شعيرات الجذور النباتية مفتاح تماسك التربة

عبد الحكيم محمود

كشفت دراسة عملية قام بها فريق من الباحثين في جامعتي بريستول وإكستر، ونشرت نتائجها في دورية "كومينكيشنز بيولوجي" في 3 أبريل/نيسان الجاري؛ عن أن الشعيرات الصغيرة الموجودة في جذور النباتات تلعب دورا محوريا في المساعدة على تماسك التربة والحد من تآكلها.

كما قدمت الدراسة -ضمن نتائجها- أدلة دامغة على أنه عندما تتفاعل شعيرات جذور بعض النباتات مع التربة المحيطة، فإنها تقلل تآكلها، وتزيد تماسكها، وذلك عن طريق ربط جزيئاتها.

تآكل التربة
تتعرض التربة الزراعية للتآكل والتدهور بفعل عوامل طبيعية عدة، منها التعرية، والعوامل المناخية كالفيضانات، وزيادة كمية المياه في التربة، وظواهر التصحر والجفاف، وكذلك بسبب التلوث بالمواد الكيميائية والمعدنية والمشعة، وغيرها من العوامل.

كما أن بعض النباتات المزروعة بشكل كثيف، مثل البن والقطن وزيت النخيل، يمكن أن تزيد بشكل كبير تآكل التربة بما يتجاوز قدرتها على الصيانة والتجديد.

في المقابل، هناك بعض النباتات مثل "رشاد أذن الفار" أو "أرابيدوبسيس ثالينا" (Arabidopsis thalina) يمكن أن تساعد جذورها في تثبيت التربة والحد من تآكلها، وذلك حسب الدراسة الحديثة.

الشعيرات الجذرية تحمي التربة
وقام فريق الباحثين من جامعتي بريستول وإكستر بدراسة الوظيفة الحاسمة التي تلعبها الجذور الميكروسكوبية للنباتات في ترابط التربة وتقويتها، وذلك من خلال دراسة خصائص الجذر، مثل: القطر، والطول، ومساحة السطح على نطاق واسع؛ لفهم دورها في منع تآكل التربة.

واختبر الباحثون تأثير شعيرات الجذور على منع فقدان التربة بسبب تدفق المياه بسرعة، ووجد الباحثون أنه عندما تزرع النباتات ذات الشعيرات الجذرية بكثافة كافية في التربة فإنها تقلل فقدان التربة بالكامل تقريبا، في حين أن النباتات المماثلة التي لا تحتوي على شعيرات لا يمكنها وقف التآكل.

وفي هذا الصدد، يقول الباحث تيم كوين، الخبير في علم نظم الأرض بجامعة إكستر (وهو علم يطبق علم النظم على علوم الأرض)؛ "لقد أعطانا هذا المشروع المثير رؤى جديدة لا تقدر بثمن في تأثير تراكيب الجذور المجهرية على السلوك الميكروسكوبي للتربة.

وأضاف كوين -في ما نقله موقع جامعة بريستول- "لقد اندهشت من الاختلاف الذي أحدثته كثافة الجذور في التقليل من تآكل التربة إلى الصفر تقريبا عندما كانت كثافة الجذور عالية، في حين كان فقدان التربة كبيرا عندما لم تكن شعيرات الجذور بالكثافة نفسها.

مفتاح الحد من تأكل التربة
تمت هذه الدراسة من خلال عملية اختبارية في زراعة شتلات نبات "رشاد أذن الفأر" البرية، التي تحتوي على شعيرات دقيقة، وهو النبات البري الذي يستخدمه العلماء والباحثون عادة "كفأر تجارب" في مجال دراسة النبات. 

ووجد الباحثون أنه عندما تزرع هذه الأنواع من النباتات بكثافة كافية، فإنها تقلل فقد التربة بالكامل تقريبا، مقارنة بشتلات نباتات أخرى عديمة الشعيرات.

وتقول الباحثة كلير غريرسون، أحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة من مدرسة بريستول للعلوم البيولوجية في تصريح لها منشور على موقع جامعة بريستول؛ "يمكن أن تكون هذه النتائج مفتاح المساعدة على معالجة تآكل التربة.

وحول الطرق والأساليب التي تتبعها الجذور في تماسك التربة تقول كلير "هناك ثلاثة أساليب محتملة يمكن لشعيرات الجذور أن تحسن التربة وتعمل على تماسكها من خلالها، وهي أن ترتبط التربة مباشرة بأسطح شعيرات الجذور، أو أن تطلق شعيرات الجذر مواد تعزز التربة من خلالها، أو قد تطلق شعيرات الجذور مواد تتم معالجتها بواسطة الميكروبات لتحولها إلى شيء يمكن أن يعزز التربة".