التخفيف من إجهاد النحاس على نباتات الطماطم باستخدام البرولين والميلاتونين تحت النظام المفتوح للزراعة بدون التربة

اجريت هذه التجربة لدراسة استجابة نباتات الطماطم صنف ثريا لمستويات مختلفة من النحاس وتقليل التأثيرات الضارة للمستويات العالية منه، وقد نفذت تجربتان في الصوبة في مزرعة بدائل تربة تحت النظام المفتوح في بيئة رملية، وبيتموس خلال الفترة من مارس حتي يوليو من عامي 2022، و2023، في مزرعة خاصة في مدينة النوبارية الجديدة– محافظة البحيرة- مصر ولقد أضيف النحاس(Cu) إلى محلول الري المغذي بأربعة مستويات (الكنترول 48 جزء في البليون وهو تركيز النحاس في محلول الري القياسي، 96 جزء في البليون، 144 جزء في البليون، 192 جزء في البليون). ولقد تم اختبار خمس من المعاملات من البرولين والميلاتونين رشاً ورقياً لتقليل آثار النحاس الضارة وهي: البرولين Pro1)) 40 ملي مول، البرولين Pr2)) 80 ملي مول، الميلاتونينMT1) ) 50 ميكرومول، الميلاتونين (MT2)  100 ميكرومول والكنترول وهو ماء مقطر. وقد أظهر النتائج أن زيادة تركيز النحاس أدت إلى انخفاض معنوي في الوزن الطازج للجذور، والأجزاء الهوائية، والوزن الطازج، والجاف للنبات. كما أدى إلى انخفاض معنوي في عدد الثمار للنبات، ومتوسط وزن الثمرة، وإنتاجية النبات خلال موسمي الدراسة. ولقد تحققت أعلى القيم للصفات السابقة عند مستوى النحاس 48 جزء في البليون وهو تركيز النحاس في محلول الري القياسي، ولكن أقل القيم كانت في تركيز النحاس 192 جزء في البليون. كما تغيرت قدرة النبات على امتصاص العناصر مع زيادة تركيز النحاس في المحلول المغذي فانخفض محتوى الأوراق من النتروجين والفوسفور والبوتاسيوم، بينما زاد محتوى النحاس في الجذور، والأوراق، والسيقان، والثمار مع زيادته في محلول الري المغذي وتم تراكم كمية أكبر من النحاس في الجذور، والأوراق، والسيقان مقارنة بالثمار وتزداد مع زيادة تركيزات النحاس في محلول الري المغذي. أيضا زاد محتوى الكلوروفيل في الأوراق من تركيز 48 جزء في البليون إلى 96 جزء في البليون نحاس ثم انخفض بشكل حاد. وفي الوقت نفسه، انخفض محتوى البروتين في الأوراق مع زيادة تركيز النحاس في المحلول. علاوة على ذلك ارتفع محتوى البرولين في الأوراق مع زيادة تركيز النحاس في المحلول، وارتفعت مستويات بيروكسيد الهيدروجين، المالونديالدهيد  MDA، نشاط إنزيم الكتاليزCAT، وفوق أكسيد ديسموتيزSOD في كل من الجذور والأوراق. باستخدام البرولين Pro1)) 40 ملي مول، البرولين Pr2)) 80 ملي مول، الميلاتونينMT1)) 50 ميكرومول، الميلاتونين(MT2) 100ميكرومول، أدى ذلك إلى تحسين النمو الخضري للنبات، والمحتوى الكيميائي لأوراقه من النيتروجين، والفوسفور، والبوتاسيوم، والكلوروفيل. مقارنة بالكنترول تحت مستويات النحاس المختلفة وأيضا أدت إلى تحسين محتوى مضادات الأكسدة في الجذور والأوراق، مما ساعد علي زيادة عدد الثمار لكل نبات، ومتوسط وزن الثمرة، وإنتاجية النبات. كانت المعاملة   بالميلاتونين عند 100 ميكرومول والبرولين عند 80 ملي مول من أكثر المعاملات فعالية لتقليل تأثيرات النحاس الزائد.