس منځ ته راوړي د ا سترسور stressor په نوم یاد کړو او خپله سترس ته د هغو په وړاندې  د ارګانیزم د جواب ورکونکي حالت په سترګه وګورو . د بېلګې په توګه « دتودوخې استرسور» ، «ازموتیک استرسور» او داسې نور .
اساساً د استرسوردعمل په وړاندي عکس العمل يو انطباقي اهمیت لري چې د Selye له خوا«د انطباق عمومي سیندروم »په نامه یاد شوي خو خنې وخت کېداشی پتالوژیکه بڼه و لري . هغه په خپلو وروستیو څېړنو کې د « استرس »او « د انطباق عمومي سیندروم» نومونه سره ګډ او د Selye د مترادف په نامه يي ونومول(1982).
د ناوړه فاکتورونو د عمل په وړاندې د نباتاتو ریاکشن د درې مرحلو لرونکې دی :

1) لمړنی استرسي ریاکشن(Alarm زنګ  ـ د سلي د مترادف synonyms (Selye) په حساب  )
2) انطباق adaptation (  مقاومت resistance- د سلي د مترادف synonyms (Selye)په حساب )
3) Depletion
په لمړۍ مرحله کې د نباتاتو په فیزیالوژیکو ـ بیوشیمي جریاناتو کې یولړ بدلونونه د  symptoms of damage په شان او همدا ډول دفاعي ریاکشن تر سترګو کېږي. ددفاعي ریاکشن ارزښت په دې کې دی چې هغه د ضرر damage په برطرفولو کې ونډه اخلي . که چېرې نوموړې ضربې قوي وي نو ارګانیزم د Alarm  د مرحلې په لمړیو ساعتو کې مري او که چېرې داسې پېښه نشوه نو ریاکشن دوهمې مرحلې ته تېریږي .
په دوهمه مرحله کې ارګانیزم یا خو د نو شرایطو سره انطباق کوی او یا خو د ضرر کچه پکې  نوره هم لوړېږي .
د ناوړه شرایطو د اهسته انکشاف په صورت کې ارګانیزم د هغو سره په اسانه توګه ځان عادتوي . د انطباق د مرحلې د ختمېدو وروسته نباتات په ناوړه شرایطو کې په عادت شوي ډول خپلې نورمالې ودې ته په ټیټه کچه د عمومي جریاناتو کې ادامه ورکوي . د ضرر په مرحله
(Depletion,loos of  ) کې هایدرولیکي جریانات پیاوړي ، انرژي تولیدونکي او ترکیبي تعا ملات ځپل کېږي او homeostasis له منځه ځي . homeostasis ( په لاتیني کې homois ـ ورته ، یوډ ول او stasis ــ نه خوځېدونکې ،حالت ته وايي) . homeostasis ــ د بیولوژیکي سیستم هغه ځانګړتیا ته وايي چې، کولاې شي د خپلو پارامترونو دجوړښت او دندو نسبي دینامیک ثبات وساتي .

دارګانیزم لپاره د استرس له حد وتلي ځواکمن فشار د نبات د مړینې سبب ګرځي . د استرس د فاکتورونو د عمل په ختمېد و او د چاپېریال د شرایطو په نورمالېدو سره د بېرته جوړېدو یعنی د ضرر د برطرفېدو جریان را منځ ته کېږي . انطباقي جریان ( انطباق په پراخ مفهوم) چې په مداوم ډول تر سره کېږي ، د بهرني چاپېریال د فاکتورونو د نوساني بدولون په چوکاټ کې ارګانیزم عیاروي . د چاپېریال د شرایطو د ډېر ناببره انحراف په صورت کې د انطباقي ریاکشن د عاجل تجهیز ضرورت رامنځ ته کېږي . په دې ډول کولای شو ووایو چې ، د استرس ریاکشن د ارګانیزم په انطباق کې ډېر ستر رول لوبوي . په ټولیز ډول د نباتاتو ریاکشن د بدلېدونکو شرایطو په وړاندې د بیوشیمیکي او فیزیالوژیکی کمپلکسو  جریاناتو د  بدلون سره مل وي . د دې بدلونونه بڼه کېدای شي د اختصاصي او یا غېر اختصاصي ځانګړتیا لرونکي وي . د بېلابېلو استرسورونو او په همدا شان دبېلابېلو ارګانیزمونو د ورته استرس فاکتورو د عمل په وړاندې یو ډول ریاکشن ته غېر اختصاصي ریاکشن وایی . اختصاصي ریاکشن چې یو ځوابي ریاکشن دی په کېفي لحاظ د جینوټیپ او فاکتورونو سره په تړاو کې فرق لري .
د انطباقي ریاکشن د اختصاصيت او غېر اختصاصيت مفاهیم په لاندی صورتو کې کارول کېږي :

