الأحماض الأمينية هي الوحدات الأساسية لتكوين البروتينات في الكائنات الحيّة، وهي تلعب دورًا يتعدّى ذلك في النباتات؛ فهي تشارك في عمليات النمو، وتكوين الإنزيمات، والتمثيل الضوئي، واستجابات النبات للعوامل البيئية الضاغطة. تُعدّ هذه الوظائف المشتركة بين الأحماض الأمينية أحد أهم مجالات البحث الزراعي الحديث، خاصة مع التحديات المناخية التي تواجه الزراعة.

كيف تمتص النباتات الأحماض الأمينية وما أشكالها

• النباتات تستفيد من الأحماض الأمينية ليس فقط كمصدر نيتروجيني، بل كمركّبات جاهزة تساعدها في توفير الطاقة التي تستغرقها لتحويل النترات أو الأمونيا إلى أشكال عضوية.

• بعض الأحماض مثل الغلوتامين (Glutamine) والأسباراجين (Asparagine) تعمل كناقلات للنيتروجين داخل النبات وتخزينه مؤقتًا في أنسجة معينة.

• هناك أيضًا أنماط وظيفية مختلفة لأحماض أمينية مثل الثريونين Serine, Arginine, GABA وغيرها تُستخدم في تنظيم النمو، وتكوين الأنسجة، وإصلاح الخلايا عند وجود ضرر أو إجهاد بيئي.

الوظائف الفسيولوجية للأحماض الأمينية في النبات

1. تكوين البروتينات والأنزيمات:
   كل بروتين في النبات مركب من سلاسل من الأحماض الأمينية؛ وجودها بكفاءة وكفاية يحدد قدرة النبات على بناء أعضائه وإنزيماته.

2. دعم نمو الجذور والسيقان وتشكيل البذور:
   أحماض مثل التريبتوفان (Tryptophan) تعدّ من مقدّمات الهرمون النباتي الأوكسين (Auxin)، الذي يُحفّز نمو الجذور الجانبية.

3. تحسين التمثيل الضوئي وإنتاج الكلوروفيل:
   الأحماض الأمينية تدعم خلق البروتينات التي تدخل في تركيب المكونات التي تمتص الضوء، وتساعد في نقل الإلكترونات داخل البلاستيدات الخضراء.

4. مقاومة الإجهادات البيئية:

   • الأحماض الأمينية مثل Proline تتراكم عند الجفاف أو الملح، وتساعد في الحفاظ على التوازن المائي داخل الخلايا وسلامة الأغشية الخلوية.

   • أيضًا تعمل بعض الأحماض كمضادات أكسدة أو تُحفّز إنتاج مضادات أكسدة داخل النبات للتقليل من الضرر الناتج عن الجذور الحرة (ROS).

5. إشارات ورموز تنبّه النبات للحالة التغذوية والبيئية:
   بعض الأحماض الأمينية تعمل كجزيئات إشعار (signaling molecules)، تتواصل مع مسارات هرمونية مثل الأوكسينات، الأبسيسيك أسيد، وغيرها لضبط النمو أو الاستجابة للظروف غير المواتية.

ممارسات خضراء لتعزيز استفادة النبات من الأحماض الأمينية

• استخدام مستحضرات حيوية تحتوي على أحماض أمينية حُرة (Free Amino Acids) أو مزيج من الأحماض والببتيدات لتغذية النباتات، خاصة في مراحل النمو الحساسة مثل البادرة، التزهير، وتكوين الثمار.

• إضافة الأحماض الأمينية كجزء من التسميد العضوي أو البيو-ستيمولات (Biostimulants) لتعزيز التمثيل الغذائي وتحسين امتصاص العناصر الأخرى.

• توفير الظروف المثلى من حيث الماء، الظل، ودرجات الحرارة؛ لأن الإجهادات تضاعف الحاجة لأحماض أمينية للحماية وإصلاح الخلايا.

• استخدام أصناف نباتية متحملة للإجهادات وتعمل جيدًا مع إضافة الأحماض الأمينية، لتحقيق أفضل عائد بجودة عالية.

الخاتمة

إن الأحماض الأمينية ليست مجرّد لبنات بناء للبروتين فحسب؛ بل هي جزيئات وظيفية تنظم النمو، تمكّن النباتات من التكيف مع التغيرات البيئية، وتحافظ على جودة المحصول.
إن استثمار المعرفة الحديثة في هذا المجال يُمكن أن يحوّل ممارسات الزراعة إلى مستويات أعلى من الكفاءة والجودة، لا سيما في ضوء التحديات المناخية الراهنة.

المراجع

1. Heidarzadeh, A. Role of amino acids in plant growth, development, and stress responses: a comprehensive review. Discover Plants, 2025;2:237. DOI:10.1007/s44372-025-00322-0 SpringerLink

2. Wang, Q., et al. Roles of Functional Amino Acids in Plant Growth and Development. Plant and Cell Physiology, 2023. OUP Academic

3. Shen, S., Pan, L., Li, J., et al. The Involvement of Amino Acid Metabolism in the Mechanisms of Salt Tolerance Adaptation in Medicago sativa and Medicago truncatula. Plants, 2025;14(6):929. DOI:10.3390/plants14060929 MDPI