Clear Sky Science · ar

كشف الإمكانات المضادة للفطريات لمستخلصات الأوراق والفروع من Nicotiana glauca لمبيدات الخشب الحيوية

· العودة إلى الفهرس

تحويل نبات مُشكلة إلى أداة مفيدة

على طول الطرق وضفاف الأنهار في المناطق الدافئة، ينتشر شجيرة غازية تُسمى تبغ الشجر بهدوء، تطغى على النباتات الأصلية وقد تشكل خطراً ساماً على البشر والحيوانات. ومع ذلك قد تخفي هذه الأنواع المزعجة، Nicotiana glauca، فائدة غير متوقعة. تساءل الباحثون عما إذا كان يمكن تحويل أوراقها وفروعها الغنية بالمركبات الكيميائية إلى علاج طبيعي يساعد على حماية الخشب من الفطريات المدمرة، مما يوفر بديلاً أكثر خضرة للمحافظات الكيميائية التقليدية.

Figure 1
Figure 1.

لماذا يحتاج الخشب إلى حماية لطيفة

الخشب مادة متجددة ومستخدمة على نطاق واسع، من الأثاث والأرضيات إلى التركيبات الخارجية. لكن بعد قطع الشجرة يصبح خشبها عرضة للفطريات التي تتغذى عليه وتضعفه وتؤدي في النهاية إلى تعفنه. غالباً ما تعتمد مواد الحفاظ على الخشب القياسية على مواد كيميائية صناعية أو معادن ثقيلة قد تثير مخاوف بيئية وصحية. لذا فإن العثور على علاجات فعالة قائمة على النباتات تُبطئ نمو الفطريات دون إضافة مكونات سامة يمثل أولوية لكل من الصناعة وحماية البيئة.

جمع وإعداد الدرع الأخضر

جمع العلماء نباتات Nicotiana glauca التي تنمو برياً في الإسكندرية، مصر، مع التركيز على الأوراق والفروع خلال مرحلة الإزهار. بعد تجفيف وطحن هذه الأجزاء إلى مسحوق ناعم، نَقَعوا المادة في محلول إيثانول بتركيز 70% لمدة أسبوع لاستخلاص المركبات القابلة للذوبان من النبات. تم تركيز مستخلصات الإيثانول الناتجة من الأوراق والفروع ووزنها ثم تخفيفها إلى تراكيز مختلفة، مُشكِّلة مجموعة من المحاليل جاهزة للاختبار على مكعبات خشب الزان الصغيرة.

نظرة داخل ترسانة النبات الكيميائية

لفهم ما قد يكون مسؤولاً عن الفاعلية، فحص الفريق المستخلصات باستخدام أداتين قياسيتين للتوقيع الكيميائي: الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) والكروماتوغرافيا الغازية مطياف الكتلة (GC–MS). كشفت هذه الطرق أن كل من الأوراق والفروع غنية بجزيئات طبيعية معروفة من دراسات أخرى بخصائص مضادة للأكسدة والمكروبات. احتوى مستخلص الأوراق، على وجه الخصوص، على كميات عالية جداً من الروتين وحمض الكلوروجينيك، إلى جانب أحماض الجاليك والكوماريك والفلافونويدات المرتبطة بها. كما احتوى مستخلص الفروع على روتين وكويسيتين وحمض الجاليك والعديد من المركبات الفينولية الأخرى بوفرة، إلى جانب أحماض دهنية وألكالويدات مثل الأناباسين. معاً تشكل هذه المركبات مزيجاً معقداً يمكنه التداخل مع خلايا الفطريات عن طريق إتلاف أغشيتها، وتعطيل إنزيمات أساسية، وتوليد جزيئات تفاعلية مجهدة.

اختبار المستخلصات على الخشب

لمعرفة ما إذا كانت هذه المركبات النباتية قادرة فعلاً على حماية الخشب، عالج الباحثون عينات من خشب الزان بتراكيز مختلفة من المستخلصات ثم عرضوها لثلاثة فطريات تُسبب أمراضاً في أشجار الصنوبر: Pythium tardicrescens وFusarium circinatum وPhoma glomerata. خلال أسبوع، قارنوا نمو الفطريات على الخشب المعالج وغير المعالج وقيَّموا أيضاً أقل تركيز للمستخلص اللازم لإيقاف النمو المرئي في المزرعة السائلة. عند أعلى قوة مُختبرة، خفّض مستخلص الأوراق نمو الفطريات على الخشب بنسبة تصل إلى حوالي 58% ضد Pythium و55% ضد Fusarium، وهو أداء مماثل أو أفضل من مبيد فطري تجاري استخدم كمرجع إيجابي. أدت مستخلصات الفروع أداءً جيداً أيضاً، وإن كانت عمومًا أقل قوة قليلاً من الأوراق. تراوحت جرعات الإيقاف المطلوبة للفطريات المختلفة من بضع عشرات إلى بضع مئات ميكروغرام لكل مليلتر، مما يدل على فعالية ملحوظة لمستخلص نباتي خام.

Figure 2
Figure 2.

ماذا قد يعني هذا لرعاية خشب أكثر خضرة

تشير النتائج إلى أن نباتاً غازياً ساماً يمكن إعادة توظيفه كمصدر مفيد لمركبات طبيعية تساعد في حماية الخشب من الهجوم الفطري. من خلال استغلال المزيج الغني من الفينولات والفلافونويدات في Nicotiana glauca، قد يكون من الممكن تطوير علاجات خشب قائمة على المصادر الحيوية تقلل الاعتماد على المواد الكيميائية الصناعية القاسية. ومع ذلك، وبما أن النبات نفسه سام وجزي‌آته النشطة قد تتحلل أو تتسرب مع الوقت، يؤكد المؤلفون على أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحسين التركيبات، واختبار السلامة على المدى الطويل، وضمان المتانة العملية. ومع ذلك، تشير الدراسة إلى مستقبل قد يصبح فيه عشب مُشكلة جزءاً من مجموعة أدوات أكثر استدامة لحماية واحد من أهم مواردنا الطبيعية.

الاستشهاد: Salem, M.Z.M., Mohamed, A.A., Elshaer, M.A.A. et al. Unveiling the antifungal potential of extracts in leaves and branches from Nicotiana glauca for wood biofungicides. Sci Rep 16, 10822 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42531-x

الكلمات المفتاحية: مُحافظ خشب طبيعي, مستخلص نباتي مضاد للفطريات, Nicotiana glauca, مبيد فطريات قائم على المصادر الحيوية, فطريات تعفن الخشب