1) د ارګانیزم ( ډول ،سورت ) او بېلابېلو استرسورونو تر منځ د انډول په څرګندولو کې
2) د بېلابېلو ارګانیزمونو( ډولونو،سورتونو) د ریاکشن ځانګړتیا د یو ډول ورته استرسور په وړاندې

په دا ډول کولای شو ووایو چې : د نباتاتو د عکس العمل ځانګړنه د بېلابېلو فاکتورونو په وړاندې غېر اختصاصي ریاکشن ،چې د هر ډول ناوړه شرایطو د اغېزې لاندې منځ ته راځي او اختصاصي ریاکشن چې د اغېزو د ځانګړتیا سره تړاو لري په ځان کې رانغښتي دي .
د استرسورونو د عمل په وړاندې د حجرو تر ټولو مهم غېر اختصاصي ریاکشن  د ځانګړو پروتینو د سنتز څخه عبارت دی . په 1980ــ1990 کالونو کې یو لړ دغه ځانګړي پروتینونه چې د استرس سره تړاو لري و پېژندل شول . پېژندل شوي داسې جینونه چې پروتینونه په رمزي ډول ترتیبوي او ښېي چې استرس د یو لړ جینونو د یو ځای کېدو (القا) ښودونکی عمل دی او دا مونږ ته را په ګوته کوي چې کوم جینونه د مفاومت (resistance ) په وړاندې ځواب ورکونکي دي .
استرسي پروتینونه په نباتاتو کې د بېلا بېلو عملونو (  anaerobiosis  ، د تودوخې ټیټه او جګه درجه ، د اوبو کموالی ، د مالګو لوړ غلیظیت ، د درنو فلزاتو اغېزه ، ضرر رسونکي ، ماورا بنفش وړانګې  )  د عکس العمل په پايله کې سنتز کېږي . په اوسني وخت کې څرګنده شوې چې، د هر استرس سره سم د عامو پروتینو تر څنګ د هر یو لپاره ځانګړی پروتین سنتز کېږي . استرسي پروتینونه يو ډول نه دي هغوۍ په دوه ګروپو ویشل کېږي چې یو يي د لوړ مالیکولي وزن او بل يي د ټيټ مالیکولي وزن پروتین نومېږي .
د یوشان مالیکولي کتلې پروتینونه د بېلا بېلو پولي پېپتیدو (polypeptide) په شان څرګند ېږي . دا په دې دلیل چې هر یو د دې پروتیني ګروپو څخه د یو جین نه ، بلکه د کورنۍ د نيژدې جینو رمزونکي دي . د پروتینو د سنتز د سرته رسېدو څخه وروسته کېدای شي ډول ډول بدلونونه رامنځ ته شي د بېلګې په ډول د فسفوریلېشن بېرته ګرځېدونکی (reversible phosphorylation )عمل .
په نباتاتو کې د استرسي پروتینونو دفاعي رول د حجرو د مړینې د فکتورونو پواسط کله چې inhibitors د استرسور د عمل په دوران کې د پروتین سنتز ته ورداخليږي ښه تر سترګو کېږي . له بلې خوا د جین په جوړښت کې د پروتین سنتز ته زیان رسونکې بدلون د حجرو د مقاومت د ورکېدو سبب ګرځي . د  فکتورونو د عمل د بدلون په پاېله کې د جحرو ژوند د استرسي پروګرام په لور درومي . دغه عمل د ژوند د انتظام په ډیرو مرحلو کې همزمان سرته رسېږي. د جینونو القا چې فعالیت یی د حجرو د ژوند لپاره په نورمالوشرایطو کې ځانګړی اهمیت لري په ټپه درېږي  او د استرسي عکس العمل جینونو فعالېږي . د استرسي جینونو فعالیت د سیګنال مننې او مناسب سیګنالي ځنځیر له برکته سر ته رسېږي . په قوي ګمان ابیوتیک استرس فاکتونه (د مالګې کمښت ، د تودوخې جګېدل او داسې نور) په پلازمايي غشا کې رېسپتورونه فعالوي . هلته سیګنالي ځنځیر په فعالیت شروع کوي چي د بېلابېلو منځنیو موادو(intermediates) له طریقه لګه پروتینکېناز، فاسفوتاز د Transcription فکتورو په جوړولو بریالي کېږي . دا فکتورونه په هسته کې د اختصاصي promoters پواسط جینونه فعالوي .   Factor   Transcription  ـــ  د DNA د مایلکول څخه د RNA مالیکول ته د DNA د ځانګړو برخو پواسط د معلوماتو د لېږد کنترولونکو پروتینو ته دا اصطلاح کارول کېږي . نوموړي فکتورونه خپلې دندې یواځې په خپله او یا په کمپلکس ډول د نورو پروتینو سره په ګډه سر ته رسوي. Promoters ـــ د جین د جوړښت بنسټیزې برخې ته وايي . د استرسي ریاکشن سلسله په لاندې ډول ده :

stress-signal -> receptor in the plasmalemma -> signal chain in the cytosol -> transcription factor in the nucleus -> promoter is stress-induced genes -> mRNA -> protein -> protective role in plants.
په اوسني وخت کې د استرس زېږونکو جینو بېلابېل پروموترونه او همدا شان د بېلابېلو استرسورونو یو لړ تنظیمونکې sequence(لړۍ ) پېدا او څېړل شوې . sequence ـــ د بیوپولیمېر لمړنی ساده شکل ته وايي  . د بېلګې په ډول د 6 نوکلئوتید لرونکي سګمنتونه پېدا کېدل چې د abscisic acid( ABA) پواسط او همدا شان د 9 نوکلئوتید لرونکو سګمنتونو پېدا کېدل چې د ازموتیک استرس پواسط فعالېږي . وېل کېږي یوه sequence(لړۍ) چې ځنې عناصر فعالوي وجود لري . په نباتي حجرو کې  د ترانسکرپشن په کچه د بدلون له وجې 5 دقیقې وروسته د استرس د پېل څخه د RNA  مالیکول ، چې استرسي پروتینونه په کودي ډول ترتیبوي را څرګندېږي . او په دې شان د پروتین د سنتز په اپارات کې هم بدلون رامنځ ته کېږي . ددې سره جوخت د نورمالو پروتینو سنتزونکي پوليزومونو(polysomes) تجزیه او د استرسي پروتینود سنتزونکو پولیزومونو جوړونه  رامنځ ته کېږي .د دې سره سم په حجرو کې د نورمالو پروتینو د سنتز د عملیې سلوکېدل او بیا په ټپه درېدل او په همدا شان د پروتیني سنتز د اپارات د فعالیت بدلېدل د استرسي پروتینو پر سنتز تر سترګو کېږي . دا څرګنده شوې چې 15 دقیقې وروسته د تودوخې د استرس فکتور د عمل د پېل کېدو څخه په حجرو کې استرسي پروتینونه را څرکنزېږي . د هغو سنتز په زیاتېدونکي ډول خپل ما کسیموم حد ته رسېږي او وروسته بیا مخ په کمېدو ځي . د استرس فکتورونو د اغېزې وروسته د استرسي پروتینو سنتز ختم او د حجرو لپاره په نورمالو شرایطو کې د ځانګړو پروتینو سنتز بېرته رغول کېږي . پدې صورت کې د تودوخې په نورماله درجه کې د استرسي پروتینو د RNA مالیکول په چټکۍ سره تخریب او پروتینونه کولای شي د اوږد مهال لپاره ځان وساتي چې دا په خپله د تودوخې په وړاندې د  حجرو د مقاومت د لوړ ساتلو تامینونکی عمل دی. د ناوړه عملونو په وړاندې تر ټولو مهم غېر اختصاصي ریاکشن عبارت دی د ممبران د ځانګړنې د بدلون څخه چې ، د هغه په جوړښت کې د بیا رغونې (rearrangements) سره تړاو لري . او دا تر ډېره حده په ليپیدونو پورې اړه لري . اوهمدا شان د بېلابېلو شحمي تېزابي ګروپو په انډول کې بدلونونه تر سترګو کېږي چې د هغه له وجې د نه اشباع کېدو(unsaturation) کچه بدلون مومي ، د لیپیدي پراکسیداسیون (LPO) کچه لوړېږي او د هغه تحرک کمېږي چې دا په خپل وار سره د ممبراني پروتینو پر دندو اغېزه کوي .

نور بیا